清华第1讲网络基础知识

1第1章网络基础知识清华大学出版社网络实践教程2021/7/231.1

双绞线制作清华大学出版社22021/7/231991年美国通信工业协会（EIA）与美国电子工业协会（TIA）颁布了商用建筑电信布线标准，简称为

TIA/EIA-568。它的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A与568B。1.1.1

直通线与交叉线标准568A的线序为：绿白—1，绿—2，橙白—3，蓝—4，蓝白—5，橙—6，棕白—7，棕—8。标准568B的线序为：橙白—1，橙—2，绿白—3，蓝—4，蓝白—5，绿—6，棕白—7，棕—8。1.1

双绞线制作RJ45连接器的TIA/EIA-568B标准清华大学出版社32021/7/231.1

双绞线制作RJ45连接器的引脚清华大学出版社42021/7/231.1

双绞线制作清华大学出版社52021/7/23对RJ45接线方式规定如下：1、2用于发送，3、6用于接收，4、5，7、8是双向线；1、2线必须是双绞，3、6双绞，4、5双绞，7、8双绞，这样可以最大限度地抑制干扰信号，提高传输质量。网线分为直通线和交叉线两种双绞线。千兆直通网线与百兆网线相同，都是一一对应的。千兆网络要用到8根来传输，所以千兆交叉网线的制作方法如下：1对3，2对6，3对1，4对7，5对8，6对2，7对4，8对5。1.1.2

设备连接清华大学出版社62021/7/23设备的RJ-45接口分为MDI(Media

DependentInterface)和MDIX两类。当同种类型的接口通过双绞线互连时（两个接口都是MDI或都是MDIX），使用交叉网线；当不同类型的接口通过双绞线互连时（一个接口是MDI，一个接口是MDIX），使用直通网线。主机和路由器的接口是

MDI，交换机和集线器的接口是MDIX。1.1.2

设备连接目前一些网络设备可自动识别连接的网线类型，用户不管采用直通线或者交叉线均能正确连接设备主机路由器交换机集线器主机交叉交叉直通直通路由器交叉交叉直通直通交换机直通直通交叉交叉集线器直通直通交叉交叉清华大学出版社72021/7/231.1.3

夹线钳夹线钳可以完成剪线、剥线和压线三个步骤，是制作网线的首选工具清华大学出版社82021/7/231.1.4

双绞线制作步骤清华大学出版社92021/7/23剥线：将双绞线端头（长度为13mm~15mm）伸入剥线刀口，然后握住夹线钳，同时慢慢旋转双绞线，让刀口划开双绞线的保护胶皮，取出双绞线端头，剥下保护胶皮。剥线时用力适度，以免剪断双绞线；剥线后看一下，剥线处应没有露出金属的光泽。1.1.4

双绞线制作步骤清华大学出版社102021/7/231.1.4

双绞线制作步骤理线：将紧密绞合的线

分开，严格按照568A或568B的线序平行排列，

用剪线刀口将前端修齐。引脚T568AT568B1绿白橙白2绿橙3橙白绿白4蓝蓝5蓝白蓝白6橙绿7棕白棕白8棕棕清华大学出版社112021/7/23清华大学出版社121.1.4

双绞线制作步骤2021/7/231.1.4

双绞线制作步骤插线：将水晶头有弹片一侧向下，用力将排好的线平行插入水晶头内的线槽中，确保八条导线顶端应插入线槽顶端。另外，第一、二压接点要压住双绞线的外护套，在RJ45插头部正视能见到铜芯为佳。压线：将水晶头放入压线钳夹槽中，用力捏几下压线钳，压紧线头。清华大学出版社132021/7/231.1.4

双绞线制作步骤清华大学出版社142021/7/231.1.4

双绞线制作步骤清华大学出版社152021/7/23检测：可用电缆测试仪，测试仪分为信号发射器和信号接收器两部分，各有8个信号灯。测试时将双绞线两端分别插入信号发射器和信号接收器，打开电源。如果网线制作成功，则发射器和接收器上对应的信号灯会亮起来，依次从1号到8号，否则，网线制作有问题1.1.4

双绞线制作步骤清华大学出版社162021/7/231.2

RJ45模块的端接RJ45模块两边有568A或568B的色标，它一般安装在墙上或地板上的信息插座内。将双绞线按568A或568B的色标从中间分开压入相应的安装槽中,双绞线的外护套应紧顶住模块端部。用专用打线工具打线，注意刀口向外，以切断尾线，不要将方向弄反。清华大学出版社172021/7/231.2

RJ45模块的端接清华大学出版社182021/7/231.2

RJ45模块的端接清华大学出版社192021/7/231.3

Windows

Server

2008清华大学出版社202021/7/23从CD-ROM启动安装程序早期Windows产品Setup1.3

Windows

Server

2008清华大学出版社212021/7/231.3

Windows

Server

2008清华大学出版社222021/7/231.3

Windows

Server

2008清华大学出版社232021/7/23清华大学出版社241.3

Windows

Server

20082021/7/23清华大学出版社251.3

Windows

Server

20082021/7/23清华大学出版社261.3

Windows

Server

20082021/7/23Windows

Server2008的用户登录清华大学出版社272021/7/23录Windows

Server

2008的用户登清华大学出版社282021/7/23Windows

Server2008的用户登录清华大学出版社292021/7/23Windows

Server2008的用户登录清华大学出版社302021/7/23安装设备驱动程序（购买计算机时，所附带的光盘上有驱动程序；或者厂商网站上可下载）首先安装主板驱动程序然后安装声卡、网卡、显卡等设备驱动程序1.4

TCP/IP清华大学出版社312021/7/23TCP/IP为传输控制协议/网际协议

(Transmission

Control

Protocol/

InternetProtocol)，是供已连接internet的计算机进行通信的协议。TCP/IP的核心功能是寻址和路由选择（网络层的IP）以及传输控制（传输层的TCP、UDP）。1.4.1

TCP/IP协议的地址清华大学出版社322021/7/23计算机通信需要唯一的物理地址，一般是指网卡（NIC）地址，也称为MAC地址或硬件地址。它是由生产厂家通过编码烧制在网卡的硬件电路上，由48位二进制数组成。在Windows的命令窗口中通过ipconfig/all命令看到的Physical

Address后面的12位十六进制数就是MAC地址。用户不能改变此MAC地址，而IP地址用户可自己定义。IPv4地址IP地址：32位，４个字节每个为８位二进制数，范围0----255计算机号所有位是全0为引用一个网络，全1为广播地址子网掩码中1对应网络号，0对应计算机号清华大学出版社332021/7/23网络IPv4地址A类：第一个数字是00000001----01111110，即1----126（0与127是保留的），每个网络最多16777214台主机，子网掩码为255.0.0.0计算机清华大学出版社342021/7/23IPv4地址B类：第一个数字是10000000----10111111，即128----191，有16382个网络，每个网络最多65534台主机，子网掩码为255.255.0.0网网络络清华大学出版社352021/7/23计计算算机机IPv4地址C类：第一个数字是11000000----11011111，即192----223，有2097150个网络，每个网络最多254台主机，子网掩码为255.255.255.0网网络络清华大学出版社362021/7/23计计算算机机IPv4地址清华大学出版社372021/7/23D类：第一个数字是11100000----11101111，即224----239，组播地址E类：第一个数字是11110000----11110111，即240----247，保留地址特殊的IP地址IP定义了一套特殊的地址，称为保留地址，这些地址不分配给任何主机网络号

地址类型举例

用途第一段为127主机号任意

回送地址

127.0.0.1测试A类私有地址保留的内部地址B类私有地址10.0.0.1

~

10.255.255.254172.16.0.1

~

172.31.255.254保留的内部地址192.168.0.1

~192.168.清2华55大.学2出54版社保留的内部地址38C类私有地址2021/7/23设置IP地址清华大学出版社392021/7/23右击“网络”→“属性”快捷菜单在“网络和共享中心”窗口中单击左边“任务”中的

“管理网络连接”，打开“网络连接”窗口右击“本地连接”→“属性”快捷菜单选“网络”选项卡。要配置IPv4地址，双击“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”，选中“使用下面的IP地址”单选按钮，输入IP地址和子网掩码，然后单击“确定”按钮，最后在“本地连接属性”窗口中单击“确定”按钮。设置IP地址清华大学出版社402021/7/23清华大学出版社设置IP地址412021/7/23清华大学出版社划分子网子网划分是将IP地址主机号的部分，进一步划分为子网部分和主机号部分，即从标准IP地址的主机号部分“借”位，并把它们指定为子网部分。子网划分要兼顾子网的数量以及中主机的最大数量422021/7/23划分子网43（1）将要划分的子网数目转换为最接近的2的x次方。例如，要划分6个子网，则x=3；要划分5个子网，x也取3。（2）从主机位最高位开始借x位，即为最终确定的子网掩码。例如，x=3，则该段的掩码是

11100000，转换为十进制为224。对C类网，子网掩码为255.255.255.224；对B类网，子网掩码为255.255.224.0；对A类网，子网掩码为

255.224.0.0。清华大学出版社2021/7/23划分子网清华大学出版社4444/7/23如有C类地址:200.100.20.1---200.100.20.254子网掩码:255.255.255.224(11100000)可用IP地址为:(00000001----00011110)200.100.20.1----200.100.20.30(00100001----00111110)200.100.20.33----200.100.20.62(01000001----01011110)200.100.20.65----200.100.20.94(01100001----01111110)200.100.20.97----200.100.20.126(10000001----10011110)200.100.20.129----200.100.20.158(10100001----10111110)200.100.20.161----200.100.20.190(11000001----11011110)200.100.20.193----200.100.20.222(11100001----11111110)200.100.20.225----200.100.20.254超网如有5段C类地址:(00010100)(00010101)(00010110)(00010111)(00011000)200.100.20.1----200.100.20.254200.100.21.1----200.100.21.254200.100.22.1----200.100.22.254200.100.23.1----200.100.23.254200.100.24.1----200.100.24.254子网掩码: (11110000

)

240255.255.240.0可用IP地址为:200.100.16.1----200.100.

31.254清华大学出版社4545/7/23清华大学出版社461.4.4

CIDR（无类型域间路由）CIDR对原来用于分配A类、B类和C类地址的有类别路由选择进程进行了重新构建。CIDR地址中包含标准的32位IP地址和有关网络前缀位数的信息，地址的网络部分由网络子网掩码（也称为网络前缀）或者说前缀长度（如/8、/19）来确定。以CIDR地址222.80.18.18/25为例，其中“/25”表示其前面地址中的前25位代表网络部分，其

余位代表主机部分。2021/7/231.4.5

VLSM

（可变长子网掩码)VLSM:Variable

Length

SubnetMask，变长度子网掩码，在不同子网上采用不同的掩码。2021/7/23清华大学出版社471.4.5

VLSM2021/7/23清华大学出版社48VLSM是一种产生不同大小子网的网络分配机制，指一个网络可以配置不同的掩码。开发可变长度子网掩码的想法就是在每个子网上保留足够的主机数的同时，把一个子网进一步分成多个小子网时有更大的灵活性。VLSM划分子网的基本思想：子网的子网化，即把子网进一步划分子网；将没有利用的IP地址空间尽可能连续。清华大学出版社491.4.5

VLSM某企业好不容易申请了一个C类地址219.133.46.0，现准备构建如图的网络，每个子网有不超过25台主机，其中网络1－5是企业分部或总部的局域网，网络6－9是起互联作用的广域网。如何划分子网？2021/7/23清华大学出版社50VLSM划分步骤我们先把C类网络划分成6个子网，子网1－5分配给网络

1－5使用，网络6用来进一步划分子网。2n－2≥6，所以n=3，掩码为255.255.255.224第一个子网为：219.133.46.001

00000，即：219.133.46.32/27第二个子网为：219.133.46.010

00000，即：219.133.46.64/27第三个子网为：219.133.46.011

00000，即：219.133.46.96/27第四个子网为：219.133.46.100

00000，即：219.133.46.128/27第五个子网为：219.133.46.101

00000，即：219.133.46.160/27第六个子网为：219.133.46.110

00000，即：219.133.46.192/272021/7/2351VLSM划分步骤网络6－9中只需要2个主机，2k

－2≥2，所以k=2，即只需要保留2位主机位，这样原来剩下的5位主机位可以借出3位用来进一步划分子网了。219.133.46.110XXXYY，这里X表示新的子网位，Y表示主机位，则各个子网为：219.133.46.11000000，即219.133.46.192/30219.133.46.11000100，即219.133.46.196/30219.133.46.11001000，即219.133.46.200/30219.133.46.11001100，即219.133.46.204/30219.133.46.11010000，即219.133.46.208/30219.133.46.11010100，即219.133.46.212/30219.133.46.11011000，即219.133.46.216/30021/7/23

清华大学出版社219.133.46.110

111

00，即219.133.46.220/302VLSM例子采用C类地址：192.168.0.0/242021/7/23清华大学出版社52VLSM例子2021/7/23清华大学出版社53网络1是主机数量最多的网络，有20个主机，所以进行子网划分时，要保留5位主机位，因此借来的子网位可以有3位。第一个子网分配给网络1第一个子网为：192.168.0.001

00000/27VLSM例子2021/7/23清华大学出版社54网络2有15个主机，我们看看能否把第二个子网192.168.0.01000000/27进一步划分子网后分配给它？如果进一步子网化，至少要再借一位主机位，则主机位剩下4位，子网最多只能容纳14个主机，无法满足要求，所以只能把第二个子网

分配给网络2第二个子网为：192.168.0.010

00000/27VLSM例子2021/7/23清华大学出版社55如果把第三个子网192.168.0.011

00000/27进一步划分子网后分配给它网络3应该是可以满足要求的，这时只能再借一位主机位做为子网位，主机位数为4位，最多的主机数位14；如果子网位借多了会导致主机位数不够。划

分出的两个子网为：192.168.0.0110

0000/28给网络3192.168.0.0111

0000/28还未使用VLSM例子2021/7/23清华大学出版社56网络4和网络5都只有5台主机，所需的主机位为3，所以这两个网络可以从192.168.0.01110000/28网络再子网化得到。同样也只能再借一位主机位做为子网位，这时主机位数为3位。划分出的两个子网如下：192.168.0.01110

000/29网络4192.168.0.01111

00029网络5VLSM例子2021/7/23清华大学出版社57网络6、7、8都只需要2个IP地址，所需的主机位数为2。我们把第四个子网：192.168.0.100

00000/27进一步子网化即可，分别为：192.168.0.100000

00/30192.168.0.100001

00/30192.168.0.100010

00/30VLSM例子2021/7/23清华大学出版社581.4.6

IPv62021/7/23清华大学出版社59IPv6二进位制下为128位长度，以16位为一组，每组以冒号“:”隔开，可以分为8组，每组以

4位十六进制方式表示。例如：2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344是一个合法的IPv6地址。同时IPv6在某些条件下可以省略，以下是省略规则1.4.6

IPv62021/7/23清华大学出版社60（1）每项数字前导的0可以省略，省略后前导数字仍是0则继续。例如下组IPv6是相等的：2001:0DB8:02de:0000:0000:0000:0000:0e132001:DB8:2de:0000:0000:0000:0000:e132001:DB8:2de:000:000:000:000:e132001:DB8:2de:00:00:00:00:e132001:DB8:2de:0:0:0:0:e131.4.6

IPv62021/7/23清华大学出版社61（2）可以用双冒号"::"表示一组0或多组连续的

0，但只能出现一次。如果四组数字都是零，可以被省略。遵照以上省略规则。不过请注意有的情形下省略是非法的，因为双冒号出现两次，所以这个IPv6是非法的。如果这个地址实际上是IPv4的地址，后32位可以用10进制数表示。（3）IPv6地址可分为三种：单播（unicast）地址、任播（anycast）地址、多播（multicast）地址。62IPv6特殊地址未指定地址（::/128）链路本地地址唯一区域位域（fc00::/7）多播地址（ff00::/8）请求节点多播地址IPv4转译地址ORCHID文件清华大学出版社2021/7/231.4.7

常用网络测试命令2021/7/23清华大学出版社63ipconfig显示所有当前的TCP/IP网络配置值、刷新动态主机配置协议(DHC