项目1家庭网络的组建

计算机网络技术(jìshù)共一百一十八页学习情境(qíngjìng)一：构建小型对等网络项目(xiàngmù)一：家庭网络（SOHO）的组建共一百一十八页计算机网络基本概念

物理层计算机网络的分类(fēnlèi)计算机网络的硬件(yìnɡjiàn)组成

相关知识OSI参考模型、TCP/IP网络模型网络中的传输介质

IP地址基础知识

共一百一十八页计算机网络的基本要素？至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需求。两台独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接。网络中的某个独立的计算机之间要能相互通信，必须定制相互可确认的规范标准或协议。计算机网络的概念(gàiniàn)共一百一十八页概念将分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的系统。计算机网络的概念(gàiniàn)共一百一十八页计算机网络的功能(gōngnéng)数据通信；实现资源共享；进行数据信息的集中和综合处理(chǔlǐ)；均衡负载，相互协作；提高了计算机的可靠性和可用性；进行分布式处理共一百一十八页按网络的覆盖范围按数据的传输方式按网络组件的关系局域网城域网广域网

接入网广播网络点对点网络对等网络基于服务器网络计算机网络的分类(fēnlèi)共一百一十八页城域网城域网接入网接入网接入网接入网接入网接入网广域网局域网局域网校园网企业网……计算机网络的分类(fēnlèi)共一百一十八页计算机网络的硬件(yìnɡjiàn)组成网络(wǎngluò)中的计算机网络接口卡中继器和集线器网桥和交换机路由器传输介质连接器件共一百一十八页10Mbps、100Mbps、10/100Mbps、1000Mbps分类将计算机处理的数据转换为能够通过介质传输的信号功能由网卡驱动程序和网卡硬件组成组成计算机网络的硬件(yìnɡjiàn)组成共一百一十八页OSI参考模型国际标准化组织（ISO）在1978年提出了开放系统互连参考模型（OSI：OpenSystemInterconnectionReferenceMode），该模型是设计和描述网络通信的基本框架(kuànɡjià)。生产厂商根据OSI模型的标准设计自己的产品。OSI描述了网络硬件和软件如何以层的方式协同工作进行网络通信。共一百一十八页OSI参考模型物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层处理(chǔlǐ)网络应用数据表示主机(zhǔjī)间通信端到端的连接寻址和最短路径介质访问（接入）二进制传输通信子网资源子网OSI的分层共一百一十八页OSI参考模型各层功能(gōngnéng)物理层有关物理(wùlǐ)设备通过物理(wùlǐ)媒体进行互连的描述和规定；以比特流的方式传送数据，物理层识别0和1；定义了接口的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。共一百一十八页数据链路层负责通过物理层在两台计算机之间无差错地传输数据帧；允许网络层通过网络连接进行虚拟无差错地传输(chuánshū)；

实现点对点的连接。OSI参考模型各层功能(gōngnéng)共一百一十八页网络层负责寻址，将IP地址转换为MAC地址；选择合适的路径并转发数据包；能协调发送、传输及接收设备(shèbèi)的能力不平衡。OSI参考模型各层功能(gōngnéng)共一百一十八页传输层保证不同(bùtónɡ)子网的设备间数据包可靠、顺序、无错传输；

实现端到端的连接；将收到的乱序数据包重新排序，并验证所有的分组是否都已收到。OSI参考模型各层功能(gōngnéng)共一百一十八页会话层向表示层或会话用户(yònghù)提供会话服务；在两结点间建立、维护和释放面向用户的连接；对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传送；OSI参考模型各层功能(gōngnéng)共一百一十八页会话连接和传输连接的区别3种关系一对一一对多多对一OSI参考模型各层功能(gōngnéng)共一百一十八页表示层负责不同的数据格式之间进行转换；负责数据(shùjù)的加密；负责文件的压缩。OSI参考模型各层功能(gōngnéng)共一百一十八页应用层提供(tígōng)各种网络服务。OSI参考模型各层功能(gōngnéng)共一百一十八页协议数据(shùjù)单元(PDU)服务(fúwù)数据单元(SDU)对等层之间传送数据的单位.相邻层之间交换数据的单位.数据名称共一百一十八页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应用层应用层协议(xiéyì)表示层协议(xiéyì)会话层协议传输层协议网络层协议数据链路层协议APDUPPDUSPDU数据段数据包数据帧比特流数据名称共一百一十八页数据(shùjù)是怎样从一台计算机传到另一台计算机的呢？数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321应用程序数据(shùjù)物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321应用层首部H7应用程序数据(shùjù)物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H7应用程序数据(shùjù)H6表示层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5会话层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4传输层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3网络层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3H2数据链路层首部T2尾部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP2756432110100110100101比特流110101110101物理传输媒体10100110100101比特流110101110101物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3数据链路层首部H2T2尾部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4H3网络层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5H4传输层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H6H7应用程序数据H5会话层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321H7应用程序数据(shùjù)H6表示层首部物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321应用层首部H7应用程序数据(shùjù)物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321应用程序数据(shùjù)物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层数据流向共一百一十八页计算机

1AP17564321计算机2AP27564321物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层物理层数据链路层网络层传输层会话层应用层表示层封装解封装是指网络结点将要传送的数据用特定的协议头打包,有时候也可能加上尾部.数据(shùjù)封装共一百一十八页TCP/IP网络(wǎngluò)模型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络层

(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP等)传输层(TCP或UDP)TCP/IP的体系结构共一百一十八页TCP/IP网络模型(móxíng)各层功能网络接口层：是TCP/IP模型的最低层，负责接收从网络层交来的IP数据报并将IP数据报通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给网络层。网络层负责独立地将分组从源主机送往目的主机，涉及为分组提供(tígōng)最佳路径的选择和交换功能，并使这一过程与它们所经过的路径和网络无关。

共一百一十八页TCP/IP网络(wǎngluò)模型各层功能传输层的作用是在源结点和目的结点的两个对等实体间提供可靠的端到端的数据通信。为保证数据传输的可靠性，传输层协议也提供了确认、差错控制和流量控制等机制。传输层从应用层接收数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误。应用层涉及为用户(yònghù)提供网络应用，并为这些应用提供网络支撑服务，把用户(yònghù)的数据发送到低层，为应用程序提供网络接口。

共一百一十八页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

3ICMPARPRARPTCP/IP各层主要(zhǔyào)协议共一百一十八页数据(shùjù)封装Data（2000字节(zìjié)）Data（2000字节）HTTP数据TCP数据IP数据Eth.Eth.①②③④⑤10000100110101011100010101001110111001分段数据包帧数据TCP共一百一十八页数据(shùjù)解封装Data（2000字节(zìjié)）Data（2000字节）HTTP数据TCP数据IP数据Eth.Eth.①②③④⑤10000100110101011100010101001110111001分段数据包帧共一百一十八页物理层物理层是OSI模型的最低层，它向下直接与传输介质相连接，是开放系统和物理传输介质的接口，向上相邻且服务于数据链路层。是整个开放系统的基础(jīchǔ)，它是惟一直接提供原始比特流传输的层。共一百一十八页物理层

数据终端设备又称DTE，指数据输入、输出设备和传输控制器或计算机等数据处理装置及其通信控制器。数据电路端接设备又称DCE，指自动呼叫设备、调制解调器以及其他(qítā)一些中间装置的集合。DTE的基本功能是产生、处理数据；DCE的基本功能是沿传输介质发送和接收数据。

DTE

DCE

DTE

DCEDTE/DCE接口DTE/DCE接口共一百一十八页物理层机械特性；电气特性；功能特性；规程特性。共一百一十八页网络层的传输(chuánshū)介质双绞线同轴电缆(tónɡzhóudiànlǎn)光纤共一百一十八页双绞线铜导线为什么两两绞缠在一起呢?抵消相邻线对之间的电磁干扰和减少近端串扰双绞线共一百一十八页AMPSYSTEMSCABLEE138034010024AWG(UL)CMR/MPRORC(UL)PCCFT4-VERIFIEDETLCAT5e044766FT0507表示100Ω代表公司名称表示美国线缆规格标准表示线芯是24号表示通过证认的标记表示4对线表示5类线表示线缆当前所在的英尺数表示生产年月电缆(diànlǎn)护套上的文字双绞线共一百一十八页双绞线非屏蔽(píngbì)双绞线（UTP）屏蔽(píngbì)双绞线（STP）共一百一十八页双绞线的连接(liánjiē)器件RJ-45信息(xìnxī)模块屏蔽RJ-45信息模块双绞线共一百一十八页白绿—1，绿—2，白橙—3，蓝—4，白蓝—5，橙—6，白棕—7，棕—8。T568A-标准(biāozhǔn)双绞线的线序标准(biāozhǔn)双绞线共一百一十八页双绞线的线序标准(biāozhǔn)双绞线白橙—1，橙—2，白绿—3，蓝—4，白蓝—5，绿—6，白棕—7，棕—8。T568B-标准共一百一十八页双绞线端1端2白橙白橙橙橙白绿白绿蓝白蓝绿白棕棕蓝白蓝绿白棕棕直通线线序直通线一般(yībān)用来连接异型设备，如计算机和交换机之间的连接。双绞线跳线的类型(lèixíng)共一百一十八页双绞线双绞线跳线的类型(lèixíng)端1端2白橙白绿橙绿白绿白橙蓝白蓝绿白棕棕蓝白蓝橙白棕棕交叉(jiāochā)线线序交叉线一般用来连接同种设备，如两台计算机之间的连接。共一百一十八页双绞线双绞线跳线的类型(lèixíng)端1端2白橙棕橙白棕白绿绿蓝白蓝绿白棕棕白蓝

蓝白绿

白橙全反线线序全反线主要(zhǔyào)用于路由器或交换机的Console端口与计算机COM端口的连接。橙共一百一十八页光纤光纤通信中，传输数据的介质是光导纤维简称光纤，介质中传输的信号是激光(jīguāng)(或荧光)，即光信号。共一百一十八页光纤光纤纤芯包层涂覆层光纤纤芯包层涂覆层光纤的结构共一百一十八页光纤折射角入射角包层（低折射率的媒体）包层（低折射率的媒体）纤芯（高折射率的媒体）包层纤芯光纤中光的传输(chuánshū)共一百一十八页光纤高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射共一百一十八页终端终端发送器接收器电信号电信号光信号光纤光电转换(zhuǎnhuàn)共一百一十八页光纤均匀(jūnyún)光纤（突变型光纤）非均匀(jūnyún)光纤（渐变型光纤）照折射率分布不同来分按照传输的总模数来分单模光纤多模光纤光纤的分类共一百一十八页光纤输入脉冲输出脉冲多模光纤输入脉冲输出脉冲单模光纤共一百一十八页光纤使用(shǐyòng)的连接器件光纤（a）ST（b）SC（c）FC（a）ST光纤连接器（b）SC光纤连接器（c）FC光纤连接器（d）LC光纤连接器共一百一十八页光纤与光连接(liánjiē)的设备光纤收发器光接口(jiēkǒu)网卡带光纤接口的交换机光纤收发器共一百一十八页中央铜导线绝缘层金属屏蔽层塑料保护外皮同轴电缆(tónɡzhóudiànlǎn)共一百一十八页同轴电缆(tónɡzhóudiànlǎn)同轴电缆(tónɡzhóudiànlǎn)按导体粗细的不同按阻抗的不同粗缆（直径为1.27cm）细缆（直径为0.635cm）基带同轴电缆宽带同轴电缆同轴电缆的分类共一百一十八页粗缆连接器同轴电缆(tónɡzhóudiànlǎn)AUI连接器共一百一十八页细缆(xìlǎn)连接器同轴电缆(tónɡzhóudiànlǎn)BNC连接器BNCT型接头共一百一十八页IP地址基础知识每台直接连接到Internet上的计算机、路由器都必须(bìxū)有一个唯一的IP地址。IP地址是Internet赖以工作的基础。共一百一十八页net-idhost-id网络标识主机标识IP地址IP地址的结构(jiégòu)共一百一十八页IP地址的表示(biǎoshì)IP地址长度(chángdù)为二进制32位，每8位为一组，共4组，每组用“.”隔开，但书写时为了方便，都用十进制写出,每组的取值范围为0-255.如B类地址：

10000001.00001000.00000001.00011111书写成：

1共一百一十八页IP地址的分类(fēnlèi)

A类地址：主要用于拥有大量(dàliàng)主机的网络编址。

B类地址：主要用于中等规模的网络编址。

C类地址：主要用于小型局域网编址。

D类地址：提供网络组播服务或作为网络测试之用。

E类地址：它是一个实验地址，保留给未来扩充使用。共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD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

1

001共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD类地址1

1

1

0多播地址E类地址保留为今后使用1

1

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1

001A类地址的网络号字段net-id为1字节共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD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

1

001A类地址的主机号字段host-id为3字节共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD类地址1

1

1

0多播地址E类地址保留为今后使用1

1

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1

001B类地址的网络号字段net-id为2字节共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD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

1

001B类地址的主机号字段host-id为2字节共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD类地址1

1

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0多播地址E类地址保留为今后使用1

1

1

1

001C类地址的网络号字段net-id为3字节共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD类地址1

1

1

0多播地址E类地址保留为今后使用1

1

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001C类地址的主机号字段host-id为1字节共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD类地址1

1

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0多播地址E类地址保留为今后使用1

1

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1

001D类地址是多播地址

共一百一十八页net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A类地址(dìzhǐ)host-id16bitB类地址(dìzhǐ)C类地址011host-id8bitD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

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001E类地址保留为今后使用

共一百一十八页网络最大第一个最后一个每个网络类别网络数可用的可用的中最大的网络号网络号主机数

A126(27–2)112616,777,214B16,384(214)128.0191.25565,534C2,097,152(221)192.0.0223.255.255254注意:网络标识(biāozhì)不能出现全0或全1状态；

主机标识不能出现全0或全1状态。IP地址编码方案共一百一十八页net-id(24位)net-id(8位)host-id(24位)net-id(16位)网络地址A类地址默认子网掩码网络地址B类地址默认子网掩码网络地址C类地址默认子网掩码111111111111111111111111000000000000000000000000111111111111111100000000000000001111111100000000

host-id(8位)host-id(16位)子网掩码共一百一十八页网络部分主机部分地址类型用途任意任意127全0全1任意全0全1网络地址广播地址回送地址所有网络广播地址代表一个网段某一网段的所有结点回送测试路由器指定默认路由本网段所有结点特殊(tèshū)用途的地址共一百一十八页

～54(A类)

～54(B类)

～54(C类)私有(sīyǒu)IP地址共一百一十八页项目(xiàngmù)实施任务1：双绞线线缆及其制作任务2：利用网卡实现双机直接(zhíjiē)连接任务3：利用计算机串/并口实现双机直接电缆连接共一百一十八页工作(gōngzuò)任务（1）制作一条(yītiáo)双绞线直通线（2）制作一条双绞线交叉线（3）制作一条双绞线全反线任务1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页任务(rènwu)目标学会识别各种(ɡèzhǒnɡ)制作双绞线的工具；学会使用各种工具制作双绞线和直通线；会使用测试仪测试双绞线的连通线。任务1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页材料(cáiliào)清单

RJ-45水晶头若干(ruògān)；双绞线若干；

RJ-45压线钳；测试仪。任务1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页工作(gōngzuò)过程简单(jiǎndān)归纳为：

“剥”、“理”、“查”、“压”四个字。任务1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页任务(rènwu)1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页任务(rènwu)1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页任务(rènwu)1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页任务(rènwu)1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页任务(rènwu)1：双绞线线缆及其制作共一百一十八页任务(rèn