计算机网络技术_04逻辑连通网络

1、项目项目4 逻辑连通网络逻辑连通网络 计算机网络技术（第计算机网络技术（第2版）版）基本任务：基本任务：1.构建网络服务环境构建网络服务环境2.分配和设置分配和设置IP地址地址3.动态分配动态分配IP地址地址-DHCP服务服务2022-6-2921OSI的的7层协议层协议开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型OSI（Open System Internet）是一个协议，它将网络通信按功能分）是一个协议，它将网络通信按功能分为了为了7个层次，个层次，2个组。上面个组。上面3层定义了中断系统层定义了中断系统中的应用程序间彼此如何通信，以及如何与用户中的应用程序间彼此如何通信，以及如何与用户通信等

2、，下面通信等，下面4层则定义了怎样进行端到端的数层则定义了怎样进行端到端的数据传输。据传输。OSI还定义了各层的功能及层与层之间还定义了各层的功能及层与层之间的关系，相同层次的两端如何通信等。的关系，相同层次的两端如何通信等。 构建网络服务环境构建网络服务环境-学习学习性任务性任务 2022-6-2931OSI的的7层协议层协议构建网络服务环境构建网络服务环境-学习学习性任务性任务 2022-6-2942TCP/IP协议协议TCP/IP协议是一组不同层次上的多个协议的集合，协议是一组不同层次上的多个协议的集合，能实现不同机器、不同网络之间的互连。能实现不同机器、不同网络之间的互连。OSI引入了

3、服务、接口、协议、分层的概念，引入了服务、接口、协议、分层的概念，TCP/IP正是借鉴了正是借鉴了OSI的这些概念而成功建模的。的这些概念而成功建模的。两者的协议标准不同。尽管它们都采用了层次结两者的协议标准不同。尽管它们都采用了层次结构，但构，但OSI的层次划分、层次调用关系比的层次划分、层次调用关系比TCP/IP严格和复杂得多，而严格和复杂得多，而TCP/IP简单却并不全面。简单却并不全面。 构建网络服务环境构建网络服务环境-学习学习性任务性任务 2022-6-2952TCP/IP协议协议构建网络服务环境构建网络服务环境-学习学习性任务性任务 2022-6-2962TCP/IP协议协议当应

4、用程序用当应用程序用TCP传送数据时，数据会被送入协传送数据时，数据会被送入协议栈中，然后逐个通过每一层直到变成一串比特议栈中，然后逐个通过每一层直到变成一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息（有时还要增加尾部信息）。一些首部信息（有时还要增加尾部信息）。后图显示了从应用程序开始发送数据到传输比特后图显示了从应用程序开始发送数据到传输比特流的数据封装过程。流的数据封装过程。 构建网络服务环境构建网络服务环境-学习学习性任务性任务 2022-6-297数据封装过程数据封装过程 构建网络服务环境构建网络服务环境-学习学习性任务性任务

5、 2022-6-298l 工作任务名称：工作任务名称：搭建搭建Windows对等网络的环境对等网络的环境 l 任务内容提要：任务内容提要：通过在计算机上安装网卡，借助网卡和网线（或通过在计算机上安装网卡，借助网卡和网线（或者采用者采用USB线）连接两台或两台以上的计算机来线）连接两台或两台以上的计算机来实现计算机之间的文件相互复制，从而实现双机实现计算机之间的文件相互复制，从而实现双机通信。通信。构建网络服务环境构建网络服务环境工作工作性任务性任务 2022-6-299l 工作任务要求工作任务要求（1）为需要连接的计算机安装和配置）为需要连接的计算机安装和配置Windows Server 20

6、03操作系统操作系统（2）设置计算机的主机名称、协议、服务和客）设置计算机的主机名称、协议、服务和客户等网络参数户等网络参数（3）进行网络逻辑连通和文件共享的测试）进行网络逻辑连通和文件共享的测试 构建网络服务环境构建网络服务环境工作工作性任务性任务 2022-6-2910l 完成任务工作环境和参考步骤完成任务工作环境和参考步骤（1）使用双绞线将两台计算机的网卡连接起来）使用双绞线将两台计算机的网卡连接起来（2）在计算机上安装）在计算机上安装Windows Server 2003（3）设置）设置IP地址为相同网络号，不同主机号地址为相同网络号，不同主机号（4）设置网络标识（计算机的主机名称）设

7、置网络标识（计算机的主机名称）（5）测试互连的两台计算机是否连通，通过网）测试互连的两台计算机是否连通，通过网上邻居来查看对方计算机，通过文件共享测试两上邻居来查看对方计算机，通过文件共享测试两台计算机是否互连台计算机是否互连 构建网络服务环境构建网络服务环境工作工作性任务性任务 2022-6-2911l 任务测试与验收任务测试与验收小组内互相测试互连的两台计算机是否连通？小组内互相测试互连的两台计算机是否连通？通过网上邻居来查看其他小组的计算机。通过网上邻居来查看其他小组的计算机。设置文件共享测试两台计算机的互连。设置文件共享测试两台计算机的互连。接受老师和同学对网络服务环境的随机测试。接受

8、老师和同学对网络服务环境的随机测试。构建网络服务环境构建网络服务环境工作工作性任务性任务 2022-6-2912l 超越与提高超越与提高在上述完成任务的基础上，对连接到网络并安装在上述完成任务的基础上，对连接到网络并安装Windows Server 2003的计算机进行网络协议、服的计算机进行网络协议、服务和客户等参数的配置，以及添加务和客户等参数的配置，以及添加Windows组件组件等操作。等操作。 构建网络服务环境构建网络服务环境工作工作性任务性任务 2022-6-29131IP地址概述地址概述在网络中，每个主机都有唯一的地址，它是通过在网络中，每个主机都有唯一的地址，它是通过IP协议来实

9、现的。此协议来实现的。此IP地址不仅可以用来识别主地址不仅可以用来识别主机，而且隐含识别此主机所属的网络。机，而且隐含识别此主机所属的网络。IP地址常采用点分十进制记法，即每地址常采用点分十进制记法，即每8位用一个十位用一个十进制数表示，中间用进制数表示，中间用“.”分隔，如分隔，如192.168.0.1。分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-2914IP地址分类地址分类分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-29152一些特殊类型的一些特殊类型的IP地址和私有地址和私有IP地址地址特殊类型的特殊类型的IP地址地址255.255.255

10、.255为当前子网的广播地址；为当前子网的广播地址；0.0.0.0代表任何网络；代表任何网络；127.0.0.1到到127.255.255.254为本地环路测试地址；为本地环路测试地址；以以“1110”开始的地址（开始的地址（D类）为多点广播地址；类）为多点广播地址； 以以“11110”开始的地址（开始的地址（E类）留着以备将来作类）留着以备将来作为特殊用途使用。为特殊用途使用。 分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-29162一些特殊类型的一些特殊类型的IP地址和私有地址和私有IP地址地址在在IP地址中保留了三个区域作为私有地址：地址中保留了三个区域作为私有地址

11、： 10.0.0.0/8：指网络号为：指网络号为10的一个的一个A类网络。主类网络。主机机IP地址范围为地址范围为10.0.0.110.255.255.254。 172.16.0.0/12：指网络号从：指网络号从172.16到到172.31共共16个个B类网络。类网络。 192.168.0.0/16：指网络号从：指网络号从192.168.0到到192.168.255共共256个个C类网络。类网络。 分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-29173子网掩码子网掩码子网掩码是一个子网掩码是一个32位的地址，它由左边一连串的位的地址，它由左边一连串的“1”和右边一连串的

12、和右边一连串的“0”组成。组成。“1”按位对应于按位对应于IP地址中的网络号和子网号，而地址中的网络号和子网号，而“0”按位对应于按位对应于IP地址中的主机号。地址中的主机号。利用子网掩码，可以区分利用子网掩码，可以区分IP地址中的网络标识和地址中的网络标识和主机标识，以说明该主机标识，以说明该IP地址是属于哪个网络，其地址是属于哪个网络，其主机是哪个？主机是哪个？ 分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-29184子网的划分子网的划分划分子网有以下好处：划分子网有以下好处： 节约了大量的节约了大量的IP地址。地址。 各子网可以使用不同的网络技术，再通过路由各子网可

13、以使用不同的网络技术，再通过路由器或第三层交换机互连起来。器或第三层交换机互连起来。 减少了网络拥塞，每个子网都有更小的广播域，减少了网络拥塞，每个子网都有更小的广播域，减少了冲突发生的可能性。减少了冲突发生的可能性。 超越了地址距离分配地址空间超越了地址距离分配地址空间 分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-29194子网的划分子网的划分子网划分的方法如下：子网划分的方法如下： 通过给出的子网数或主机数，求出相应的子网通过给出的子网数或主机数，求出相应的子网掩码。掩码。 将子网的部分用二进制表示（子网全将子网的部分用二进制表示（子网全0及全及全1的的保留），并列

14、出所有的子网，再在二进制子网后保留），并列出所有的子网，再在二进制子网后面将主机地址按二进制从小到大排序（主机地址面将主机地址按二进制从小到大排序（主机地址去掉全去掉全0和全和全1）。）。 分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-29204子网的划分子网的划分利用子网数来计算子网掩码利用子网数来计算子网掩码 将子网数转化为二进制来表示。将子网数转化为二进制来表示。 取得该二进制的位数，为取得该二进制的位数，为N。 取得该取得该IP地址的类子网掩码，将其主机地址部地址的类子网掩码，将其主机地址部分的前分的前N位置位置1，即得出该子网的子网掩码。，即得出该子网的子网掩码

15、。 分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-29214子网的划分子网的划分利用主机数来计算子网掩码利用主机数来计算子网掩码 将主机数目转化为二进制来表示。将主机数目转化为二进制来表示。 取得该二进制的位数，为取得该二进制的位数，为M。 用用32-M即得子网掩码中网络号的位数，即即得子网掩码中网络号的位数，即1的的个数，再从后向前将个数，再从后向前将M位作为主机位，即位作为主机位，即0的个数，的个数，从而得到子网掩码的值。从而得到子网掩码的值。 分配和设置分配和设置IP地址地址学习学习性任务性任务 2022-6-2922l 工作任务名称工作任务名称按照学校部门架构，为

16、办公网络划分子网按照学校部门架构，为办公网络划分子网 l 任务内容提要任务内容提要学校办公楼的网络使用一个学校办公楼的网络使用一个C类地址类地址192.168.0.0，办公网络内可有办公网络内可有254台主机。为了管理需要，需台主机。为了管理需要，需要将办公网络分成要将办公网络分成6个子网，每个子网应能容纳个子网，每个子网应能容纳25台左右的计算机。台左右的计算机。分配和设置分配和设置IP地址地址工作工作性任务性任务 2022-6-2923l 工作任务要求工作任务要求（1）调研学校网络管理中心的）调研学校网络管理中心的IP地址管理方法地址管理方法（2）了解办公网络的实际需求：查看办公网络）了解

17、办公网络的实际需求：查看办公网络需要多少个子网，每个子网中的主机数需要多少个子网，每个子网中的主机数（3）根据办公网络应用情况，按职能部门划分）根据办公网络应用情况，按职能部门划分子网、分配子网、分配IP、生成表格、生成表格（4）小组讨论，优化方案，每小组提交一个最）小组讨论，优化方案，每小组提交一个最终方案终方案 分配和设置分配和设置IP地址地址工作工作性任务性任务 2022-6-2924l 完成任务工作环境和参考步骤完成任务工作环境和参考步骤（1）确定学校办公网络需要的子网数）确定学校办公网络需要的子网数（2）确定每个子网中的主机数）确定每个子网中的主机数（3）计算现有子网的合法的主机）计

18、算现有子网的合法的主机IP数目数目（4）分析这些子网的子网号）分析这些子网的子网号（5）计算每隔子网段的广播地址）计算每隔子网段的广播地址（6）分析每个子网中合法可用的主机）分析每个子网中合法可用的主机IP地址地址分配和设置分配和设置IP地址地址工作工作性任务性任务 2022-6-2925l 任务测试与验收任务测试与验收在对划分子网进行检查与评价时，为了清晰地看在对划分子网进行检查与评价时，为了清晰地看到可用到可用IP地址，可把对地址，可把对C类地址类地址192.168.0.0子网子网进行划分的计算结果整理成子网进行划分的计算结果整理成子网IP地址配置表。地址配置表。这样，在配置客户端这样，在

19、配置客户端IP地址时，才不会因为疏忽地址时，才不会因为疏忽将将IP地址配置错误。凭借这些地址配置错误。凭借这些IP地址即可控制客地址即可控制客户端主机所处的网段。户端主机所处的网段。分配和设置分配和设置IP地址地址工作工作性任务性任务 2022-6-2926l 超越与提高超越与提高子网部署好之后，如果子网部署好之后，如果IP地址不够再重新调整的地址不够再重新调整的话，是一件非常头痛的事情，最好按话，是一件非常头痛的事情，最好按C类、类、B类、类、A类地址这个顺序进行。类地址这个顺序进行。只有当只有当C类地址无法满足时，才考虑采用类地址无法满足时，才考虑采用B类、类、A类地址。一般来说，在同等数

20、量的子网情况下，类地址。一般来说，在同等数量的子网情况下，B类、类、A类地址可用的主机类地址可用的主机IP地址数量要比地址数量要比C类地类地址多得多。址多得多。 分配和设置分配和设置IP地址地址工作工作性任务性任务 2022-6-29271IP地址的静态分配与动态分配地址的静态分配与动态分配静态分配静态分配IP地址是指给每台计算机分配一个固定地址是指给每台计算机分配一个固定的的IP地址。一般说来，只在地址。一般说来，只在IP地址数量大于网络地址数量大于网络中的计算机数量的情况下，或者网络中存在特殊中的计算机数量的情况下，或者网络中存在特殊的计算机（如服务器）时才采用静态分配的计算机（如服务器）

21、时才采用静态分配IP地址。地址。动态分配动态分配IP地址是有机器提出请求时，就分配其地址是有机器提出请求时，就分配其中的一个地址给他，当他用完之后就把地址收回。中的一个地址给他，当他用完之后就把地址收回。DHCP服务服务-学习学习性任务性任务 2022-6-29282DHCP服务的工作原理服务的工作原理DHCP服务为网络内的计算机自动分配诸如服务为网络内的计算机自动分配诸如IP地地址、子网掩码、默认网关等，可以帮助网络管理址、子网掩码、默认网关等，可以帮助网络管理员省去手动配置的工作。员省去手动配置的工作。DHCP服务服务-学习学习性任务性任务 2022-6-29293DHCP的分配形式的分配

22、形式至少有一台至少有一台DHCP服务器工作在网络中，它监听服务器工作在网络中，它监听网络的网络的DHCP请求，并与客户端磋商请求，并与客户端磋商TCP/IP的的设定环境。它提供两种设定环境。它提供两种IP定位方式。定位方式。自动分配，指一旦客户端第一次成功从自动分配，指一旦客户端第一次成功从DHCP服服务器端租用到务器端租用到IP地址之后，就永远使用这个地址。地址之后，就永远使用这个地址。动态分配，当第一次从服务器端租用到动态分配，当第一次从服务器端租用到IP地址之地址之后，并非永久的使用该地址，只要租约到期，客后，并非永久的使用该地址，只要租约到期，客户端就得释放这个户端就得释放这个IP地址

23、，以给其他工作站使用。地址，以给其他工作站使用。DHCP服务服务-学习学习性任务性任务 2022-6-2930l 工作任务名称工作任务名称使用使用DHCP为网络中的计算机动态分配为网络中的计算机动态分配IP地址地址 l 任务内容提要任务内容提要为了使网络中的计算机自动获得为了使网络中的计算机自动获得IP地址，请你在地址，请你在网络中安装和配置网络中安装和配置DHCP服务器。服务器。其他需要使用其他需要使用DHCP功能的计算机也必须设置成功能的计算机也必须设置成利用利用DHCP自动获得自动获得IP地址。地址。DHCP服务服务工作工作性任务性任务 2022-6-2931l 工作任务要求工作任务要求

24、（1）测试网络的连通性）测试网络的连通性（2）配置）配置Windows Server 2003的的DHCP服务服务器器（3）配置客户机自动获得）配置客户机自动获得IP地址地址（4）使用命令测试动态分配）使用命令测试动态分配IP地址的有效性地址的有效性DHCP服务服务工作工作性任务性任务 2022-6-2932l 完成任务工作环境和参考步骤完成任务工作环境和参考步骤 DHCP服务服务工作工作性任务性任务 2022-6-2933l 完成任务工作环境和参考步骤完成任务工作环境和参考步骤（1）对于作为）对于作为DHCP服务器的计算机，将其设置服务器的计算机，将其设置为静态为静态IP地址地址（2）在服务

25、器上安装）在服务器上安装DHCP服务器服务器（3）启动）启动DHCP控制台，创建控制台，创建DHCP作用域作用域（4）设置）设置DHCP客户机客户机“自动获得自动获得IP地址地址”和和“自动获得自动获得DNS服务器地址服务器地址”（5）使用命令检查客户机所获取的）使用命令检查客户机所获取的IP地址地址 。DHCP服务服务工作工作性任务性任务 2022-6-2934l 任务测试与验收任务测试与验收在在DHCP客户机中，单击客户机中，单击“开始开始”“运行运行”，输，输入入CMD单击单击“确定确定”，出现，出现“命令提示符命令提示符”状状态对话框。使用命令态对话框。使用命令C:ipconfig /

26、all，结果将显，结果将显示已经获取到的示已经获取到的IP地址、本地网卡地址、本地网卡MAC地址、地址、DHCP服务器的服务器的IP地址。地址。同时在同时在DHCP服务器上检查客户机地址租约信息服务器上检查客户机地址租约信息DHCP服务服务工作工作性任务性任务 2022-6-2935l 超越与提高超越与提高动态分配动态分配IP地址时，由于地址是由地址时，由于地址是由DHCP服务器服务器分配的，便于集中化统一管理，动态分配分配的，便于集中化统一管理，动态分配IP地址地址可以做到按需分配，当一个可以做到按需分配，当一个IP地址不被主机使用地址不被主机使用时，它能被释放出来供别的新接入主机使用，这时，它能被释放出来供别的新接入主机使用，这样可以在一定程度上高效利用好样可以在一定程度上高效利用好IP资源。资源。DHCP的地址池只要满足同时使用的的地址池只要满足同时使用的IP峰值即可。峰值即可。 DHCP服务服务工作工作性任务性任务 2022-6-2936l 超越与提高超越与提高动态分配要求网络中必须有一台或几台稳定且高动态分配要求网络中必须有一台或几台稳定且高效的效的DHCP服务器，因为当服务器，因为当IP管理和分配集中的管理和分配集中的同时，故障点也相应集