项目2 组建双机互联网络

项目2组建双机互联网络 如果仅仅是两台计算机之间组网 那么可以直接使用双绞线跳线将两台计算机的网卡连接在一起 本项目的主要目标是熟悉计算机连入网络所需的基本软硬件配置 掌握双绞线跳线的制作方法 能够独立完成双机互联网络的连接和连通性测试 本项目主要内容 任务2 1安装操作系统任务2 2安装网卡任务2 3制作双绞线跳线任务2 4实现双机互联 任务2 1安装操作系统 任务目的 1 了解局域网的标准和工作模式 2 掌握在PC上安装操作系统的方法 工作环境与条件 1 PC及相关工具 2 WindowsXPProfessional及WindowsServer2003操作系统安装光盘 2 1 1局域网标准 IEEE 美国电气和电子工程师协会 专门成立了IEEE802委员会 专门从事局域网标准化工作 制定了IEEE802系列标准 在IEEE802标准中只描述了局域网物理层和数据链路层的功能 而局域网的高层功能是由具体的局域网操作系统来实现的 2 1 2局域网的工作模式 1 对等式结构在对等式网络中 相连的机器都处于同等地位 它们共享资源 每台机器都能以同样方式作用于对方 基本来说 所有计算机都可以既作为服务器 同时又是客户机 对等式网络是小型企业网络常用的工作模式 它不需要一个专用的服务器 每台工作站都有绝对的自主权 通过网络可以相互交换文件 也可以共享打印机等硬件资源 当然 对等式网络的缺点也非常明显 那就是只能提供很少的服务功能 资源分布分散 难以管理 安全性低等 2 1 2局域网的工作模式 2 客户机 服务器模式客户机 服务器 Client Server 模式是一种基于服务器的网络 与对等式网络相比 基于服务器的模式提供了更好的运行性能并且可靠性也有所提高 在基于服务器的网络中 不需要将工作站的硬盘与他人共享 共享数据全部集中存放在服务器上 3 浏览器 服务器模式浏览器 服务器 Browser Server 模式又称为三层结构 BWS结构 其中三层是相互独立的 任何一层的改变都不影响其它各层的功能 浏览器 服务器模式的客户端不需要安装专门的软件 只需要浏览器即可 减轻了客户端的负担 避免了不断要求提高客户端的性能 同时也使软件维护人员的维护变得容易 2 1 2局域网的工作模式 4 综合使用虽然客户机 服务器模式比对等式网络有更多优点 但把两者结合起来使用则好处更多 例如 一个由多个Windows客户机 服务器操作系统形成的网络就可以为一些WindowsXP工作站提供集中存储的解决方法 这样可以动态地形成一些对等模式的工作组 在这些工作组中可以自由地共享文件 打印机等服务 但不会干扰那些由WindowsServer2003服务器提供的服务 任务实施 实施1安装前的准备工作实施2安装WindowsXPProfessional实施3安装WindowsServer2003 任务2 2安装网卡 任务目的 1 理解以太网的基本工作原理 2 掌握以太网网卡的安装过程并熟悉网卡的设置 3 理解MAC地址的概念和作用 4 学会查看网卡的MAC地址 工作环境与条件 1 网卡及相应驱动程序 2 PC及相关工具 3 WindowsXPProfessional及WindowsServer2003操作系统安装光盘 2 2 1介质访问控制 介质访问控制是确保对网络中各个节点进行有序访问的方法 局域网中主要采用两种介质访问控制方式 竞争方式和令牌传送方式 1 以太网的CSMA CD工作机制在竞争方式中 允许多个节点对单个通信信道进行访问 每个节点之间互相竞争信道的控制使用权 获得使用权者便可传送数据 两种主要的竞争方式是CSMA CD 载波监听多路访问 冲突检测方法 和CSMA CA 载波监听多路访问 避免冲突方法 CSMA CD是以太网的基本工作机制 而CSMA CD主要用于Apple公司的AppleTalk和IEEE802 11无线局域网中 2 2 1介质访问控制 2 2 1介质访问控制 2 令牌传送方式在令牌传送方式中 令牌在网络中沿各节点依次传递 所谓令牌是一个有特殊目的的数据帧 它的作用是允许节点进行数据发送 一个节点只在持有令牌时才能发送数据 采用令牌传送方式的有IEEE802 4 令牌总线 IEEE802 5 令牌环 FDDI 光纤分布式数据接口 等 令牌传送方式能提供优先权服务 有很强的实时性 效率较高 网络上站点的增加 不会对网络性能产生大的影响 但在令牌传送方式中控制电路较复杂 令牌容易丢失 网络的价格较贵 可靠性不高 2 2 2以太网的冲突域 在以太网中 如果一个CSMA CD网络上的两台计算机在同时通信时会发生冲突 那么这个CSMA CD网络就是一个冲突域 连接在一条总线上的计算机构成的以太网属于同一个冲突域 如果以太网中的各个网段以中继器或者集线器连接 因为中继器或者集线器不具有路由选择功能 只是将接受到的数据以广播的形式发出 所以仍然是一个冲突域 2 2 3以太网的MAC地址 在CSMA CD的工作机制中 接收数据的计算机必须通过数据帧中的地址来判断此数据帧是否发给自己 因此为了保证网络正常运行 每台计算机必须有一个与其他计算机不同的硬件地址 即网络中不能有重复地址 MAC地址也称为物理地址 是IEEE802标准为局域网规定的一种48bit的全球唯一地址 用在MAC帧中 MAC地址被嵌入到以太网网卡中 网卡在生产时 MAC地址被固化在网卡的ROM中 计算机在安装网卡后 就是可以利用该网卡固化的MAC地址进行数据通信 对于计算机来说 只要其网卡不换 则它的MAC地址就不会改变 2 2 4以太网网卡 网络接口卡 NetworkInterfaceCard NIC 又称网络适配器 简称为网卡 它是计算机网络中最基本和最重要的连接设备之一 计算机主要通过网卡接入局域网 1 按速度分类根据以太网网卡的工作速度不同可分为10M网卡 100M网卡 10 100M自适应网卡 1000M网卡等 分别支持不同类型的以太网组网技术 2 按总线类型分类总线类型主要指网卡与计算机主板的连接方式 总线类型不同则网卡与计算机主板间的数据传输速度不同 目前PC机中使用的独立网卡都采用PCI总线类型 2 2 4以太网网卡 3 按接口类型分类网卡如果按接口类型划分 可以分为RJ 45双绞线接口 BNC细缆接口 AUI粗缆接口以及光纤接口网卡等 另外还有综合几种接口类型于一身的二合一 三合一网卡 目前市场上绝大部分网卡采用RJ 45接口 与双绞线相连 BNC接口是采用10Base 2同轴电缆的接口类型 AUI接口用于连接10Base 5中收发器电缆 目前这两种接口的网卡都已不再使用 除了以上几种类型的网卡之外 现在还有无线网卡 USB网卡等类型的网卡 任务实施 实施1网卡的硬件安装实施2安装网卡驱动程序实施3检测网卡的工作状态实施4查看网卡MAC地址 任务2 3制作双绞线跳线 任务目的 1 理解局域网通信线路的连接与实现 2 掌握非屏蔽双绞线与RJ 45水晶头的连接方法 3 掌握非屏蔽双绞线直通线和交叉线的制作以及它们的区别和适用场合 4 掌握简易线缆测试仪的使用方法 工作环境与条件 非屏蔽双绞线 RJ 45水晶头 RJ 45压线钳 简易线缆测试仪 2 3 1局域网通信线路 以太网有多种标准 每一种标准所采用的传输介质 传输方式和组网方法都有所不同 所以组建局域网时应根据所选择的以太网标准 选择相应的传输介质 另外需要说明的是 目前在大中型的局域网中 广泛采用了结构化综合布线技术 综合布线系统是一种开放结构的布线系统 它利用单一的布线方式 完成话音 数据 图形 图像的传输 综合布线系统由不同系列和规格的部件组成 其中包括传输介质 相关连接硬件 如配线架 插座 插头和适配器 以及电气保护设备 综合布线一般采用分层星型拓扑结构 该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元 2 3 1局域网通信线路 在采用综合布线系统的局域网中 计算机和网络设备 如交换机或集线器 并不是通过跳线直接连接的 其中信息插座的外形类似于电源插座 和电源插座一样也是固定于墙壁或地面 其作用是为计算机等终端设备提供一个网络接口 通过双绞线跳线即可将计算机通过信息插座连接到综合布线系统 从而接入主网络 配线架用于终结线缆 为双绞线电缆或光缆与其他设备 如交换机 集线器等 的连接提供接口 在配线架上可进行互连或交接操作 使局域网变得更加易于管理 2 3 2双绞线跳线 在使用双绞线线缆布线时 通常要使用双绞线跳线来完成布线系统与相应设备的连接 所谓双绞线跳线是两端带有RJ 45水晶头的一段线缆 可以很方便的使用和进行管理 双绞线由8根不同颜色的线分成4对绞合在一起 RJ 45水晶头前端有8个凹槽 凹槽内的有8个金属触点 在连接双绞线和RJ 45水晶头时需要重点注意的是要将双绞线的8根不同颜色的线按照规定的线序插入RJ 45水晶头的8个凹槽 任务实施 实施1制作直通线实施2制作交叉线实施3跳线的测试 任务2 4实现双机互联 任务目的 1 理解网络协议在计算机网络中的作用 2 掌握直接使用双绞线跳线实现双机互联的方法 3 掌握Windows环境下网络协议的安装方法 4 掌握Windows环境下TCP IP协议的基本配置 工作环境与条件 1 2台安装有WindowsXPProfessional或WindowsServer2003系统的PC 2 WindowsXPProfessional或WindowsServer2003操作系统安装光盘 3 非屏蔽双绞线 RJ 45水晶头 RJ 45压线钳 简易线缆测试仪 2 4 1TCP IP模型 1 TCP IP模型的层次结构 1 应用层应用层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 由于TCP IP将所有与应用相关的内容都归为一层 所以在应用层要处理高层协议 数据表达和对话控制等任务 2 传输层传输层的作用是提供可靠的点到点的数据传输 能够确保源节点传送的数据报正确到达目标节点 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 2 4 1TCP IP模型 3 网络层网络层的主要功能是负责通过网络接口层发送IP数据报 或接收来自网络接口层的帧并将其转为IP数据报 然后把IP数据报发往网络中的目的节点 为正确地发送数据 网络层还具有路由选择 拥塞控制的功能 4 网络接口层在TCP IP模型中没有真正描述这一部分内容 网络接口层是指各种计算机网络 包括Ethernet802 3 TokenRing802 5 X 25 HDLC PPP等 相当于OSI中的最低两层 也可看作TCP IP利用OSI的下两层 它指任何一个能传输数据报的通信系统 这些系统大到广域网 小到局域网甚至点到点连接 2 4 1TCP IP模型 2 TCP IP的基本工作原理从以上体系结构分析 TCP IP是OSI模型的简化 与OSI参考模型一样 TCP IP网络上源主机的协议层与目的主机的同层协议层之间 通过下层提供的服务实现对话 源主机和目的主机的同层实体称为对等实体或对等进程 它们之间的对话实际上是在源主机协议层上从上到下 然后穿越网络到达目的主机后