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项目2网络技术基础•能力目标：能够根据给定的IP地址等相关信息进行正确的配置；能够根据实际应用正确进行网络硬件设备的选择和使用；能够进行网络常见故障的排除。项目2网络技术基础•2.1网络概述•2.2TCP/IP模型和IP地址•2.3网络硬件设备•2.4网络操作系统•2.5网络测试与常见鼓掌分类2.1网络概述•2.1.1计算机网络的概念•2.1.2计算机网络的分类•2.1.3计算机网络的拓扑结构•2.1.4综合布线工程网络概述实训2.1.1计算机网络的概念•计算机网络是将若干台“独立”的计算机通过•传输介质相互连接，并通过网络软件逻辑地•相互联系到一起而实现资源共享的计算机系•统。•计算机之间的连接是物理的，是由硬件实•现的。2.1.2计算机网络的分类•计算机网络可以按不同的内容进行分类：•如按分布地理范围分类可分为：局域网、城域•网、广域网；按交换方式分类可分为：电路交换网、•报文交换网、分组交换网；按传输媒体分类：双绞•线网络、同轴电缆网络、光纤网络、无线网络；按•通信带宽分类：窄带网、宽带网；按信息交换范围•分类：内部网、外部网；按社会职能分类：公用网、•专用网；按用途分类：教育网、校园网、科研网、•商业网、企业网、军事网等。•1、局域网•局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是将•较小地理区域内的计算机或数据终端设备连•接在一起组成的计算机网络。其覆盖的地理•范围比较小。它具有传输速率高、误码率低、•网络拓扑结构简单以及归属明确等特点。局•域网示例如图2.1所示。图2.1局域网示例•2、城域网（MetropolitanAreaNetwork，•MAN）是覆盖范围介于局域网和广域网之间•的一种高速网络。城域网示例如图2.2所示。图2.2教育城域网示例•3、广域网•广域网（WideAreaNetwork，WAN）是•在一个广阔的地理区域内进行数据、语音、•图像信息传输的计算机网络。广域网的数据•传输速率比局域网要慢得多。广域网可以覆•盖一个城市、一个国家甚至于全球。广域网•示例如图2.3所示。图2.3广域网示例2.1.3计算机网络的拓扑结构•计算机网络有很多种拓扑结构，最常见的•网络拓扑结构有总线型、环型、星型、树型•和网状型。•1、总线型•总线型结构采用一条单根的通信线路（总•线）作为公共的传输通道，所有的节点都通•过相应的接口直接连接到总线上，并通过总•线进行数据传输。总线型拓扑结构如图2.8所•示。图2.4总线型拓扑结构•2、环型•环型结构是各个网络节点通过环接口连在•一条首尾相接的闭合环状通信线路中，每个•节点设备只能与它相邻的一个或两个设备直•接通信。环型结构可以分为单环结构和双环•结构。相比单环结构来说双环结构具有更好•的可靠性。环型拓扑结构如图2.5所示。图2.5环型拓扑结构•3、星型•星型结构的每个节点都通过一条点对点通•信线路与中心节点连接。星型拓扑结构如图•2.6所示。•星型结构特点：•（1）结构简单，管理维护方便；•（2）易于结构化布线，结构易扩充，易升级；•（3）中心节点的负担重，容易成为信息传输的瓶颈。图2.6星型拓扑结构•4、树型•树型结构可以看成是星型拓扑结构的扩展。•在树型结构中，节点按层次进行连接，信息•交换主要在上、下节点之间进行。树型拓扑•结构易于扩展，便于故障隔离，可靠性高。•树型拓扑结构如图2.7所示。图2.7树型拓扑结构•5、网状型•网状型结构是指将各网络节点与通信线路•互连成不规则的形状，每个节点至少与其它•两个节点相连。其结构特点是可靠性高，结•构复杂，不利于管理和维护，网状拓扑结构•如图2.8所示。图2.8网状拓扑结构2.1.4综合布线工程网络概述实训•1实训目的与要求：•通过实训了解网络在现实生活中的应用情•况；通过观察能够分析出网络的拓扑结构和•网络互联的类型。•2实训内容：•(1)分析现实生活中你所能感受到的应用计算•机网络的情况，体会计算机网络的重要性；•(2)观察实验室的网络环境，分析其网络拓扑结构，•并画出整个校园网的网络拓扑结构图。•（3）分析实验室以及整个校园网的拓扑结•构，说明其网络互联的类型；•（4）形成校园网拓扑结构以及网络互联类型•的实训报告。•3实训条件•使用网络的环境，如机房、实验室、校园•网络中心等。•4实训步骤：•（1）分析现实生活中能接触到的网络环境，体会网络对现实生活的重要性；•（2）观察实验室的网络环境，分析其网络拓扑结•构，并画出整个校园网的网络拓扑结构图：•（3）分析网络互联的类型：•（4）形成校园网拓扑结构以及网络互联类型•的实训报告。2.2TCP/IP模型和IP地址•2.2.1基本概念•2.2.2TCP/IP参考模型•2.2.3IP地址•2.2.4综合布线工程TCP/IP模型和IP地址实训2.3.1基本概念•1、分层和协议•计算机网络的功能在逻辑上将其分成了若•干层，每层的功能是特定的。•在计算机网络中能发送和接收信息的软件•模块或硬件称为实体。两个实体间要通信，•就必须能够相互理解，共同遵守某种相互都•能接受的规则、标推和约定。这些规则、标•准和约定被称为协议。•2、网络体系结构•计算机网络的各层及其协议的集合，称为•网络体系结构。网络体系结构示意如图2.9所•示。（2.9中虚线箭头表示的通信为虚拟通2信，实线箭头表示的通信为实际通信）•不同计算机系统中的相同层实体称为对等•实体，须遵循同层协议。主机1第n层第n－1层第2层第1层主机2第n层第n－1层第2层第1层第n层协议第n－1层协议第2层协议第1层协议物理介质图2.9网络体系结构示意图•3、服务类型•服务类型分为两类，即：面向连接服务和•无连接服务。服务具有连接建立、数据传输•和连接释放这三个阶段。无连接服务是不需•要在数据交换前建立连接的服务。传输数据•的每个分组携带完整的目的地址，各分组在•系统中独立传送。2.2.2TCP/IP参考模型•TCP/IP体系结构分为四层，即：应用层、传输层、•网际层和网络接口层，TCP/IP体系结构如图2.10所•示。IP：网际协议（InternetProtocol）TCP：传输控制协议（TransmissionControlProtocol）TCP/IP的体系结构各种应用层协议HTTP，FTP，SMTP，DNS等TCPUDPIP应用层传输层网络层网络接口层UDP：用户数据报协议（UserDatagramProtocol）图2.10TCP/IP体系结构•1、应用层•提供应用程序的进程之间进行通信的协•议，并利用传输层提供的端到端的服务为应•用进程之间的通信服务。应用层的主要协议•有HTTP、FTP、SMTP、DNS等。•2、传输层•传输层利用网际层提供的服务，为应用层•的应用程序提供端到端的通信服务。传输层•服务有两种，可靠的面向连接的服务与不可•靠的无连接的服务。•传输层包含了两个协议：传输控制协议•和用数据报协议•3、网际层•网际层是通信子网的最高层，对传输层提•供统一格式的数据报，是网络互连的基础。•网际层提供无连接的数据报传输机制。其特•点是快速、简单、效率高。网际层的主要工•作是分组转发和路由选择。•网际层的主要协议有IP、ARP/RARP、•ICMP等。•4、网络接口层•网络接只是网际层与硬件设备间的接口，•负责接收IP数据报，并通过网络发送出去，•或者从网络上接收物理帧，装配成IP数据报•上交给网际层。•通常提到的TCP／IP并不一定是指TCP和•IP这两个具体的协议，而是表示TCP/IP体系•结构或整个TCP／IP协议族。2.2.3IP地址•1、IP地址的概念•IP地址是用户使用TCP/IP协议的一种最直•接的表现形式。•按照TCP/IP协议规定，IP地址用二进制来•表示，每个IP地址长32bit，即就是4个字节。•为了方便使用，IP地址经常被写成十进制的•形式，并且每个数字的取值范围为0～255，•中间使用符号“.”分开不同的字节。•2、IP地址的分类•根据TCP/IP协议，IP地址分成五类：A类、•B类、C类、D类、E类。其中A、B和C类IP地•址是基本的Internet地址，D类地址叫做多播•地址，E类地址作为保留地址尚未使用。表•2.1列出了每类地址的取值范围类型最低地址最高地址A类0.0.0.0127.255.255.255B类128.0.0.0191.255.255.255C类192.0.0.0223.255.255.255D类224.0.0.0239.255.255.255E类240.0.0.0247.255.255.255表2.1IP地址定义范围•A类：主要用于拥有大量主机的网络，它的特•点是网络数少。•B类：主要用于中等规模的网络。•C类：主要用于小型局域网，特点是网络数•多，主机数少。•D类：用于已知的多点传送或者组的寻址。•E类：保留地址，尚未使用。•在应用过程中，按主机的IP地址是否需要•变化将IP地址分为固定IP地址和动态IP地址。•按IP地址所使用的范围可以分为公有IP地•址和私有IP地址。•各组织机构可以根据自己的网络规模选择•相应的内部私有地址来分配给局域网中的主•机，并负责相应的维护管理工作。•3、子网和子网掩码•采用子网寻址技术，是将主机标识部分划•出一定的位数用作本网的各个子网的网络标•识，剩余的主机标识作为相应子网的主机标•识部分。•进行子网划分需要使用子网掩码。子网掩•码的作用就是标识本网的子网是如何划分的。•其表达方式是：•（1）凡是IP地址的网络和子网标识部分都用•二进制1表示；•（2）凡是子网的主机标识部分都用二进制0•表示；•（3）同IP一样用点分十进制书写；•对C类IP地址218.118.110.0进行子网划分，•取不同子网掩码时得到的子网数如表2.2所示。表2.2C类地址子网划分实例子网掩码网络标识网络数主机数IP地址范围255.255.255.0218.118.110.01256218.118.110.0－218.118.110.255255.255.255.192218.118.110.0218.118.110.64218.118.110.128218.118.110.192464218.118.110.0－218.118.110.63218.118.110.64－218.118.110.127218.118.110.128－218.118.110.191218.118.110.192－218.118.110.255255.255.255.224218.118.110.0218.118.110.32218.118.110.64218.118.110.96832218.118.110.0－218.118.110.31218.118.110.32－218.118.110.63218.118.110.64－218.118.110.95218.118.110.96－218.118.110.127255.255.255.224218.118.110.128218.118.110.160218.118.110.192218.118.110.224832218.118.110.128－218.118.110.159218.118.110.160－218.118.110.191218.118.110.192－218.118.110.223218.118.110.224－218.118.110.255255.255.255.240……1616……255.255.255.248……328……255.255.255.252……644……•按一定规律命名的字符来标识主机的IP地•址，这样的一些字符就是域名。从技术上•讲，域名只是一个Internet中用于解决地址对•应问题的一种方法。•域名的定义需要满足一定的规律，它是一•个分级的结构，域名分级结构如图2.11所示。图2.11域名分级结构•DNS是一种帮助人们在Internet上用名字来•唯一标识计算机，并保证主机名（域名）和•其IP地址一一对应的网络服务，它是一个分•级的、基于域的命名机制为核心的分布式命•名数