网络实用技术1.ppt

1、1,网络实用技术,讲授人：孙宝岐 S S S,2,参考书目,计算机网络实用技术 朱居正等编，清华大学出版社 计算机网络技术与应用 李向丽等编，机械工业出版社 网络组建与应用教程 孙印杰等，电子工业出版社,3,教学及考核办法,教学目的 掌握一些网络建设的实用技术，重点是实际规划、建设、配置计算机网络的动手能力 课件及学习内容 放在学内网 http: / 考核 课上考核、实验成绩与期末书面考试相结合,4,主要内容介绍,第1章 概述网络 基础知识 IP地址 局域网概述 网络连接设备 网络传输介质 实训：网络中心设备参观，网线制作 第2章 网络服务器的配置和管理 DNS,DHCP,WWW,FTP,MA

2、IL服务器(实训) 第3章 交换机技术 交换机概述 交换机配置方式 交换机的命令状态 Vlan的配置与管理 Vlan之间通信 实训：交换机的配置 第4章 路由器技术 路由器入门 路由器基本配置和管理 静态路由和默认路由 ACLRIP的配置管理 实训：路由器的配置 第5章 广域网技术 第7章 网络故障检测(实训,5,第1章 网络概述,计算机网络的定义,计 算 机 网 络,简单 定义,严格 定义,把多台计算机用网线连接起来实现资源共享 的一组计算机的组合,将地理位置不同的具有独立功能的计算机（或由其 控制的外部设备）通过通信设备和线路连接起来，按 着约定的通信协议进行信息交换并实现资源共享的系统,

3、计算机网络的三要点： 自主功能的计算机（主机、节点、站点） 通信手段（协议）连接 资源共享、信息交流网络的最基本特征,6,1.计算机网络的形成与发展,计算机网络的发展历程（发展五阶段） 面向终端的计算机网络（20世纪50年代） 计算机计算机网络（ 20世纪60年代） ARPANET实验网络（美国国防部高级研究规划署） 计算机网络标准化（20世纪70年代） ISOOSI/RM：解决不同厂商计算机互联问题 微机局域网时期（70年代后期至80年代初） IEEE802局域网标准以太网、令牌环网 因特网发展时期（20世纪90年代） 90年代美国国家基金会NFSNET代替ARPANET成国家骨干网，95年

4、Internet进入大学和研究机构， 90年代后期WWW出现，因特网进入家庭,7,2.计算机网络的类型,分类方式： 按地理位置、网络规模和传输距离：局域网、城域网、广域网（因特网） 按信息处理方式：对等网络、服务器/客户端网络 按拓扑结构：总线型、环型、星型、树形 按传输技术方式：广播式、点到点式 按网信息交换方式：电路交换、分组交换、综合交换 按通信介质：同轴电缆、双绞线、光纤、无线、卫星网等 按网络使用频带：基带网、宽带网,8,按地理范围（传输距离）分类的网络,1)局域网LAN (Local Area Network,定义,是一种传输距离有限、传输速率较高、以共享资源为目的的网络系统,传输

5、距离,10m1000m,范围,同一房间/楼房/园区,局域网特点: 分布范围有限 数据传输速率高,稳定可靠 拓扑结构简单简洁,9,按地理范围（传输距离）分类的网络,2)广域网WAN(Wide Area Network,定义,传输距离,范围,是指覆盖范围广、传输速率相对较低、并以 数据通信为主要目的的网络系统。 又称网间网、远程网连接不同局域网,1001000km,跨越城市国家甚至大洲,广域网特点: 覆盖范围广 数据传输速率较低 使用多种传输介质 传输延时较大（卫星） 传输质量较低 管理和维护较难,10,按地理范围（传输距离）分类的网络,3)城域网MAN(Metropolitan Area Net

6、work,定义,传输距离,范围,介于局域网和广域网之间 的城市网络,是一种大型 局域网,10100km,城市,11,按地理范围（传输距离）分类的网络,4)互联网(internet)-广域网的特例,定义,传输距离,范围,全世界不同的网络 相互连接的集合,1000km,全球城市国家洲或洲际,注意互联网 与因特网 （Internet） 的概念区别,12,局域网,按信息服务方式分类 (1)对等网(Peer to peer) (2)客户机/服务器网络(Client/server) 按拓扑结构分类（Topology） 总线型（Bus） 环型（Ring ） 星型（Star ） 树型（tree） 网状（net

7、,网络拓扑： 指网络中各个节点之间相互连接的方法和形式,13,总线型拓扑结构 基本特性：用一条共用的网线（干线、总线、中央电缆）来连接所有计算机一线到底 工作方式：广播式 特点：成本低，布线简单，只要网线、接头、网卡即可建网，早期盛行。缺点:只要一段线网出故障，或增减工作站时，整个网络即瘫痪，且追查故障麻烦,局域网拓扑结构,14,星型拓扑结构 基本特性：所有计算机都用网线接到中央设备集线器上，通过集线器在各计算机间传递信号“围绕中心” 工作方式：中央设备统一完成各个节点传输信息的中转工作 特点：个别线路故障不会导致整网瘫痪；追查故障点方便（只需看指示灯）；增减计算机不会造成网络中断。缺点：需专

8、门购买安装集线器,局域网拓扑结构,15,环型拓扑结构 基本特性：将多台计算机连成一个环状，每台按顺序编号，信号按编号以“接力”方式传递，最后一棒再传给第一棒，首尾相接“接力”传递 特点：两台计算机同时发送数据时，不会发生因信号冲突导致的暂时不能工作；每个节点上的中枢装置，可将信号增强后送出。缺点：成本过高（市场上只有IBM“令牌环”）；若一个节点故障，会导致整个网络瘫痪（除非双环拓扑，如FDDI光纤网,局域网拓扑结构,16,树型拓扑结构 是星型拓扑演变而来 任何一个节点信息都发送到一个根节点，然后从根节点发送到整个网络,局域网拓扑结构,17,局域网拓扑结构,网型拓扑结构 特点：网络中每台设备相

9、互间都有点到点连接。冗余，可靠，复杂，昂贵,18,局域网组网结构类型,以太网（Ethernet） 施乐公司（Xerox) 70年代前期发明，后形成IEEE802.3支持的LAN标准（电气电子工程师协会） IEEE802.3定义的以太网标准： 10 Base 5， 10 Base 2， 10 Base T， 1 Base 5， 100 Base T 以太网和快速以太网支持的速率：1，10，100，1000Mb/s 特点：先进成熟，实时性强，应用广泛，性能稳定，价格低廉,19,局域网组网结构类型,令牌环网(Token Ring) 以太网工作模式是CSMA/CD，不能避免冲突和延迟 令牌环网通过绕环

10、发送一个简单的帧作令牌，各个节点只有拿到令牌才发送数据，避免冲突 令牌总线网(Token Bus) 适于工业自动化生产线（无延迟，非环形） 物理上是一条总线，逻辑上像使用令牌的环 FDDI（光线分布式数据接口） 最初100M需使用光纤,20,3.局域网的应用,网络环境办公自动化 局域网的INTERNT接入 企业网站建设,21,4. 计算机网络的组成,计算机网络系统组成 硬件系统 软件系统 数据通信系统 从逻辑功能上看网络组成 资源子网 通信子网,22,4. 计算机网络的组成,计算机网络的硬件组成 服务器（特点：CPU/内存/硬盘） 文件、打印、应用系统、通信服务器 工作站（PC机，图形工作站、

11、无盘工作站） 网卡（网络适配器） 通信介质 双绞线、同轴电缆、光纤、无线介质 网络互连设备 调制解调器、中继器、集线器、交换机、路由器,23,计算机网络的软件组成 网络操作系统 定义：是使网络上计算机能方便有效地共享网络资源、为网络用户提供所需各种服务软件和有关协议规程的集合 特征:网络通信共享资源管理提供网络服务网络管理互操作提供网络接口 网络协议 定义：进行通信和数据交换时遵循的规则、标准或约定 TCP/IP , NetBEUI , IPX/SPX 网络应用程序 构建在网络操作系统之上扩展其功能的应用程序 Web服务器APACHE,聊天MSN Messenger,下载FlashGet,4.

12、 计算机网络的组成,24,5. 计算机网络的体系结构,网络体系结构定义 网络层次结构与各层协议的集合 为什么分层次研究网络体系结构 两台计算机之间要通信，必须采用相同的信息交换规则，用于规定信息格式及收发信息的一套规则标准和约定称网络协议 为减少网络协议设计的复杂性，不是设计一个单一巨大的协议来为所有形式的通信规定完整的细节，而是把复杂的通信问题划分为几个相对简单的小问题（层次），为其设计一个单独的协议，使得每个协议的设计、分析、编码、测试比较容易,25,国际标准化组织（ISO）1984年提出开放系统互连参考模型OSI（Open System Interconnection） 物理层（Phys

13、icle Layer） 数据链路层(Data Line Layer 网络层(Network Layer) 传输层(Transport Layer 会话层(Session Layer) 表示层(Presentation Layer) 应用层(Application Layer) 每一层使用下一层的服务，并直接对上一层提供服务 数据在各层传输的过程（图,ISO的OSI参考模型,26,OSI参考模型各层功能,27,TCP/IP协议及参考模型,OSI参考模型作为国际标准只有理论意义 TCP/IP协议成为互联网协议,工业标准,事实上的国际标准 TCP/IP是一组协议，包括上百个各种功能协议。主要两个。

14、TCP/IP传输数据过程：数据数据报+报头（编号）+接收地址 TCP/IP层次结构及与OSI层次结构的对应关系,以太网,令牌环,帧中继,ATM,28,TCP/IP五层协议的体系结构,TCP/IP 是四层的体系结构：应用层、运输层、网际层和网络接口层。 最下面的网络接口层并没有具体内容。 因此往往采取折中的办法，即综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种只有五层协议的体系结构,29,五层协议的体系结构,应用层(application layer) 运输层(transport layer) 网络层(network layer) 数据链路层(data link layer) 物理层(phys

15、ical layer,数据链路层,5 应用层,4 运输层,3 网络层,2 数据链路层,1 物理层,30,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应用进程数据先传送到应用层,加上应用层首部，成为应用层 PDU,31,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应 用 程 序 数 据,10100110100101 比 特 流 110101110101,注意观察加入或剥去首部（尾部）的层次,应 用 程 序 数 据,32,计算机 1 向计算机 2 发送数据

16、,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,10100110100101 比 特 流 110101110101,计算机 2 的物理层收到比特流后 交给数据链路层,33,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,数据链路层剥去帧首部和帧尾部后 把帧的数据部分交给网络层,H2,T2,34,H3,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,网络层剥去分组首部后 把分组的数据部分交给运输层,35,H4,计算机 1 向计算

17、机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,运输层剥去报文首部后 把报文的数据部分交给应用层,36,应 用 程 序 数 据,H5,应 用 程 序 数 据,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,应用层剥去应用层 PDU 首部后 把应用程序数据交给应用进程,37,计算机 1 向计算机 2 发送数据,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,计算机 1,AP2,AP1,计算机 2,我收到了 AP1 发来的 应用程序数据,38,TCP/IP协议及参考模型,TCP/IP协议协

18、议族中最常用的协议 Telnet ftp http Smtp Tftp Tcp Udp Dns Ip Snmp arp,39,6. 网络中的地址表示,1)IP地址的定义 Internet为网络中每台计算机分配的、唯一的、具有全局通用格式的地址 2)IP地址的结构IP V4 32位二进制数码:10101100 00010000 00000000 00000001 为方便采用点分十进制（进一步提高可读性）: 网络ID、主机ID、子网掩码 网络ID：用于标示子网。同一子网中所有主机的网络ID相同 主机ID：用于标示该网络中的主机 子网掩码（Subnet mask）：用来区别网络

19、ID和主机ID（ IP地址与子网掩码二进制按位进行“与”运算即得网络地址）。还用将一个网络细分析分为多个子网 例：IP地址:，子网掩码：,网络地址和主机地址是多少,40,6. 网络中的地址表示,3)IP地址分类(A,B,C,D,E.常用ABC) A类地址: 第一个字节(最前一位0类别号)为网络号(126个),其余3个字节为主机号,地址范围:-54，默认子网掩码 B类地址: 前两个字节(最前2位10类别号)为网络号(15256个),后2个字节为主机号,地址范围:-191 .255 .255 .254,默认子网掩码 C类地址: 前三个字节(最前3位110类别号)为网络号(221个),后1个字节为主机号(254) ,地址范围:-54,默认子网掩码 D类地址: 最前4位1110 ,后为多播地址 E类地址: 最前5位11110 ,后留待扩展实验性网络地