1、什么是网络？组成要素 多个自主的计算机 通信线路和通信设备 网络软件 目标 资源共享资源共享 信息的交互计算机网络向用户提供的最重要的功能 连通性计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。共享即资源共享。可以是信息共享、软件共享，也可以是硬件共享。计算机网络的产生背景 是 20 世纪 60 年代美苏冷战时期的产物。60 年代初，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA(Advanced Research Project Agency)提出要研制一种生存性(survivability)很强的网络。传统的电路交换(circuit switching)的电信网
2、有一个缺点：正在通信的电路中有一个交换机或有一条链路被炸毁，则整个通信电路就要中断。如要改用其他迂回电路，必须重新拨号建立连接。这将要延误一些时间。著名的兰德报告无中心冗余的节点和链路抗核打击能力 ARPA Net计划 计算机网络诞生的里程碑主机主机网络主机主机网络 20世纪60s 20世纪70s 特征单主机终端网络的互联，形成多主机为中心的网络网络结构从“主机终端”转变为“主机主机”主机主机网络 两层网络概念的出现由CCP组成的传输网络通信子网通信子网，为资源子网提供信息传输服务主机的集合资源子网资源子网，提供各种网络资源，建立在通信子网基础上（可多系统并存）网络的基本通信方式网络的基本通信
3、方式广播点到点网络的基本拓扑结构总线型结构总线型结构环型结构环型结构星型结构星型结构HUB树型结构树型结构网状结构网状结构网络的基本拓扑结构Internet 和 Internet 的区别 以小写字母 i 开始的 internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。以大写字母I开始的的 Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则，且其前身是美国的 ARPANET。ARPANET的成功使计算机网络的概念发生根本变化 早期的面向终端的计算机网络是以单个主
4、机为中心的星形网 各终端通过通信线路共享昂贵的中心主机的硬件和软件资源。分组交换网则是以网络为中心，主机都处在网络的外围。用户通过分组交换网可共享连接在网络上的许多硬件和各种丰富的软件资源。带宽 “”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。现在“带宽”是数字信道所能传送的“”的同义语，单位是“”，或。两种国际标准 法律上的(de jure)国际标准 OSI 并没有得到市场的认可。是非国际标准 TCP/IP 现在获得了最广泛的应用。网络协议的组成要素 数据与控制信息的结构或格式。需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。事件实现顺序的详细说明
5、。应用层物理层 数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层物理层 数据链路层网络层传输层会话层表示层发送进程接收进程应用层协议表示层协议会话层协议传输层协议物理层 数据链路层网络层主机A主机B 路由器路由器物理层 数据链路层网络层通信子网物理介质物理介质逻辑通信网络层协议2链路层协议2物理层协议2 逻辑通信：位于不同主机和网络设备中同层通信实体间的对话，对话遵 循某一特定协议，且每层协议各不相同；传输层及以上层不同主机通信实体间的逻辑通信是直接点对点的通信，下3层中主机与路由器和路由器与路由器之间的通信也是直接通信，且同 层通信协议不尽相同。网络层协议1网络层协议3链路层协议1链路层协议3物理层
6、协议1物理层协议3TCP/IP协议的分层模型协议的分层模型网络接口网络接口层层Network Interface互联网互联网层层Internet传输层传输层Transport应用层应用层Application端到端传输端到端传输TCP:Transmission Control ProtocolUDP:User Datagram Protocol点到点接力传递点到点接力传递IP:Internet Protocol1.5.6 OSI 与 TCP/IP体系结构的比较 应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI 的体系结构应用层网络接口层网际层 IP(各种应用层协议如TELNE
7、T,FTP,SMTP 等)运输层(TCP 或 UDP)TCP/IP 的体系结构无连接分组交付服务运输服务(可靠或不可靠)各种应用服务TCP/IP 的三个服务层次沙漏计时器形状的TCP/IP协议族 HTTPSMTPDNSRTPTCPUDPIP网际层网络接口层运输层应用层网络接口 1网络接口 2网络接口 3Everything over IP IP 可为各式各样的应用程序提供服务IP over Everything IP 可应用到各式各样的网络上2.1 物理层的基本概念 物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装
8、置等等。电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。2.3.1 导向传输媒体 双绞线 屏蔽双绞线 STP(Shielded Twisted Pair)无屏蔽双绞线 UTP(Unshielded Twisted Pair)同轴电缆 50 同轴电缆 75 同轴电缆 光缆 3.2 点对点协议 PPP 3.2.1 PPP 协议的特点 现在全世界使用得最多的数据链路层协议是。用户使用拨号电话线接入因特网时，一般都是使用 PPP 协议。数据链路层的两个子层 为了使数据链路层能更好地适应多种局
9、域网标准，802 委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层：逻辑链路控制 LLC(Logical Link Control)子层 媒体接入控制 MAC(Medium Access Control)子层。与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关，不管采用何种协议的局域网对 LLC 子层来说都是透明的 以太网采用以太网采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)载载波 监 听 多 点 接 入波 监 听 多 点 接 入/碰 撞 检 测碰 撞 检 测。下 面 是。下 面 是CSM
10、A/CD的要点。的要点。“多点接入多点接入”“载波监听载波监听”“碰撞检测碰撞检测”SynOptics通信公司的诞生通信公司的诞生 10BASE-T批准为批准为 IEEE标准标准 10BASE-T是以太网发展史上的伟大里程碑是以太网发展史上的伟大里程碑 10BASE-T使使Token Ring 消亡消亡3.4.3 以太网的 MAC 层1.MAC 层的硬件地址 在局域网中，又称为，或。802 标准所说的“地址”严格地讲应当是每一个站的“名字”或标识符。但鉴于大家都早已习惯了将这种 48 位的“名字”称为“地址”，所以本书也采用这种习惯用法，尽管这种说法并不太严格。是由一些局域网网段构成的。这些网
11、段具有某些共同的需求。每一个 VLAN 的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个 VLAN。虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网 net-id24 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 位B 类地址C 类地址01 1host-id8 位D 类地址 1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 101 从一个 IP 数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网
12、划分。使用(subnet mask)可以找出 IP 地址中的子网部分。2.子网掩码1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0net-idnet-idhost-id 为全 0net-id网络地址A类地址默认子网掩码255.0.0.0网络地址B类地址默认子网掩码255.
13、255.0.0网络地址C类地址默认子网掩码255.255.255.0host-id 为全 0host-id 为全 0默认子网掩码 4.4.2 ICMP的应用举例PING(Packet InterNet Groper)PING 用来测试两个主机之间的连通性。PING 使用了 ICMP 回送请求与回送回答报文。PING 是应用层直接使用网络层 ICMP 的例子，它没有通过运输层的 TCP 或UDP。N1R1因特网目的网络 下一跳 N1 直接 N2 R2 路由表N2R2只要目的网络不是 N1 和 N2，就一律选择，把数据报先间接交付路由器 R1，让 R1 再转发给下一个路由器。因特网有两大类路由选择
14、协议 (Interior Gateway Protocol)即在一个自治系统内部使用的路由选择协议。目前这类路由选择协议使用得最多，如 协议。(External Gateway Protocol)若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。这样的协议就是外部网关协议 EGP。在外部网关协议中目前使用最多的是。4.2.4 地址解析协议 ARP 和逆地址解析协议 RARP IP 地址物理地址ARP物理地址IP 地址RARP5.3.2 TCP 的连接 TCP 把连接作为最基本的抽象。每一条 TCP 连接有两个端点。TC
15、P 连接的端点不是主机，不是主机的IP 地址，不是应用进程，也不是运输层的协议端口。TCP 连接的端点叫做套接字(socket)或插口。端口号拼接到(contatenated with)IP 地址即构成了套接字。套接字(socket)套接字 socket=(IP地址:端口号)(5-1)每一条 TCP 连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所确定。即：TCP 连接:=socket1,socket2 =(IP1:port1),(IP2:port2)(5-2)SYN=1,seq=xACK=1,seq=x+1,ack=y 1CLOSEDCLOSED主动打开被动打开AB客户服务器SYN=1,AC
16、K=1,seq=y,ack=x 1 A 收到此报文段后向 B 给出确认，其 ACK=1，确认号 ack=y 1。A 的 TCP 通知上层应用进程，连接已经建立。第 6 章 应用层6.1 域名系统 DNS 6.1.1 域名系统概述 6.1.2 因特网的域名结构 6.1.3 域名服务器6.2 文件传送协议 6.2.1 FTP 概述 6.2.2 FTP 的基本工作原理 6.2.3 简单文件传送协议 TFTP 第 6 章 应用层（续）6.3 远程终端协议 TELNET 6.4 万维网 WWW 6.4.1 概述 6.4.2 统一资源定位符 URL 6.4.3 超文本传送协议 HTTP 6.4.4 万维网
17、的文档 6.4.5 万维网的信息检索系统第 6 章 应用层（续）6.5 电子邮件6.5.1 电子邮件概述6.5.2 简单邮件传送协议 SMTP6.5.3 电子邮件的信息格式6.5.4 邮件读取协议 POP3 和 IMAP6.5.5 基于万维网的电子邮件 6.5.6 通用因特网邮件扩充 MIME第 6 章 应用层（续）6.6 动态主机配置协议 DHCP 6.7 简单网络管理协议 SNMP6.7.1 网络管理的基本概念6.7.2 管理信息结构 SMI 6.7.3 管理信息库 MIB 6.7.4 SNMP 的协议数据单元和报文6.8 应用进程跨越网络的通信6.8.1 系统调用和应用编程接口6.8.2
18、 几种常用的系统调用示例（2）设置）设置IP地址地址 打开打开“Internet 协议协议(TCP/IP)属性属性”对话框。对话框。选择选择“使用下面的使用下面的IP地址地址”:IP地址地址子网掩码子网掩码 默认网关默认网关DNS服务器地址服务器地址信息插座及RJ45头的技术要求 塞 孔 位 置 线 对 3 T568A 型 插 座 线 对 1 线 对 4 1 2 3 4 5 6 7 8 白-绿 绿 蓝 橙 棕 白-橙 白-蓝 白-棕 (a)T568A 型 插 座 塞 孔 位 置 线 对 2 T568B 型 插 座 线 对 1 线 对 4 1 2 3 4 5 6 7 8 白-橙 橙 蓝 绿 棕
19、白-绿 白-蓝 白-棕 (b)T568B 型 插 座 线 对 3 RJ45插头与信息模块压线时有2种方式:TIA/EIA568A TIA/EIA568B双绞线的线序遵循标准，按（左起：白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕）进行排列.就是另一端按照规格（左起：白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕）进行排列并整理好，通常我们制作直通线或交叉线都会粘上标签。用于下列连接：交换机到路由器、交换机到PC或服务器、集线器到PC或服务器。用于下列连接：交换机到交换机、交换机到集线器、集线器到集线器、路由器到路由器、PC到PC、路由器到PC。双绞线的连接方式 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 直通线 1
20、 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 交叉线设备调试方法console10.110.0.110.110.0.2Ethernet1Console口配置方法2Telnet配置方法52配置口配置口(Console)配置口（配置口（console）电缆）电缆R232 串口串口 连线 利用配置线将主机的COM口和路由器的console口相连 打开超级终端 从开始-程序-附件-通讯-超级终端打开超级终端程序 配置超级终端 为连接命名 选择合适的COM口 配置正确的参数命令行接口介绍进入用户视图方法进入用户视图方法 用超级终端连接用超级终端连接Console口，输入口，输入Usern
21、ame&Password（缺省不（缺省不需要）需要）帮助命令：帮助命令：？查看命令：查看命令：display?进入系统视图的方法进入系统视图的方法 system-view Quidway进入配置视图的方法进入配置视图的方法 Quidwayinterface ethernet 0/1 Quidwayinterface serial 0/1 Quidwayinterface gigabitethernet 0/1 Quidwayospf Quidwayvlan 101退出视图退出视图 quit交换机VLAN配置#进入进入VLAN配置视图配置视图Quidwayvlan 3#删除删除VLAN Quid
22、wayundo vlan 3#配置配置VLAN说明说明Quidway-vlan3description Used-to-Lab#分配接口分配接口Quidway-vlan3port ethernet 0/1 to ethernet 0/4#给给VLAN分配接口分配接口Quidway-Ethernet0/2port access vlan 3#配置配置VLAN的接口工作模式的接口工作模式Quidway-Ethernet0/2port link-type trunk|access|hybrid#配置配置Trunk接口允许通过的接口允许通过的VLAN号号Quidway-Ethernet0/2port trunk permit vlan id|All
