计算机网络技术（二）

第二模块组网篇本模块内容:情境六网络环境、设备任务6.1了解传输介质任务6.2熟悉网络接入设备任务6.3熟悉网络互联设备任务6.4双绞线的制作任务6.5网卡的安装任务6.6认识交换机任务6.7学会使用交换机任务6.8交换机日常管理、维护任务6.9认识路由器及路由器的各种接口任务6.10学会使用路由器任务6.11路由器日常管理与维护情境七结构化布线

任务7.1了解网络布线任务7.2熟悉网络布线系统的体系结构与标准任务7.3综合布线系统的施工、测试与验收任务7.4一个综合布线实例情境八局域网任务8.1了解局域网任务8.2了解局域网特点任务8.3熟悉几种典型局域网任务8.3.1熟悉以太网任务8.3.2理解虚拟局域网任务8.3.3熟悉无线局域网

任务8.4利用交换机组建简单网络任务8.5利用交换机划分虚拟局域网（VLAN）任务8.6联通跨交换机相同业务网络任务8.7改善交换机之间连接带宽情境九网络互联任务9.1网络互联概述任务9.2了解网络互联设备任务9.3理解网络系统集成任务9.4路由器协议封装任务9.6路由器路由配置情境十广域网任务10.1了解广域网任务10.2广域网技术任务10.2.1熟悉X.25公用数据网任务10.2.2熟悉帧中继任务10.2.3熟悉ATM技术任务10.2.4熟悉数字数据网任务10.3了解各种网络接入技术情境六网络环境、设备任务6.1了解传输介质

1.双绞线（1）概述双绞线的英文名字叫Twist-Pair。是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线采用了一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰，“双绞线”的名字也是由此而来。图6-2同轴电缆

（2）种类:屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair，STP)非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair，UTP)。（3）双绞线布线标准1）EIA/TIA-568A标准。2）EIA/TIA-568B标准。2．同轴电缆（1）概述同轴电缆（Coaxialcable）是指有两个同心导体，而导体和屏蔽层又共用同一轴心的电缆。由于同轴电缆内导体为铜线，外导体为铜管或网，电磁场封闭在内外导体之间，所以辐射损耗小，受外界干扰影响小图同轴电缆（2）分类基带同轴电缆RG-58。宽带同轴电缆RG-11。（3）主要电气参数1)同轴电缆的特性阻抗2)同轴电缆的衰减3)同轴电缆的传播速度4)同轴电缆直流回路电阻3．光纤（1）概述光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导介质。

图光缆（2）分类1）按光在光纤中的传输模式可分为：单摸光纤和多模光纤。2）按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。3）按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。（3）光纤传输优点1）频带宽2）损耗低3）重量轻4）抗干扰能力强5）工作性能可靠6）成本不断下降4．无线传输介质（1）概述无线传输介质是指利用电波或光波充当传输导体的传输介质，例如无线电波、微波、红外线和卫星通信等。（2）无线传输介质的分类1）无线电波2）微波利用微波进行远距离通信的方式主要有以下三种方式。①地面微波接力通信。②对流层散射通信。③卫星通信。3）红外线4）激光任务6.2熟悉网络接入设备1.网卡（1）网卡的基本概念:网卡即网络适配器，又称网络接口卡(NIC:NetworkInterfaceCard)，是将若干计算机连接成一个网络系统不可缺少的硬件设备之一。（2）网卡的分类

1）按带宽划分目前主流的网卡主要有10Mb/s网卡、100Mb/s以太网卡、10Mb/s/100Mb/s自适应网卡、1000Mb/s千兆以太网卡四种。2）按总线接口类型分。

a、ISA总线网卡。

b、PCI总线网卡。

c、PCI-E总线网卡。

d、PCMCIA总线网卡。

e、USB接口网卡

f、集成显卡

3)按网络接口划分（a）RJ-45接口。（b）BNC接口。（c）AUI接口。（d）FDDI接口。（e）ATM接口。

（3）网卡的功能1）数据的封装与解封；2）链路管理；3）编码与译码（4）无线网卡无线网卡是终端无线网络的设备，是无线局域网的无线覆盖下通过无线连接网络进行上网使用的无线终端设备。

2.集线器(1)集线器概述集线器的英文称为“Hub”。通过集线器对信号进行信号放大、转发，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上，多台电脑之间可以互连互通。（2）集线器的工作特点多端口的信号放大设备。同层的各端口之间不会直接进行通信，而是通过上联设备再将信息广播到所有端口上。图集线器

（3）集线器的分类1）按结构和功能分类①未管理的集线器②堆叠式集线器③底盘集线器2）按局域网的类型分类①单中继网段集线器②多网段集线器③端口交换式集线器④网络互联集线器⑤交换式集线器3）按端口数量划分

8口、16口和24口等。4）按带宽划分

10Mb/s、100Mb/s、10/100Mb/s、1000Mb/s等。

1）堆叠堆叠方式是指将若干交换机用电缆通过堆栈端口连接起来，以实现单台交换机端口数的扩充。

2）级联①使用Uplink端口级联。图Uplink端口级联②使用普通端口级联。图普通端口级联3.交换机交换机(Switch):具备自动寻址能力和交换作用的网络设备。交换机的基本工作原理:交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵，交换机的所有端口都挂接在这条背部总线上，当控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在，交换机才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。

交换机的基本技术:1）端口交换2）帧交换①直通交换（Cut-through）:②存储转发（Store-and-forward）③碎片隔离（Fragment-Free）交换机分类:1）按网络覆盖范围划分:广域网交换机和局域网交换机。2）按传输介质和传输速度划分:以太网交换机、快速以太网交换机、千兆（G位）以太网交换机、10千兆（10G位）以太网交换机和ATM交换机等。3）按交换机工作的协议层次划分:第二层交换机、第三层交换机、第四层交换机等。4）按交换机的结构划分:固定端口交换机和模块化交换机。5）按交换机的工作层次划分:接入层交换机、汇接层交换机、核心层交换机。任务6.3网络互联设备1．中继器中继器（RP，repeater）是连接各类网络线路的一种常用装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器的作用:1）完成相同类型网络之间的连接。2）对衰减的信号进行放大、恢复。3）实现中继、延续网络的功能。图中继器2．网桥网桥（Bridge）也称为桥接器，是连接两个局域网的存储转发设备，能对网络数据的流通进行管理。网桥的分类1)透明网桥2)转换网换3)封装网桥4)源路由选择网桥图6-18网桥

3．路由器（Router）路由器（Router）是因特网上最为重要的设备之一，正是遍布世界各地的数以万计的路由器构成了因特网这个在我们的身边日夜不停地运转的超级信息网络的“桥梁”。

路由器的工作原理：接收并分解数据包——验证包头的合法性——数据包选项处理（写入自己的IP地址）——数据包提交和转发（是本地提交还是向前转发）——路由与寻址—转发验证（合法的数据包留下）——TTL处理（用于限制数据包的生存时间）——数据包分段（合理利用网络带宽，提高传输路径上路由器的处理效率）——链路层寻址。

路由器的分类:1）按应用分：内部路由器与边界路由器。2）按能力（档次）分：高、中和低档路由器。3）按结构分:模块化结构（可以灵活地配置路由器）与非模块化结构（只能提供固定的端口）。4）按性能分:线速路由器（高档路由器，可按传输介质的带宽进行通畅传输）以及非线速路由器（中低档路由器）。5）按功能分:骨干级路由器、企业级路由器和接入级路由器。4．网关网关(Gateway)又称网间连接器。是连接两个协议差别很大的计算机网络时使用的设备。网关的类型1）传输网关2）应用网关3）信令网关4）中继网关5）接入网关6）协议网关7）安全网关图网关任务6.4双绞线的制作1．双绞线的实际应用（1）直通电缆（Straight-ThroughCable）的适用范围图直通电缆的适用范围（2）交叉电缆（CrossoverCable）的适用范围①PC机与PC机相连②交换机/Hub与交换机/Hub相连③路由器以太口互连④PC机与路由器以太口相连图交叉电缆的适用范围（3）全反电缆（RolloverCable）适用范围。图全反电缆适用范围2．双绞线的制作

（1）制作直通双绞线。1）根据需要，剪取适当长度的双绞线。2）用剥线钳将双绞线的外皮剥去一小段（使用剥线钳时，注意不要伤及内芯的线），长度大约为1.2cm。3）将剥出的4对导线分开，按线序标准EIA/TIA-568A标准或EIA/TIA-568B标准将8根导线排好顺序，整理平整。将线头剪齐后插入RJ-45接头中（注意要插到底），直到RJ-45接头的另一端能清楚地看到每根导线的铜芯为止。4）将RJ-45接头放入压线钳的RJ-45插座，然后用力压紧。5）重复制作过程的2）～4）步，将双绞线的另一端按同样方法和同一标准制作。

（2）测试双绞线的导通性。1）测试直通双绞线：将双绞线的两个接头分别插入测线器。打开测试器的电源，如果指示灯按1、2、3、4、5、6、7、8的顺序依次全部闪烁，说明双绞线连接正确。如果有指示灯不亮，则说明RJ-45接头没做好，有导线没接通。如果指示灯没有按顺序依次闪烁，说明线序有误。测线端主控端图6-30测线仪2）测试交叉双绞线：将双绞线的两个接头分别插入测线器。打开测试器的电源，如果指示灯按3、6、1、4、5、2、7、8的顺序依次全部闪烁，说明双绞线连接正确。如果有指示灯不亮，则说明RJ-45接头没做好，有导线没接通。如果指示灯没有按上述顺序依次闪烁，说明线序有误。

任务6.5网卡的安装

1.网卡驱动程序的安装。略任务6.6认识交换机1、常见交换机中具有的4种存储介质的关系和作用。2、交换机端口识别交换机端口编号书写格式为：堆叠数/模块数/端口号，如0/0/2。说明：堆叠数从0开始计数，如0、1、2、3…；模块数从0开始计数，如0、1、2、3…；端口号从1开始计数，如1、2、3…。3、交换机的各种配置模式任务6.7学会使用交换机1．带外管理交换机的CONSOLE口交换机的配置线缆计算机的串口2．带内管理带内管理（In-BandManagement），即用户通过以太口对交换机进行配置管理。交换机以太口与计算机网卡口相连，如图6-46所示。普通网线图带内管理连接任务6.8交换机日常管理、维护1．常用命令使用规则（1）配置语法。cmdtxt[variable]{enum1|…|enumn}[option]语法说明：cmdtxt表示命令关键字；[variable]表示参数为变量；{enum1|…|enumn}表示在参数集enum1～enumn中必须选一个参数；[option]中的“[]”表示该参数为可选项。在各种命令中还会出现“[]”、“{}”、“[]”符号的组合使用，如[[variable]]、{enum1[variable]|enum2}、[option1[option2]]等。（2）支持快捷键。上光标键↑：显示上一个输入命令，最多可以显示最近输入的10个命令。下光标键↓：显示下一个输入命令。左光标键←：光标向左移动一个位置。右光标键→：光标向右移动一个位置。Ctrl+P：相当于上光标键↑的作用。Ctrl+N：相当于下光标键↓的作用。Ctrl+Z：从其他配置模式（一般用户配置模式除外）直接退回到特权用户模式。Ctrl+C：中断命令，可以中断交换机ping其他主机的进程。删除键BackSpace：删除光标所在位置的前一个字符，光标前移。Tab键：当输入的字符串可以无冲突地表示命令或关键字时，可以使用Tab键将其补充成完整的命令或关键字。（3）帮助功能。help命令或“？”：在任一命令模式下，输入help命令均可获取有关帮助信息。2．交换机日常维护（1）设置交换机IP地址。Switch(Config)#interfacevlan1Switch(Config-If-Vlan1)#ipaddressSwitch(Config-If-Vlan1)#noshutdownSwitch(Config-If-Vlan1)#exit（2）管理系统文件。1）恢复出厂设置。Switch#setdefault//将running-config文件设置为出厂配置Areyousure?[Y/N]=ySwitch#Switch#write//将running-config文件中的内容写入到startup-config文件中保存beginwritingflash....endwritingflash.Switch#showstartup-config //显示当前的startup-config文件Thisisfirsttimestartupsystem.Switch#reload //重启设备，使用出厂配置Processwithreboot?[Y/N]y2）保存配置。Switch#write//不需要用户输入文件名，系统中有默认的配置文件名称3）交换机操作系统文件的上传和下载。操作系统文件的上传。操作系统文件的下载。任务6.9认识路由器及路由器的各种接口1．路由器的基本组成路由器有4个基本组成部分：输入端口、输出端口、交换开关和路由处理器。2．识别路由器端口同步串口局域网接口CONSOLE接口（1）局域网接口。10BaseT，代表Ethernet，即10M传统以太网口。在路由器的配置过程中，这种端口的名称一般为interfaceEthernet*/*。100BaseT，FE代表FastEthemet，即100M快速以太网口。在路由器的配置过程中，这种端口的名称一般为interfaceFastethernet*/*。（2）广域网接口。同步串口：在路由器的配置过程中，这种端口的名称一般为interfaceserial*/*。异步串口：在路由器的配置过程中这种端口的名称一般为interfaceserial*/*。ISDN接口：在路由器的配置过程中这种端口的名称一般为interfacebri*/*。El接口：在路由器的配置过程中这种端口的名称一般为interfaceserial*/*。（3）CONSOLE接口。路由器的CONSOLE接口在配置过程中通常被称为interfaceline0。任务6.10学会使用路由器1．路由器配置方式（如图6-53所示）（1）CONSOLE口接终端或微机（利用CONSOLE线）。CONSOLE口黑色配置线CONSOLE口COM口（串口）图路由器配置方式（CONSOLE口）（2）通过Ethernet上的Telnet程序（使用命令：Telnet端口IP）。交叉双绞线以太口网卡接口图路由器配置方式（以太口）（3）HTTP配置。任务6.11路由器日常管理与维护路由器的常用命令。（1）进入特权模式。Router>enable//从一般用户模式到特权用户模式（2）进入全局模式。Router#config//从特权用户模式到全局用户模式（3）进入接口配置命令。Router（config）#interfaceethernet0/1Router（config）#interfacefastethernet0/0Router（config）#interfaceserial0/2（4）exit命令。Exit //退回到上一级模式中（5）为路由器端口配置IP地址。Router(config)#interfacefastethernet0/0Router(config-f0/0)#ipaddressRouter(config-f0/0)#noshutRouter#showinterface0/0//退到特权模式下查看接口状态思考问题：1.简述传输介质的分类。2.对比几种有线传输介质的优缺点。3.微波通信有哪几种？4.常见的双绞线制作标准及使用场合？5.常见的网络接入设备有哪些？6.简述网卡的工作原理。7.简述交换机的功能。8.交换机之间的连接方式是什么？及其各自的特点？9.交换机端口书写格式是什么？并举例。10.简述路由器的功能。11.常见网络互连设备有哪些？各自都有什么样的特点？12.描述交换机和路由器的对比。13.简述路由器内部的几种存储介质的作用和特点。14.与交换机“对话”的方式有几种？实现步骤如何？15.写出双绞线568A、568B线序标准。16.与路由器“对话”的方式有几种？实现步骤如何？17.写出恢复交换机出厂设置的步骤。情境七结构化布线任务7.1了解网络布线

1．综合布线系统的基本概念综合布线系统（PremisesDistributedSystem，简称PDS）是为适应综合业务数字网（ISDN）的需求而发展起来的一种特别设计的布线方式，是一种模块化的、灵活性很高的用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音、数据、图像等设备彼此相连，同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。2．综合布线系统的特点（1）开放性（2）灵活性（3）模块化（4）扩展性（5）实用性（6）经济性（7）安全可靠性任务7.2熟悉网络布线系统的体系结构与标准1.综合布线系统的体系结构

图综合布线系统结构图2．综合布线系统设计遵循的标准与规范

（1）布线系统标准的种类①ANSl／EIA／TIA-568：商用建筑电信布线标准。②ANSl／EIA／TIA-568A：EIATIA-568的第二版。③IS0／IECll801：建筑物通用布线标准。④CECS92／95／97：建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范。⑤UTP布线系统有关非屏蔽双绞线标准。⑥网络通信标准：IEEE802、10Base-TIEEE802.3u、10Base-TXIEEE802.5、TO-KENRING、ANSIFDDl/CDDI、CCITTATM155Mbit/s、CCITTISDN。⑦安装与设计规范：国家电器设计规范、工业企业通信设计规范、市内电话线路工程施工与验收技术规范。

（2）布线标准支持的计算机网络标准①IEEE802.3总线局域网络标准。②IEE802.5环形局域网络标准。③FDDI光纤分布数据接口高速网络标准。④CDDI铜线分布数据接口高速网络标准。⑤ATM异步传输模式。

（3）目前国际国内普遍采用EIA／TIA-568和IS011801标准①办公环境中电信布线的最低要求；②建议的拓扑结构和距离；③决定性的介质参数；④连接器的引脚功能分配，确保互通性；⑤电信布线系统要求有超过l0年的使用寿命。3．综合布线系统的设计等级（1）基本型综合布线系统（2）增强型综合布线系统（3）综合型综合布线系统任务7.3综合布线系统的施工、测试与验收

1.布线准备和步骤经验调研，确定方案；工程的实施：设计综合布线实际施工图，确定布线的走向位置，施工的工作量和可行性（如打过墙眼等）等等；规划设计和预算，计算用料和用工，综合考虑设计实施中的管理操作等的费用提出预算和工期以及施工方案和安排；实施方案中需要考虑用户方的配合程度；开工前准备好材料。2.布线施工中应当注意的问题设计时首先应注意符合规范化标准；其次示根据实际情况（建筑工地情况、建设投资预算要求、应用需求及施工进度要求等）设计；最后是要注意选材和布局；工程施工结束时，保持现场清洁、美观；对墙洞、竖井等交接处要进行修补；各种剩余材料汇总，并把剩余材料集中放置一处，并登记其还可使用的数量；并做好总结材料：开工报告；布线工程图；施工过程报告；测试报告等。任务7.4一个综合布线实例图校园网拓扑结构图思考问题：1.什么是综合布线？综合布线有何意义？2.综合布线系统由哪几个子系统构成？这几个子系统之间的关系是什么？3.综合布线系统设计遵循的标准有哪些？4.在做综合布线工程时，预埋弱电必须注意那些事项？5.布线施工中应当注意哪些问题？情境八局域网

任务8.1了解局域网

1.局域网概述（1）局域网的定义计算机局域网络，通俗地说，就是当一个计算机网络联系的地区范围不大，辟如说在一座办公大楼中，一个工矿企业的一群建筑物和现场中，或者一所大学的校园中，其范围在几公里或十几公里以内的就称之为计算机局部地区网络，或称计算机局域网（LocalAreaNetwork,LAN）。

（2）局域网主要具有以下特点：1）覆盖范围小，一般不超过十几公里。2）传输速率高。3）误码率低，一般在10-8-10-11之间，数据传输可靠。4）可选传输介质多。5）易于建设、管理和维护。2．局域网结构及标准(1)局域网参考模型图局域网络的体系结构形式

（2）局域网络的标准IEEE802.1（A）：局域网络综述与体系结构IEEE802.1（B）：寻址、网际互连和网络管理IEEE802.2：逻辑链路控制标准IEEE802.3：CSMA/CD介质访问方法和物理层规范IEEE802.4：令牌传递总线介质访问方法和物理层规范IEEE802.5：令牌环介质访问方法和物理层规范IEEE802.6：DQDB介质访问方法和物理层规范IEEE802.7：时隙环介质访问方法和物理层规范IEEE802.8：光纤局域网技术规范IEEE802.9：语音、数据综合局域网技术规范IEEE802.10：可互操作的局域网安全性规范IEEE802.11：无线局域网技术规范IEEE802.12：100VG-AnyLAN介质访问方法和物理层规范IEEE802.13：未用IEEE802.14：CableModem基于有线电视网的技术规范IEEE802.15：无线个人局域网(WPAN)技术规范IEEE802.16：宽带无线访问技术规范IEEE802.17：弹性分组环技术规范IEEE802.3u：100Base-T快速以太网技术规范IEEE802.3z：1000Base-SX/LXGigabitEthernet技术规范局域网各标准之间的关系如图8-3所示：任务8.2了解局域网特点1.局域网特点

(1)局域网覆盖的地理范围有限。(2)数据传输速率较高。(3)传输控制比较简单。(4)有较低的延时和误码宰。(5)可以支持多种传输介质。(6)局域网的拓扑结构简单。(7)能一定程度上降低了成本。(8)易于安装、组建和维护，保密性好，可靠性高，便于系统的扩展和升级，各个设备的位置可灵活调整和改变。2．局域网的3个主要技术要素

(1)网络拓扑结构

(2)传输介质

(3)介质访问控制方法任务8.3熟悉几种典型局域网

任务8.3.1熟悉以太网

1.概述20世纪70年代，由Xerox公司创建并由Xerox,Intel和DEC公司联合开发了以太网（基带局域网）规范。以太网是Ethernet的中文译名，是一种以10M比特每秒的速度（Mbps）传输数据的标准,是一种世界上应用最广泛、最为常见的网络技术。

2.以太网的工作原理以太网的工作过程如下：（1）监听信道上收否有信号在传输。如果有的话，表明信道处于忙状态，就继续监听，直到信道空闲为止。（2）若没有监听到任何信号，就传输数据（3）传输的时候继续监听，如发现冲突则执行退避算法，随机等待一段时间后，重新执行步骤1（当冲突发生时，涉及冲突的计算机会发送会返回到监听信道状态）。（4）若未发现冲突则发送成功，所有计算机在试图再一次发送数据之前，必须在最近一次发送后等待9.6微秒（以10Mbps运行）。3．以太网的分类

标准以太网——Ethernet，十兆以太网；快速以太网——FastEthernet，百兆以太网；千兆以太网——GigabitEthernet；万兆以太网——10GEthernet；任务8.3.2理解虚拟局域网

1．虚拟局域网（VLAN）概述VLAN（VirtualLocalAreaNetwork），中文译名为虚拟局域网。是一组逻辑上的设备或用户，可以根据功能部门、应用等因素将这些设备或用户组成群体而无须考虑他们所处的物理位置，并可以通过软件在交换机中进行配置。

2．采用VLAN技术的原因有以下几点：（1）网络性能（2）安全性（3）组织结构的需要3．划分VLAN的目的。主要为了解决交换机在进行局域网互连时无法限制广播的问题。这种技术可以把一个LAN划分成多个逻辑的VLAN，每个VLAN是一个广播域，VLAN内的主机间通信就和在一个LAN内一样，而VLAN间则不能直接互通，这样，广播报文被限制在一个VLAN内。4．VLAN的优点。（1）能减少在解决移动、添加和修改等问题时的管理开销。（2）提供控制广播活动的功能。（3）支持工作组和网络的安全性。（4）利用现有设备，以节省开支。5．VLAN的划分方式。（1）基于端口的VLAN。（2）基于MAC的VLAN。（3）根据网络层划分VLAN。（4）根据IP组播划分VLAN。

（5）基于规则的VLAN。（6）按用户定义、非用户授权划分VLAN。

任务8.3.3熟悉无线局域网

1．无线局域网概述无线局域网络(WirelessLocalAreaNetworks；WLAN)，基于IEEE802.11标准的无线局域网允许在局域网络环境中使用射频波段进行无线连接。2．无线局域网技术要求

（1）可靠性。（2）兼容性。（3）数据速率。（4）通信保密。（5）移动性。（6）节能管理。（7）小型化、低价格。（8）电磁环境、无线电频段的使用范围。

3．构建无线局域网需要的硬件设备

（1）无线网卡。（2）无线AP。（3）无线天线。4．IEEE802.11标准

IEEE802.11，1997年，原始标准（2Mbit/s，工作在2.4GHz）。IEEE802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s，工作在5GHz）。IEEE802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s工作在2.4GHz）。IEEE802.11c，符合802.1D的媒体接入控制层桥接（MACLayerBridging）。IEEE802.11d，根据各国无线电规定做的调整。IEEE802.11e，对服务等级（QualityofService,QoS）的支持。IEEE802.11f，基站的互连性（IAPP，Inter-AccessPointProtocol），2006年2月被IEEE批准撤销。IEEE802.11g，2003年，物理层补充（54Mbit/s，工作在2.4GHz）。IEEE802.11h，2004年，无线覆盖半径的调整，室内（indoor）和室外（outdoor）信道（5GHz频段）。IEEE802.11i，2004年，无线网络的安全方面的补充。IEEE802.11j，2004年，根据日本规定做的升级。IEEE802.11l，预留及准备不使用。IEEE802.11m，维护标准；互斥及极限。IEEE802.11n，草案，更高传输速率的改善，支持多输入多输出技术（Multi-InputMulti-Output，MIMO）。IEEE802.11k，该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。

5．无线局域网的组网模式

（1）自组网络模式（2）基础结构网络模式（3）无线Internet接入任务8.4利用交换机组建简单网络PC1PC2PC3PC6图利用交换机组建简单网络PC7PC8任务8.5利用交换机划分虚拟局域网（VLAN）1．VLAN实现步骤实验中我们就采用最常用的基于端口的VLAN划分为例来介绍VLAN实现的步骤：（1）实验设备及材料一台交换机，若干台PC机，若干根网线，一根CONSOLE线。（2）规划端口与所属VLAN的关联表。（3）硬件连接硬件连接见图所示。（4）软件配置

VLAN20013579111315…..246810…………

VLAN100PC1PC2PC3PC4PC5PC6图8-10VLAN硬件连接图PC7PC8

1）创建并打开VLAN。-Switch>enable//从一般配置模式进入特权配置模式-Switch#config//从特权配置模式进入全局配置模式-Switch（Config）#vlan100//创建并进入VLAN100配置模式-Switch（Config-Vlan100）#exit-Switch（Config）#vlan200//创建并进入VLAN200配置模式-Switch（Config-Vlan200）#2）将端口号添加到相应的VLAN中。-Switch(Config-Vlan100)#switchportinterfaceenthernet0/0/1-5

//为VLAN100分配连续端口1～5-Switch(Config-Vlan100)#switchportinterfaceenthernet0/0/11;13;15

//为VLAN200分配不连续端口11、13、15任务8.6联通跨交换机相同业务网络1．帧标记法（IEEE802.1q）IEEE制定了802.1q标准为必要的帧分配一个唯一的标记用以标识这个帧的VLAN信息。

(1)在IEEE802.1q中，有两种动作行为：Tagging：将802.1qVLAN的信息加入数据帧的包头，即将端口的PVID优先级和其他VLAN的信息加入到所有从该端口收到的数据帧上。Untagging：将802.1qVLAN的信息从数据帧的包头去掉的操作。（2）VID与PVID。VID：VLANID，VLAN的内部编号，表示端口从交换机内部能够接收哪些VLAN的数据，是VLAN属性。PVID：PortVLANID，表示端口能够将从外部接收的数据在交换机内部转发向哪个VLAN的成员端口，是端口属性。其属性包括：Trunk，特殊端口；Access，一般端口，是交换机默认端口属性。2．帧标记法实现步骤（1）分别在不同的交换机上设置相同的VLAN。配置交换机A：-SwitchA>enable-SwitchA#config-SwitchA(Config)#vlan100-SwitchA(Config-Vlan100)#switchportinterfaceenthernet0/0/1-6配置交换机B：-SwitchB>enable-SwitchB#config-SwitchB(Config)#vlan100-SwitchB(Config-Vlan100)#switchportinterfaceenthernet0/0/1-6（2）配置交换机24口为打标记端口。配置交换机A：-SwitchA(Config)#switchportEthernet0/0/24

//进入要打标记端口-SwitchA(Config-Ethernet0/0/24)#switchportmodetrunk

//为端口打标记配置交换机B：-SwitchB(Config)#switchportEthernet0/0/24-SwitchB(Config-Ethernet0/0/24)#switchportmodetrunk（3）将此端口的VID值设置为所有已经创建的VLAN号。配置交换机A：-SwitchA(Config-Ethernet0/0/24)#switchporttrunknativevlan100配置交换机B：-SwitchB(Config-Ethernet0/0/24)#switchporttrunknativevlan100（4）使用ping命令测试两台交换机上VLAN100上的各端口是否相通。任务8.7改善交换机之间连接带宽

1．链路聚合技术链路聚合又称为端口聚合，端口捆绑。功能是将交换机的多个低带宽端口捆绑成一条高带宽链路，可以实现链路负载平衡。避免链路出现拥塞现象。链路聚合具有如下一些显著的优点：提高链路可用性。增加链路容量。价格便宜，性能接近千兆以太网。不需要重新布线，也无须考虑千兆网令人头疼的传输距离极限。Trunking可以捆绑任何相关的端口，也可以随时取消设置，这样提供了很高的灵活性。Trunking可以提供负载均衡能力以及系统容错。由于Trunking实时平衡各个交换机端口和服务器接口的流量，一旦某个端口出现故障，它会自动把故障端口从Trunking组中撤消，进而重新分配各个Trunking端口的流量，从而实现系统容错。2．链路聚合实现步骤（1）创建逻辑接口。配置交换机A：-SwitchA(Config)#port-group1load-balancesrc-mac配置交换机B：-SwitchB(Config)#port-group1load-balancesrc-mac（2）将物理接口加入逻辑接口。配置交换机A：-SwitchA(Config)#interfaceEthernet0/0/1-4

//进入链路聚合端口-SwitchA(Config-Port-Range)#port-group1modeon

//配置端口链路聚合配置交换机B：-SwitchB(Config)#interfaceEthernet0/0/1-4-SwitchB(Config-Port-Range)#port-group1modeon（3）使用ping命令测试两台交换机上各通信端口的速度，在此过程中依次拔掉链路聚合线，并观察其通信速度。思考问题：1.局域网是一种什么样的网络？2.局域网的特点是什么？3.局域网的3个主要技术要素是什么？4.简述以太网的工作过程。5.什么是虚拟局域网？6.构建无线局域网时需要哪些设备？如何组建？7.简单描述如何利用交换机组建简单网络。8.什么是VLAN？在网络中如何实现VLAN的划分？在网络采用VLAN技术有何意义？9.IEEE802.1q是一种什么样的技术？在网络中发挥着什么样的作用？10.简述链路聚合的概念。如何利用网络设备实现链路聚合技术？情境九网络互联

任务9.1网络互联概述

1．网络互联的几个基本概念（1）互联：网络互联是指网络在物理和逻辑上，尤其是逻辑上的连接。（2）网络互联是指将两个或两个以上的计算机网络通过一定的方法，用一种或多种网络通信设备互联起来，从而构成更大的网络系统，实现网络间更广泛的资源共享，并通过通信达到不同的网络上的用户可以进行信息、数据的交换。2．网络互联解决方案（1）面向连接的解决方案（2）面向非连接的解决方案任务9.2了解网络互联设备根据网络进行网络互连所在的层次，常用的互连设备有以下几类：物理层互连设备，有中继器（Repeater）；数据链路层互连设备，有网桥（Bridge）；网络层互连设备，有路由器（Router）；网络层以上的互连设备，统称网关（Gateway）或应用网关。任务9.3理解网络系统集成

1．计算机网络系统集成概述将各种计算机硬件、软件、网络、通信及人机环境，根据应用要求，依据一定的规范进行优化组合，以充分发挥各种软硬件资源的作用，实现最佳效果。它通过综合利用计算机技术、现代控制技术、现代通信技术及现代图形显示技术，实现语音、数据、图像、视频等信息传输与播放多种业务功能。2．网络系统集成的主要层面包含3个主要层面：（1）技术集成。（2）产品集成。（3）应用集成。3．网络系统集成的步骤（1）需求分析。（2）网络规划。（3）产品选型。（4）网络系统设计。（5）系统集成的实施。（6）应用软件开发及调试。（7）系统的测试。（8）用户培训。（9）竣工文档编制。（10）项目验收。（11）售后技术支持。（12）系统维护与质保。任务9.4路由器协议封装1．HDLC协议封装HDLC是以帧为信息传输的基本单位，无论是信息报文还是控制报文均按统一帧格式进行传输。HDLC协议封装是明文封装，即不需要设置密码进行验证。实现HDLC协议封装，其过程如下：（1）配置路由器A：-RouterA（config）#interfaceserial2/0-RouterA（config_s2/0）#encapsulationhdlc-RouterA（config_s2/0）#ipaddress-RouterA（config_s2/0）#noshut（2）配置路由器B：-Router（config）#interfaceserial1/0-Router（config_s1/0）#encapsulationhdlc-Router（config_s1/0）#ipaddress-Router（config_s1/0）#physical-layerspeed64000（3）端口状态察看。-RouterA#showinterfaceserial2/0Serial2/0isup，

lineprotocolisup//系统显示路由端口协议封装成功，链路连接成功2．PPP封装PPP（Point-to-PointProtocol）是SLIP（SerialLineIPProtocol）的继承者，它提供了跨过同步和异步电路实现路由器到路由器（Router-to-Router）和主机到网络（Host-to-Network）的连接。PPP也是链路层的封装协议，PPP常用的验证方法有两种类型：PAP和CHAP。（1）使用PAP验证的配置。其过程如下：

1）RouterA配置。-RouterA#config-RouterA（config）#usernameRouterB_pappasswordpapB-RouterA(config)#interfaceserial2/0-RouterA(config_s2/0)#encapsulationppp-RouterA(config_s2/0)#pppauthenticationpap-RouterA(config_s2/0)#ppppapsent-usernameRouterA_pappapA-RouterA(config_s2/0)#ipaddress2）RouterB的配置。-RouterB#config-RouterB(config)#usernameRouterA_pappasswordpapA-RouterB(config)#interfaceserial1/0-RouterB(config_s1/0)#encapsulationppp-RouterB(config_s1/0)#pppauthenticationpap-RouterB(config_s1/0)#ppppapsent-usernameRouterB_pappapB-RouterB(config_s1/0)#ipaddress-RouterB(config_s1/0)#physical-layerspeed640003）察看接口状态。-RouterA#showinterfaceserial2/04）状态显示。Serial2/0isup,lineprotocolisupMode=SyncDCESpeed=64000（2）使用CHAP验证的配置。其过程如下：1）RouterA的配置。-RouterA(config)#usernameRouterB_chappasswordchap-RouterA(config)#interfaceserial2/0-RouterA(config_s2/0)#encapsulationppp-RouterA(config_s2/0)#pppauthenticationchap-RouterA(config_s2/0)#pppchaphostnameRouterA_chap

-RouterA(config_s2/0)#pppchappasswordchap-RouterA(config_s2/0)#ipaddress2）RouterB的配置。-RouterB(config)#usernameRouterA_chappasswordchap-RouterB(config)#interfaceserial1/0-RouterB(config_s1/0)#encapsulationppp-RouterB(config_s1/0)#pppauthenticationchap-RouterB(config_s1/0)#pppchaphostnameRouterB_chap

-RouterB(config_s1/0)#pppchappasswordchap-RouterB(config_s1/0)#physical-layerspeed64000-RouterB(config_s1/0)#ipaddress3）察看端口状态。-RouterA#showinterfaceserial2/04）状态显示。Serial2/0isup，

lineprotocolisup

LCPOpened

……3．frame-relay封装frame-relay封装（帧中继）所使用的是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可复用多个逻辑连接（即可以建立多条逻辑信道），可实现带宽的复用和动态分配。其过程如下：（1）RouterA的配置。-RouterA#config-RouterA(config)#interfaceserial2/0-RouterA(config_s2/0)#encapsulationframe-relay-RouterA(config_s2/0)#frame-relaylocal-dlci17-RouterA(config_s2/0)#frame-relayintf-typedte-RouterA(config_s2/0)#frame-relaymappvc17broadcast-RouterA（config_s2/0）#ipaddress（2）RouterB的配置。-RouterB#config-RouterB(config)#interfaceserial1/0-RouterB(config_s1/0)#encapsulationframe-relay-RouterB(config_s1/0)#frame-relaylocal-dlci17-RouterB(config_s1/0)#frame-relayintf-typedce-RouterB(config_s1/0)#frame-relaymappvc17broadcast-RouterB(config_s1/0)#physical-layerspeed64000-RouterB(config_s1/0)#ipaddress（3）察看端口状态。-RouterA#showinterfaceserial2/0状态显示：Serial2/0isup，lineprotocolisup……EncapsulationFrame-relay，

loopbacknotset任务9.5路由器路由配置路由协议分为两种：静态路由和动态路由。1．静态路由静态路由是指路由表由网络管理人员手动设定的一种路由方式。静态路由的好处是网络寻址快捷，适用于网络变动不大的网络系统。步骤如下：（1）RouterA的配置：-RouteA（Config）#iproute（2）RouterB的配置：-RouteB（Config）#iproute此时，路由器A的路由表信息显示如下：-RouteA#showiprouteCodes:C-connected，S-static，R-RIP，B-BGP

D-DEIGRP，DEX-externalDEIGRP，O-ODPF，OIA-OSPFinterareaON1-OSPFNSSAexternaltype1，ON2-OSPFNSSAexternaltype2OE1-OSPFexternaltype1，OE2-OSPFexternaltype2

C/24isdirectlyconnected，Serial1/0S/24[1，0]viaC/24isdirectlyconnected，FastEthernet0/02．动态路由动态路由是指路由表不是由网络管理人员手动设定，而是由路由器通过端口进行地址学习自动生成路由表的方式。动态路由的好处是对网络变化的适应性强，适用于网络环境变化大的网络系统。（1）RIP路由协议。RIP（RoutinginformationProtocol）是应用较早、使用较普遍的内部网关协议（InteriorGatewayProtocol，IGP），适用于小型同类网络，是典型的距离向量（Distance-Vector）协议，即路由器根据距离选择路由。其实现步骤如下：1）RouterA的配置：-RouteA（Config）#routerip-RouteA（Config_rip）#network //路由器A直连网段-RouteA（Config_rip）#network //路由器A直连网段-RouteA（Config_rip）#version2-RouteA（Config_rip）#exit-RouteA（Config）#exitC/24isdirectlyconnected，FastEthernet0/0-RouteA#showiprouteCodes:C-connected，S-static，R-RIP，B-BGP

D-DEIGRP，DEX-externalDEIGRP，O-ODPF，OIA-OSPFinterareaON1-OSPFNSSAexternaltype1，ON2-OSPFNSSAexternaltype2OE1-OSPFexternaltype1，OE2-OSPFexternaltype2

C/24isdirectlyconnected，Serial1/0R/24[120，0]via2）RouterB的配置：-RouteB（Config）#routerip-RouteB（Config_rip）#network //路由器B直连网段-RouteB（Config_rip）#network //路由器B直连网段-RouteB（Config_rip）#version2-RouteB（Config_rip）#exit-RouteB（Config）#exit-RouteB#showiprouteCodes:C-connected，S-static，R-RIP，B-BGP

D-DEIGRP，DEX-externalDEIGRP，O-ODPF，OIA-OSPFinterareaON1-OSPFNSSAexternaltype1，ON2-OSPFNSSAexternaltype2OE1-OSPFexternaltype1，OE2-OSPFexternaltype2

C/24isdirectlyconnected，Serial1/0C/24isdirectlyconnected，FastEthernet0/0R/24[120，0]via（2）OSPF路由协议。OSPF已成为目前Internet广域网和Intranet企业网采用最多、应用最广泛的路由协议之一。OSPF（OpenShortestPathFirst）路由协议是由IETF（InternetEngineeringTaskForce）的IGP工作小组提出的，是一种基于SPF算法的路由协议。OSPF是链路状态路由协议，即路由器首先收集有关的链路状态信息，并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。其实现步骤如下：1）RouterA的配置：-RouteA（Config）#routeOSPF1-RouteA（Config_ospf_1）#networkaera0//路由器A直连网段-RouteA（Config_ospf_1）#networkaera0//路由器A直连网段-RouteA（Config_ospf_1）#exit-RouteA（Config）#exit-RouteA#showiprouteCodes:C-connected，S-static，R-RIP，B-BGPD-DEIGRP，DEX-externalDEIGRP，O-ODPF，OIA-OSPFinterareaON1-OSPFNSSAexternaltype1，ON2-OSPFNSSAexternaltype2OE1-OSPFexternaltype1，OE2-OSPFexternaltype2C/24isdirectlyconnected，Serial1/0O/24[120，0]viaC/24isdirectlyconnected，FastEthernet0/02）RouterB的配置：-RouteB（Config）#routeOSPF1-RouteB（Config_ospf_1）#networkaera0//路由器B直连网段-RouteB（Config_ospf_1）#networkaera0//路由器B直连网段-RouteB（Config_ospf_1）#exit-RouteB（Config）#exit-RouteB#showiprouteCodes:C-connected，S-static，R-RIP，B-BGPD-DEIGRP，DEX-externalDEIGRP，O-ODPF，OIA-OSPFinterareaON1-OSPFNSSAexternaltype1，ON2-OSPFNSSAexternaltype2OE1-OSPFexternaltype1，OE2-OSPFexternaltype2C/24isdirectlyconnected，Serial1/0C/24isdirectlyconnected，FastEthernet0/0O/24[120，0]via思考问题：1.简述网络互联的概念。2.常见网络互联的设备有哪些？每种设备适用的场合？3.什么是网络系统集成？4.简述网络系统集成的主要层面。5.简述网络系统集成的过程。6.两台路由器连接后为什么要进行路由协议封装？其实现步骤是什么？7.路由协议有哪几种类型？路由协议在网络互联中发挥着什么样的作用？情境十广域网

任务10.1了解广域网

1．概述广域网（WAN，WideAreaNetwork）也称远程网。通常跨接很大的物理范围，所覆盖的范围从几十公里到几千公里，它能连接多个城市或国家，或横跨几个洲并能提供远距离通信，形成国际性的远程网络。

2．广域网特点（1）适应大容量与突发性通信的要求；（2）适应综合业务服务的要求；（3）开放的设备接口与规范化的协议；（4）完善的通信服务与网络管理。3．广域网设备（1）路由器（Router）。（2）WAN交换机（Switch）。（3）调制解调器（Modem）。（4）通信服务器（CommunicationServer）。

4．广域网标准（1）物理层协议许多物理层标准定义了DTE和DCE之间接口的控制规则，如EIA/TIA-232、EIA/TIA-449、EIA-530、EIA/TIA-612/613、V.35、X.21等。（2）数据链路层协议（3）网络层协议著名的广域网网络层协议，有CCITT的X.25协议和TCP/IP协议中的IP协议等。任务10.2广域网技术

5．广域网帧封装格式通常的广域网协议有以下几种：（1）点对点协议（PPP）。（2）串行线路互联协议（SerialLineInternetProtocol，SLIP）。（3）HDLC。（4）X.25/平衡式链路访问程序（LAPB）。（5）帧中继。（6）ATM。（7）综合业务数字网（ISDN）任务10.2.1熟悉X.25公用数据网

1．概述X.25协议是CCITT（ITU）建议的一种协议，它定义终端和计算机到分组交换网络的连接。分组交换网络在一个网络上为数据分