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计算机网络技术 学习情境一 构建小型对等网络 项目一 家庭网络 SOHO 的组建 计算机网络基本概念 物理层 计算机网络的分类 计算机网络的硬件组成 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 计算机网络的概念 计算机网络的概念 计算机网络的功能 数据通信 实现资源共享 进行数据信息的集中和综合处理 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 计算机网络的分类 计算机网络的分类 计算机网络的硬件组成 网络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 计算机网络的硬件组成 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 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 什么是协议 文件传输协议 OSI参考模型 处理网络应用 数据表示 主机间通信 端到端的连接 寻址和最短路径 介质访问 接入 二进制传输 OSI的分层 OSI参考模型各层功能 有关物理设备通过物理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 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 实现点对点的连接 OSI参考模型各层功能 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 传输及接收设备的能力不平衡 OSI参考模型各层功能 传输层 保证不同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 会话层 向表示层或会话用户提供会话服务 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 OSI参考模型各层功能 表示层 负责不同的数据格式之间进行转换 负责数据的加密 负责文件的压缩 OSI参考模型各层功能 应用层 提供各种网络服务 OSI参考模型各层功能 协议数据单元 PDU 服务数据单元 SDU 数据名称 应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 APDU PPDU SPDU 数据段 数据包 数据帧 比特流 数据名称 数据是怎样从一台计算机传到另一台计算机的呢 数据流向 应用程序数据 数据流向 应用程序数据 数据流向 H7 应用程序数据 数据流向 数据流向 H5 数据流向 H5 H4 数据流向 H5 H4 H3 数据流向 10100110100101比特流110101110101 数据流向 H5 H4 H3 数据流向 H5 H4 数据流向 H5 数据流向 数据流向 H7 应用程序数据 数据流向 应用程序数据 数据流向 应用程序数据 数据流向 数据封装 TCP IP网络模型 TCP IP网络模型各层功能 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 TCP IP网络模型各层功能 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 应用层涉及为用户提供网络应用 并为这些应用提供网络支撑服务 把用户的数据发送到低层 为应用程序提供网络接口 TCP IP各层主要协议 数据封装 Data 2000字节 Data 2000字节 HTTP 数据 TCP 数据 IP 数据 Eth Eth 10000100110101011100010101001110111001 分段 数据包 帧 数据 TCP 数据解封装 Data 2000字节 Data 2000字节 HTTP 数据 TCP 数据 IP 数据 Eth Eth 10000100110101011100010101001110111001 分段 数据包 帧 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 它是惟一直接提供原始比特流传输的层 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 物理层 网络层的传输介质 双绞线 同轴电缆 光纤 双绞线 双绞线 AMPSYSTEMSCABLEE138034010024AWG UL CMR MPRORC UL PCCFT4 VERIFIEDETLCAT5e044766FT0507 电缆护套上的文字 双绞线 双绞线 非屏蔽双绞线 UTP 屏蔽双绞线 STP 双绞线的连接器件 RJ 45信息模块 屏蔽RJ 45信息模块 双绞线 白绿 1 绿 2 白橙 3 蓝 4 白蓝 5 橙 6 白棕 7 棕 8 T568A 标准 双绞线的线序标准 双绞线 双绞线的线序标准 双绞线 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 双绞线 双绞线跳线的类型 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 双绞线 双绞线跳线的类型 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 全反线主要用于路由器或交换机的Console端口与计算机COM端口的连接 橙 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 或荧光 即光信号 光纤 光纤 光纤中光的传输 光纤 光纤 光电转换 光纤 均匀光纤 突变型光纤 非均匀光纤 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 光纤 光纤使用的连接器件 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 光纤 与光连接的设备 光纤收发器光接口网卡带光纤接口的交换机 光纤收发器 同轴电缆 同轴电缆 同轴电缆 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 粗缆连接器 同轴电缆 AUI连接器 细缆连接器 同轴电缆 BNC连接器BNCT型接头 IP地址基础知识 每台直接连接到Internet上的计算机 路由器都必须有一个唯一的IP地址 IP地址是Internet赖以工作的基础 IP地址的结构 IP地址的表示 IP地址长度为二进制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 IP地址的分类 A类地址 主要用于拥有大量主机的网络编址 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 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 A类地址的网络号字段net id为1字节 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 A类地址的主机号字段host id为3字节 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 B类地址的网络号字段net id为2字节 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 B类地址的主机号字段host id为2字节 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 C类地址的网络号字段net id为3字节 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 C类地址的主机号字段host id为1字节 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 D类地址是多播地址 net id24bit host id24bit net id16bit net id8bit 0 A类地址 host id16bit B类地址 C类地址 0 1 1 D类地址 1110 多播地址 E类地址 保留为今后使用 11110 0 1 E类地址保留为今后使用 注意 网络标识不能出现全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 子网掩码 特殊用途的地址 私有IP地址 项目实施 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连接任务3 利用计算机串 并口实现双机直接电缆连接 工作任务 1 制作一条双绞线直通线 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 任务目标 学会识别各种制作双绞线的工具 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 材料清单 RJ 45水晶头若干 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 工作过程 简单归纳为 剥 理 查 压 四个字 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 任务1 双绞线线缆及其制作 工作任务 任务2 利用网卡实现双机直接连接 任务2 利用网卡实现双机直接连接 任务目标 能正确地安装与配置网卡 将两台计算机互联 实现双机通信 任务2 利用网卡实现双机直接连接 材料清单 PC计算机两台 网卡两块 双绞线交叉线一条 任务2 利用网卡实现双机直接连接 网络拓扑 实施过程 步骤1 硬件安装 步骤2 驱动安装 步骤3 网卡安装信息查看 步骤4