计算机网络技术项目课件2

1、 目 录 .2任务分析.1 情境描述.4任务实施.3知识储备内容提要网络体系结构是为了完成计算机间的协同工作，把计算机间互连的功能划分成具有明确定义的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务。网络体系结构是网络各层及其协议的集合，所研究的是层次结构及其通信规则的约定。本项目将引导大家熟悉计算机网络体系结构的分层原理、ISO的开放式系统互连参考模型OSI/RM、OSI/RM各层的功能、TCP/IP协议的体系结构及各层功能等。通过任务案例训练大家规划IP地址、划分子网、添加网络协议组件，以及配置TCP/IP等方面的技能。知识目标了解协议、层次、接口与网络体系结构的基本概念了解网络体系

2、结构的层次化研究方法掌握OSI参考模型及各层的基本服务功能TCP/IP参考模型及各层的基本服务功能掌握协议组件的添加方法技能目标会规划IP地址能安装网络协议组件会配置TCP/IP协议会使用命令检查网络配置情况态度目标培养认真细致的工作态度和工作作风养成刻苦、勤奋、好问、独立思考和细心检查的学习习惯能与组员精诚合作，能正确面对他人的成功或失败具有一定自学能力，分析问题、解决问题能力和创新的能力人们在寄送信件的时候，一定要写清楚收件人的地址，一般会具体到街道、门牌号。这样信件才能准确地寄送到收件人的手中。在计算机网络中传输数据，也需要类似于门牌号的地址信息表示目的地，即目的地址。那么网络信息的目的

3、地址是如何表示的？信息从发送端如何到达目的地址（接收端）的呢？ 李恒虽然熟悉了公司内部网的结构、组成及相关设备的工作原理，同时也了解了计算机网络与数据通信方面的基础知识。但是，他并不知道计算机之间通信是如何完成的？为此，他还得熟悉计算机网络的体系结构。计算机网络是一个复杂的具有综合性技术的系统，为了允许不同系统实体互连和互操作，不同系统的实体在通信时都必须遵从相互均能接受的规则，这些规则的集合称为协议(Protocol)。本任务学习网络体系结构、网络协议以及协议分层模型这3个计算机网络中最基本的概念，以便为后续学习打下基础。2.1 情境描述网络体系结构是为了完成计算机间的协同工作，把计算机间互

4、连的功能划分成具有明确定义的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务。网络体系结构是网络各层及其协议的集合，所研究的是层次结构及其通信规则的约定。本项目需要完成的任务是：（1）熟悉计算机网络体系结构；（2）了解开放系统互连参考模型(OSI/RM)和TCP/IP参考模型；（3）熟悉IP地址的组成与分类方法；（4）根据用户需求规划IP地址，并能正确配置IP地址；（5）能够使用命令队配置的参数进行测试，保证系统正常工作。2.2 任务分析2.3.1 计算机网络体系结构概述2.3 知识储备1计算机网络体系结构计算机网络体系结构是指整个网络系统的逻辑组成和功能分配，定义和描述了一组用于计算机

5、及其通信设施之间互联的标准和规范。计算机网络通信系统与邮政通信系统的工作过程十分类似，如图2-1所示。2.3.1 计算机网络体系结构概述2.3 知识储备2计算机网络协议计算机之间进行数据通信仅有传送数据的通路是不够的，还必须遵守一些事先约定好的规则，由这些规则明确所交换数据的格式及有关同步等问题。这类规则包括如何解释信号、如何识别网络上的计算机、如何发起和结束联网通信以及如何管理网络介质上的信息交换。这种共同遵守的规则就是网络协议，简称协议。网络协议是为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。网络协议的三要素如下：语义：用于解释比特流的每一部分的意义。即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及何种

6、应答。语法：语法是用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现顺序的意义。时序：事件实现顺序的详细说明。2.3.1 计算机网络体系结构概述2.3 知识储备3计算机网络协议分层2.3.2 OSI参考模型2.3 知识储备1OSI参考模型描述2.3.2 OSI参考模型2.3 知识储备2 OSI模型中各层的互联协议2.3.2 OSI参考模型2.3 知识储备3模型中的数据传输2.3.3 TCP/IP参考模型2.3 知识储备1TCP/IP参考模型描述2.3.3 TCP/IP参考模型2.3 知识储备2TCP/IP协议簇2.3.3 TCP/IP参考模型2.3 知识储备3 OSI与TCP/IP的比较OSI参考模

7、型的两个最低层物理层和数据链路层定义了如何将计算机连接到特定的联网介质，以及这类计算机如何接入那些介质并且不会相互妨碍介质通信。IEEE 802进一步研究了这一问题，创建了定义最成功的LAN技术(包括以太网和令牌环)的规范(主要是802.1到802.5)。IEEE 802规范在物理层和数据链路层上扩展了OSI参考模型。图1-8说明了802标准是如何在这些层上提供更多的细节的，将数据链路层分为以下两个子层：逻辑链路控制(LLC)：用于错误恢复和流控制。介质接入控制(MAC)：用于接入控制。逻辑链路控制(LLC)子层控制数据链路通信，并且定义了逻辑接口点的使用(称为服务接入点(SAP)，其他计算机

8、可以通过它将信息从LLC子层传递到上面的OSI层)。LLC子层还负责错误恢复。LLC子层有多种操作模式；一些模式要求LLC子层检测传输中的错误并从中恢复。这个功能大部分是在NIC上的硬件中实现的。介质接入控制(MAC)子层提供了多个NIC对物理层的共享接入。MAC子层直接与计算机的NIC通信，并且负责网络上计算机之间的无误数据传输。固化在每个NIC的PROM中的数据链路地址又称为MAC层地址，因为它工作在802.2规范的这个子层上。IEEE 802规范映射到LLC子层和MAC子层，为LLC、CSMA/CD联网、令牌总线联网、令牌环联网和请求优先级提供规范。2.3.4 NetBIOS协议和Net

9、BEUI协议2.3 知识储备1NetBIOS和NetBEUI与OSI模型的比较2.3.4 NetBIOS协议和NetBEUI协议2.3 知识储备2NetBIOS编址NetBIOS不包括网络层，因而不能被路由。然而，为了在网络节点间传输数据，NetBIOS需要到达每个工作站。因此，网络管理员必须对每个工作站分配一个NetBIOS名。NetBIOS名由16个或更少的字符组成(唯一的例外是NetBIOS名不能由一个星号开始)。一旦NetBIOS协议发现一个工作站的NetBIOS名后，它将能发现工作站的MAC地址，并使用这个地址与工作站进行进一步的通信。2.3.5 IP地址与子网技术2.3 知识储备1

10、 IP地址的组成与表示方法2.3.5 IP地址与子网技术2.3 知识储备2IP地址的分类2.3.5 IP地址与子网技术2.3 知识储备3特殊的IP地址2.3.5 IP地址与子网技术2.3 知识储备4子网技术（4）划分子网的步骤（3）子网划分（2）子网掩码（1）子网2.3.6 下一代网际协议IPv62.3 知识储备1 IPv6的主要特点（1）IPv6地址长度为128位，地址空间增大了2的96次方倍；（2）灵活的IP报文头部格式。使用一系列固定格式的扩展头部取代了IPV4中可变长度的选项字段。IPv6中选项部分的出现方式也有所变化，使路由器可以简单路过选项而不做任何处理，加快了报文处理速度；（3）IPv6简化了报文头部格式，字段只有8个，加快报文转发，提高了吞吐量；（4）提高了安全性。身份认证和隐私权是IPV6的关键特性；（5）支持更多的服务类型；（6）允许协议继续演变，增加新的功能，使之适应未来技术的发展；2.3.6 下一代网际协议IPv62.3 知识储备2IPv6数据报格式2.3.6 下一代网际协议IPv62.3 知识储备3IPv6的地址表示首选格式压缩格式内