计算机网络基础活页式教程 课件 模块1、2 初识计算机网络、网络体系结构与协议

模块１初识计算机网络人工智能专业群系列教材计算机网络基础活页式教程思维导图任务探索计算机网络课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer1．问题描述

网络模拟器PacketTracer是由思科公司开发的一款模拟仿真软件，有很多颇具特色的功能，能够有效地帮助网络初学者模拟搭建出网络环境和网络结构。通过安装网络模拟器PacketTracer，掌握安装和配置网络模拟器PacketTracer的方法，熟悉网络模拟器PacketTracer的界面设置，为后续的使用打下基础。课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer2．问题解决（1）网络模拟器PacketTracer的安装。

①启动安装程序（以PacketTracer6.0为例），显示欢迎界面。单击“Next”按钮进入下一步。

②显示“LicenseAgreement”界面，如图1-8所示。选中“Iaccepttheagreement”单选按钮，然后单击“Next”按钮。图1-8“LicenseAgreement”界面课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer③设置安装路径，如图1-9所示。若想更改默认路径，则应单击“Browse”按钮，选择安装路径，设置完成后单击“Next”按钮。图1-9设置安装路径课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer④设置安装文件夹，如图1-10所示。若想更改默认文件夹，则应单击“Browse”按钮，选择软件的安装文件夹，设置完成后单击“Next”按钮。图1-10设置安装文件夹课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer⑤设置添加桌面图标和任务栏图标，如图1-11所示。根据需要勾选相关复选框，设置完成后单击“Next”按钮。⑥显示软件的安装统计信息，如图1-12所示。单击“Install”按钮，软件开始安装。图1-11设置添加桌面图标和任务栏图标图1-12显示软件的安装统计信息课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer⑦软件安装完成，单击“Finish”按钮，如图1-13所示。图1-13软件安装完成课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer（2）网络模拟器PacketTracer的界面介绍。运行PacketTracer软件，可以看到PacketTracer6.0界面，如图1-14所示。中间白色的部分是工作区。工作区上方是菜单栏、逻辑和物理工作区转换栏，工作区下方是设备区和实时/模拟模式转换栏，工作区右侧是常用工具栏。设备区包括网络设备、终端设备、线缆等。图1-14PacketTracer6.0界面课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer网络设备中有特定的子类，路由器如图1-15所示，交换机如图1-16所示，集线器如图1-17所示，无线设备如图1-18所示。终端设备下面也有不同的子类，如PC、笔记本电脑、服务器、打印机、固定电话、电视等，如图1-19所示。图1-15路由器图1-16交换机图1-17集线器图1-18无线设备图1-19终端设备课中实训【实训1】安装网络模拟器PacketTracer线缆如图1-20所示，其子类中包含连接线路的不同类型线缆，包括双绞线、同轴电缆、光纤等。实时/模拟模式转换栏如图1-21所示，实时模式为默认模式，模拟模式可以模拟数据包的传输过程，更好地查看整个网络拓扑图。常用工具栏如图1-22所示，自上而下包括选择、移动布局、标签、删除、查看、绘制多边形、调整图形大小、添加简单或复杂数据包等常用工具。图1-20线缆图1-21实时/模拟模式转换栏图1-22常用工具栏【实训2】使用网络模拟器PacketTracer搭建星形网络课中实训1．问题描述

通过搭建由4台PC和1台交换机组成的星形网络，熟练使用网络模拟器PacketTracer，体会计算机网络的组成，熟悉网络设备和终端设备，加深对网络拓扑结构的理解。通过实训掌握网络模拟器PacketTracer的使用方法，理解计算机网络的基础知识。【实训2】使用网络模拟器PacketTracer搭建星形网络课中实训

2．问题解决（1）添加网络设备。首先在设备区中选择网络设备大类，从该类别中选择要添加的设备。然后根据星形网络的要求，中央节点选择添加交换机。这里选择第一种型号“2950-24”交换机，其中2950表示型号，24表示交换机有24个接口。在工作区中单击，即可添加交换机，如图1-23所示。单击界面中的交换机，可以查看交换机的设置面板，如图1-24所示。图1-23添加交换机图1-24交换机的设置面板【实训2】使用网络模拟器PacketTracer搭建星形网络课中实训（2）添加终端设备。在设备区中选择终端设备大类，从该类别中选择要添加的设备。这里选择添加4台PC，如图1-25所示。图1-25添加4台PC【实训2】使用网络模拟器PacketTracer搭建星形网络课中实训（3）添加连接线。交换机和PC之间需要连接。网络模拟器PacketTracer有多种连接线，如直通电缆、交叉电缆、光纤、电话线等，每种连接线都代表一种连接方式。如果不能确定选择哪种连接线，那么可以直接使用自动连接。这里选择以自动连接的方式连接设备，如图1-26所示。图1-26以自动连接的方式连接设备【实训2】使用网络模拟器PacketTracer搭建星形网络课中实训（4）配置每个终端设备的IP地址。单击PC0，在打开的“PC0”窗口中切换到“桌面”选项卡，如图1-27所示。选择“IP地址配置”选项，进入终端的“IP配置”界面，选中“手动设置”单选按钮，设置IP地址为“”，子网掩码在IP地址配置完后自动生成，如图1-28所示。PC1、PC2、PC3的IP地址分别设置为“”“”“”，其他操作与PC0相同。此时，连接线上显示连通，网络连通图如图1-29所示。图1-27“PC0”窗口图1-28“IP配置”界面图1-29网络连通图【实训2】使用网络模拟器PacketTracer搭建星形网络课中实训（5）测试信息。单击发送信封进行测试，可以从一个终端尝试发送一段信息到另一个终端，并返回是否正常。单击常用工具栏中的第一个信封，先放置到发送信息的源终端上，再放置到接收信息的目的终端上，即可运行并得到结果，如图1-30所示。（6）选择模拟模式的播放控制选项。单击模拟模式进行事件控制，系统会缓慢详细地进行播放。首先选择“模拟”选项，然后单击“自动捕获/播放”按钮，之后信封会慢慢地进行传递，各个组件测试信息的传递状态也将详细地展示出来。信息传递如图1-31所示。图1-31信息传递设备图1-30测试信息模块１初识计算机网络人工智能专业群系列教材计算机网络基础活页式教程模块2网络体系结构与协议人工智能专业群系列教材计算机网络基础活页式教程思维导图任务参考模型中的数据传输课中实训【实训1】

配置TCP/IP协议1．问题描述

如果想要接入Internet，那么就必须在计算机上配置TCP/IP协议。当前常用的Windows、UNIX、Linux、麒麟等操作系统都支持TCP/IP协议。通过在Windows10操作系统上安装TCP/IP协议来掌握TCP/IP协议的安装及配置过程，掌握常用的TCP/IP协议。课中实训【实训1】

配置TCP/IP协议2．问题解决（1）检查网卡的情况。安装TCP/IP协议的前提就是计算机要装有网卡（网络适配器）。因为Windows操作系统具备即插即用功能，操作系统会自动监测网卡，并自动安装网卡驱动，所以只需要查看网卡属性即可。右击桌面上的“此电脑”图标，在弹出的快捷菜单中选择“管理”选项，在打开的“计算机管理”窗口中选择“设备管理器”选项，在右侧展开的选项中查看设备清单中是否显示网卡，如果显示网卡，那么就说明计算机已经安装网卡，查看网卡安装情况如图2-7所示。图1-8“LicenseAgreement”界面图2-7查看网卡安装情况课中实训【实训1】

配置TCP/IP协议（2）打开配置TCP/IP协议的对话框。①在Windows10操作系统中单击左下角的“开始”按钮，选择“设置”选项，在打开的“设置”窗口中选择“网络和Internet”选项，打开“状态”界面，如图2-8所示。图2-8“状态”界面课中实训【实训1】

配置TCP/IP协议

②在“状态”界面中选择“网络和共享中心”选项，打开“网络和共享中心”窗口，然后选择“更改适配器设置”选项，如图2-9所示。图2-9“网络和共享中心”窗口课中实训【实训1】

配置TCP/IP协议

③在打开的“网络连接”窗口中选择网络设备，然后右击，在弹出的快捷菜单中选择“属性”选项，如图2-10所示。图2-10“网络连接”窗口课中实训【实训1】

配置TCP/IP协议④打开“以太网属性”对话框，在“网络”选项卡下有一个“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”选项，双击此选项，如图2-11所示。⑤在“Internet协议版本4（TCP/IPv4）属性”对话框中设置IP地址及相关参数，完成配置TCP/IP协议，如图2-12所示。图2-11“以太网属性”对话框图2-12“Internet协议版本4（TCP/IPv4）属性”对话框【实训2】使用常用网络命令课中实训1．问题描述

TCP/IP协议配置好后还需要经常维护，Windows操作系统提供了5种常用的网络命令来管理TCP/IP。通过学习使用DOS下的常用的网络命令来掌握网络故障分析与网络故障排查的基本方法。通过该实训，熟悉TCP/IP协议及常用的网络命令，能够发现或验证网络中的故障。【实训2】使用常用网络命令课中实训

2．问题解决（1）ping命令。

ping命令用于检查网络的连接状况，确定本地主机是否能与另一台主机成功交换（发送与接收）数据包。根据命令返回的信息，就可以推断TCP/IP参数的设置是否正确，以及运行是否正常、网络是否通畅等。

向指定的网络地址发送一定长度的数据包，按照约定，如果指定网络地址存在的话，就会返回同样大小的数据包；如果特定时间内没有返回数据包，就说明是“超时”，被认为是指定的网络地址不存在。

输入“ping/?”命令，会列出ping命令的相关参数，如图2-13所示。图2-13ping命令的相关参数【实训2】使用常用网络命令课中实训使用ping命令检查连通性的步骤如下。①使用“ipconfig/all”命令查看本地网络的设置是否正确，“ipconfig/all”命令的运行结果如图2-14所示。图2-14“ipconfig/all”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训

②使用“ping”回送地址检查本地的TCP/IP协议是否已经设置好。被回送到本地计算机的IP，如果ping不通，那么说明TCP/IP协议的安装或运行存在问题。“ping”命令运行结果如图2-15所示。图2-15“ping”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训③使用“ping[本机IP地址]”命令检查本机的IP地址的设置是否有误。这个ping命令被送到用户计算机所配置的IP地址，用户计算机对这条ping命令作出应答，否则表示本地计算机的IP地址配置存在问题。若本机IP地址为19，“ping19”命令的运行结果如图2-16所示。图2-16“ping19”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训

④使用“ping[本网网关或本网其他主机IP地址]”命令经过网卡及传输介质到达其他计算机，然后再返回。这样做是为了检查硬件设备是否有问题，也可以检查本机与本地网络的连接是否正常；若收到应答，则表示网络一切正常，否则说明网卡配置错误、子网掩码不正确或传输介质有问题。为网关地址，“ping”命令的运行结果如图2-17所示。图2-17“ping”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训

⑤使用“ping[远程IP地址]”命令主要是检查本网或本机与外部的连接是否正常。若收到4个应答，则表示成功地使用了默认网关。为远程IP地址，“ping”命令的运行结果如图2-18所示。图2-18“ping”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训

⑥使用“ping[域名]”命令，能够检测该主机是否可以连接外网。对某台主机域名执行ping命令，通常需要通过DNS服务器来完成。若出现故障，则表示DNS服务器的IP地址配置不正确或者存在故障。“ping”命令的运行结果如图2-19所示。图2-19“ping”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训（2）ipconfig命令。ipconfig命令用于显示所有当前的TCP/IP网络配置，刷新动态主机配置协议（DHCP）和域名系统（DNS）设置。使用不带参数的ipconfig命令，默认情况下，仅显示绑定到TCP/IP的适配器的IP地址、子网掩码和默认网关。通常使用该命令检验人工配置的TCP/IP信息是否正确。若所在的局域网使用了DHCP服务器，则可以使用ipconfig查看客户端的IP地址。ipconfig命令的选项及含义见表2-2。表2-2ipconfig命令的选项及含义选项含义-?显示帮助信息-all显示所有网卡完整的TCP/IP配置信息，如IP的主机信息、DNS信息、MAC地址信息、DHCP服务器信息等。适配器可以代表物理接口（如已安装的网卡）或逻辑接口（如拨号连接或虚拟机网卡）。在日常工作中排除网络故障时，经常会需要了解本机的DHCP、DNS等详细信息，这时就会用到ipconfig/all命令了-renew更新所有适配器或特定适配器的IP地址。该参数仅在配置为自动获取IP地址的适配器的计算机上可用。要查询适配器名称，需使用不带参数的ipconfig命令（/renew6是更新指定适配器的IPv6地址）-release释放指定适配器的IPv4地址（/release6是释放指定适配器的IPv6地址）-flushdns清除DNS解析程序缓存-displaydns显示DNS解析程序缓存的内容-registerdns刷新所有DHCP租约并重新注册DNS名称【实训2】使用常用网络命令课中实训“ipconfig”命令的运行结果如图2-20所示。图2-20“ipconfig”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训当不记得参数选项时，可以使用“ipconfig/?”命令来寻求帮助信息，运行结果如图2-21所示。图2-21“ipconfig/？”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训使用“ipconfig/renew”命令，更新指定适配器的IPv4地址，若未指定适配器名称，则会更新所有绑定到TCP/IP适配器的IP地址。使用“ipconfig/release”命令，释放指定适配器的IPv4地址，若未指定适配器名称，则会释放所有绑定到TCP/IP适配器的IP地址。使用“ipconfig/flushdns”命令，刷新DNS解析缓存，运行结果如图2-22所示。图2-22“ipconfig/flushdns”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训使用“ipconfig/displaydns”命令，显示DNS解析程序缓存内容，运行结果如图2-23所示。图2-23“ipconfig/displaydns”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训使用“ipconfig/registerdns”命令，运行结果如图2-24所示。图2-24“ipconfig/registerdns”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训使用“ipconfig/registerdns”命令，运行结果如图2-24所示。图2-24“ipconfig/registerdns”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训（3）netstat命令。netstat命令用于显示网络连接、网络端口信息、以太网统计信息、IP路由表、IPv4统计信息等，可以帮助了解网络的整体运行情况。该命令根据后面参数选项的不同，可以显示不同的网络连接信息。使用“netstat/?”命令会列出netstat命令的相关参数，运行结果如图2-25所示。图2-25“netstat/？”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训使用“netstat-r”命令，运行结果图2-26所示。图2-26“netstat-r”命令的运行结果【实训2】使用常用网络命令课中实训（4）tracert命令。

tracert命令是一个简单的网络诊断工具，可以列出分组经过的路由节点和它在IP网络中每一跳的延迟。tracert命令利用IP生存时间（TimeToLive，TTL）字段和互联网控制报文协议（InternetControlMessageProtocol，ICMP）错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。

tracert命令通过向目标地址发送不同IP生存时间值的互联网控制报文协议回显数据包来确定到目标地址的路由。首先，tracert命令将发送TTL（TTL实际上是一个跃点计数器）为1的第1个回显数据包，当路径上的第一个路由器收到这个回显数据包时，就会将TTL减1，TTL变为0，该路由器会将此回显数据包丢掉，并送回一条“ICMP超时”消息；然后tracert命令再发送TTL为2的第2个回显数据包，同理发现第2个路由器。tracert命令每次将发送回显数据包的TTL加1来发现另一个路由器，这个重复的动作一直持续到某个数据包抵达目的地。当数据包到达目的地后，该主机便不会再送回“ICMP超时”消息，由于tracert命令通过UDP数据包向不常见的端口（30

000以上）发送数据包，因此会收到“ICMPportunreachable”消息，从而可判断到达目的地。【实训2】