计算机网络基础

计算机网络基础

•第一章

•第二章

•第三章

•第四章

•第五章

•夕弓八早

2012-2-13李恒波1

第，章计算机网络技术基础

——计算机网络基础

2012-2-13李恒波2

主要内容

•网络概述

・计算机网络的组成

•数据处理模式

2012-2-13李恒波3

什么是网络？

•一般把若干“元件”通过某种手段连接

在一起就称为网络。

・不同元件就构成不同的网络：电相网、、

广播网、有线电视网、神经系统、消化

系统。

•网络的作用：网络并不是简单地连接，、

而是提供一种服务。

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什么是网络？

•中国人很早就会使用网络。、

比如：长城—是由烽火台组成的网络

驿站—传递信件物品的网络。\

文学作品中，也常常用网络的概念。

比如：天罗地网

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什么是计算机网络?

•计算机技术和通信技术的结合

•把多个计算机连接在一起。

•提供的服务；传递数据。

・计算机网络定义：

将地理上位置不同且功能独立的多个1

算机系统通过通信线路相互连接在一起

由专门的网络操作系统进行管理，能实

现资源共享的系统称为计算机网络。

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计算机网络的分类

•分类方法多，不同的角度可以得到不同地类型。

1、根据网络的覆盖范围不同\

广域网WAN（WideAreaNetwork）:广域网是指

实现计算机远距离连接的网。如地区网或行业

网（百公里级），国家网（千公里级），以至

洲际网（万公里级）。

局域网LAN（LocalAreaNetwork）:局域网指那国

接近距离计算机的网，包括办公室或实验室的

网（十米级网），建筑物的网（百米级网），

校园网（T米级网）。

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计算机网络的分类

城域网MAN(MetropolitanAreaNetv/ork):

使用的传输介质、传输技术、传输速军都不同

•自七十年代以来，世界各国先后建立了几十万

个局域网和几万个广域网。在这个过程中，为

了在网络之间交换信息，又在不同范围内实现

网络的相互联结，形成了若干由网络组成的互

联网，因特网就是最大的全球互联网。

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计算机网络的分类

2、根据网络的逻辑结构不同

资源子网

通信子网

3、按照网络的组网技术不同

以太网I

令牌环网Bw

光纤分布式数据接口BI

异步传输模式等I1

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计算机网络的分类

4、按照网络拓朴结构不同

网络拓朴是指计算机网络的布局，是指

将一组设备以什么样的结构连接起来J、

星形

总线形I.

环形I1

树形网状等I1

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Fig.1-6.Samepossibletopologiesforapoint-to-pointsubnet,

(a)Star.(b>Ring,(c)Tree(d>Complete.(e>Intersecting

rings,(f)Irregular.

2012-2-13李恒波11

oQO

OO

2012-2-13李恒波12

计算机网络的分类

5、按照通信介质不同、\

双绞线网、

同轴电缆网

光纤网

卫星网

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计算机网络的分类

6、按照传输带宽不同

•基带网：未经调制的原始数字信号称为

“基带信号”，传输此类信号的网络称

为“基带网”。

・宽带网：正弦波经过数字信号调制后，

可得到一个具有固定频率的模拟信号，

称为调制信号。传输具有不同频率调制

信号的网络称为“宽带网”。

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计算机网络的分类

7、按照信息的交换方式不同

•电路交换电话系统

•报文交换电报系统

•分组交换是报文交换技术的改进

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计算机网络的分类

8、按照网络的使用所有权不同\

•公用网、

・专用网

9、其它

・有线网

・无线网

等等

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计算机网络的形成与发展

•七十年代的计算机网络

-各种专用的网络体系结构：SNA,DNA

-Internet的前身ARPANET进行实验运行

•八十年代的计算机网络

-标准化计算机网络体系结构：OSI

-局域网络LAN技术空前发展

-Internet初具规模

•九十年代的计算机网络

-Internet空前发展

-Web技术在Internet/Intranet得到广泛应用

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计算机网络的形成与发展

Internet的发展概述。

•1969年，正值美苏冷战时期，美国国防

部高级计划研究署，建立了世界上最早

的计算机网络——ARPANET.

2012-2-13李恒波18

•从美国的ARPANET在1969年问世以来，连到它上面的计算机数目增

长得非常迅速。到1983年就已连上了三百多台计算机，供美国各研究机构和

政府部门使用。

•1984年ARPANET分解成两个网络。一个网络仍称为ARPANET,是民

用科研网。另一个网络是军用计算机网络MILNETo

•1985年起，美国国家科学基金会就围绕其六个大型计算机中心建设计

算机网络。\

•1986年，NSF建立了国家科学基金网NSFNET,它是一个三级计算机

网络，分为主干网、地区网和校园网，覆盖了全美国主要的大军和研究所。

NSFNET后来接管了ARPANET,并将网络改名为Internet。

•1991年，Internet的容量满足不了需要，于是美国政府决定将Internet

主干网转交给私人公司来经营，并开始对接入Internet单位收费。||

•1993年Internet主干网的速率提高到45Mb/s。到1996年速率为155Mb/s

的主干网建成。\

•目前有些主干线路速率达622Mb/s,还有些试验线路速率高达IGb/s。

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计算机网络的叫能和应用

计算机网络的功能X

・1、数据通信，通过网络进行数据传输是

最基本的功能。

•2、资源共享，包括信息、软件、硬件资

源。计算机网络主要目的之一。

•3、信息的集中和综合处理，I\

•4、资源调剂，1

•5、提高系统可靠性和性能价格比。I

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计算机网络的功能和应用

计算机网络的应用

•1、网络通点：E-MAIL.QQ

•2、电子商务：亚马逊书店

•3、办公自动化及企业信息管理：财务

•4、信息检索

•5、文教卫生：网络大学、网络医院1

・6、金融管理：网上银行、网上炒股]

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主要内容

・网络概述

•计算机网络的组成

•数据处理模式

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计算机网络跑组成

•计算机网络由计算机软件和硬件两部分组成

•网络硬件

1、计算机2、网络设备3、传输介腔

4、外围设备』

•网络软件B1

1、网络操作系统2、网络协议1

3、通信软件4、网络数据库

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计算机网络㈣组成

1、计算机

■核心

•网络服务器：价格高，运算速度快，存

储容量大，较高的可靠性和稳定性。

•网络工作站：无特殊要求

2012-2-13李恒波24

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计算机网络的组成

2、网络设备

是构成网络的部件，是专用于网络的设备。

•网卡（NIC）：负责将所要传递的数据转

换成网络上其它设备能够识别的格式。

每个网卡都有唯一的物理地址（MAC）

•中继器（Repeater）：整形、放大在传输介

质上传输地信号。

V

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计算机网络的组成

•集线器（Hub）共享带宽

10M/IO=1M机器越多，速度越慢、

・交换机（Switch）专用带宽

100M24100M不受机器数目影响,q

•网桥（Bridge）可以连接不同的局域网，

具有信号过滤功能。

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计算机网络的组成

•路由器(Router):连接局域网和广域网，

有判断地址和选择路径的功能。功能强

大。

・网关:用于不同网络之间地连接，为网络

提供协议转换，并将数据重新分组后传

接。

•调制解调器(Modem):实现数字信号和

模拟信号之间地转换。

2012-2-13李恒波31

Quidway@R2610系列模块化多业务路由器

Qui&驶R2610ZR2611路由器前视图

QuiA驶E2610路由器后视图

2012-2-13QuiM驶E2611路由器后视图32

计算机网络的组成

3、传输介质：线路

有线：

•双绞线

•同轴电缆

・光缆

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组建局域网络所用的双绞线是：种由4对线（即8根线）组成的，其中每

根线的材质有铜线和铜包的钢线两类。

一般来说，双绞线电缆中的8根线是成对使用的，而且每一对都相互

绞合在一起，绞合的目的是为了减少对相邻线的电磁干扰。双绞线分为

屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）0\

目前，在局域网中常用到的双绞线是非屏蔽双绞线（UTP）,它又分：3

类、4类、5类、超5类、6类和7类。'

双绞线的这8根线的引脚定义如下：

线路线号12345678

线路色标白橙橙白绿蓝白蓝白褐褐

引脚定义Tx+Tx-Rx+Rx

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在局域网，双绞线主要是用来连接计算机网卡到集线器或通过

集线器之间级联口的级联，有时也可直接用于两个网卡之间的连

接或不通过集线器级联口之间的级联，但它们的接线方式各有不

同。

2012-2-13李恒波35

同轴电缆的结构，它的中央是铜质的芯线（单股的实心线或多股绞合线），

铜质的芯线外包着一层绝缘层，绝缘层外是一层网状编织的金属丝作外导体

屏蔽层（可以是单股的），屏蔽层把电线很好地包起来，再往外就是外包皮

的保护塑料外层了

目前经常用于局域网的同轴电缆有二种：一种是专门用在符合

IEEE802.3标准以太网环境中阻抗为50Q的电缆，只用于数字信号

发送，称为基带同轴电缆；另一种是用于频分多路复用FDM的模

拟信号发送，阻抗为75Q的电缆，称为宽带同轴电缆。

2012-2-13李恒波36

光纤是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质，一根光缆中包

含有多条光纤。

光纤上是利用有光脉冲信号表示1,没有光脉冲来表示0。光纤

通信系统是由光端机、光纤（光缆）和光纤中继器组成。光端

机又分成光发送机和光接收机。而光中继器用来延伸光纤或光

缆的长度，防止光信号衰减。光发送机将电信号调制成光信号,

利用光发送机内的光源将调制好的光波导入光纤，经光纤传送

到光接收机。光接收机将光信号变换为电信号，经放大、均衡

判决等处理后送给接收方。

光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的

玻璃芯。光纤分为单模光纤和多模光纤两类（所谓“模”是指

以一定的角度进入光纤的一束光）。

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光纤不仅具有通信容量非常大的特点，而且还具有其他的一些

特点：

•抗电磁干扰性能好；

•保密性好，无串音干扰；

■信号衰减小，传输距离长；

•抗化学腐蚀能力强O

正是由于光纤的数据传输率高（目前已达到IGb/s）输距离

远（无中继传输距离达几十至上百公里）的特点，所以在计算

机网络布线中得到了广泛地应用。目前光缆主要是用于交换机

之间、集线器之间的连接，但随着千兆位局域网络应用的不断

普及和光纤产品及其设备价格的不断下降，光纤连接到桌面也

将成为网络发展的一个趋势。

但是光纤也存在一些缺点。这领星光纤的切断和将两根光纤精

确附建摆济需要的技术要求较高即38

计算机网络的组成

无线

・微波视距传播

•通信卫星

•无线电无方向性

•红外线传输速率较高，方向性强

2012-2-13李恒波39

计算机网络的组成

•4、外围设备

•打印机、扫描仪、磁带机等

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知点

・计算机网络定义

•根据网络覆盖范围不同的网络分类

•按照网络拓朴结构不同的网络分类

・计算机网络的功能

•集线器和交换机的区别

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主要内容

•网络概述

・计算机网络的组成

•数据处理模式

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计算机网络的组成

网络软件

•网络操作系统

•网络协议

•通信软件

•网络数据库

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网络操作系统（NOS）

•是管理计算机网络资源的系统软件,决

网络用户与计算机网络之间的接Do

•是网络的灵魂。W

•常见的网络操作系统I、

WindowsNT/2000,NetWare,UNIX,

Linux,LANManger等

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计算机网络㈣组成

NOS的功能

•1、较强的系统服务。

•2、方便简单的设置方式和管理工具\

・3、良好的安全保密措施。

•4、必须的系统容错能力。IW

•5、对用户端的支持。I1

•6、丰富的应用程序。I]

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计算机网络的组成

网络协议

•要解决的共同问题

•1、建立连接。

•2、拆除连接。

•3、确定数据传输的方向。

•4、差错控制。

•5、数据流量控制。

6、路径选择。

•7、多路复用。

勤2873信息装、拆O李恒波46

计算机网络的组成

通信软件

•主要目的：使用户不要了解很多通信规

程，不费很大力气就能控制自己的应用

程序，同时与多个站点进行通信并管理

和加工大量通信数据的输入和输出。\

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计算机网络的组成

•网络数据库

・面向用户

・面向服务器

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数据处理模式

对等模式

•网络中计算机处于同等地位，没有主从之分，

故又称为对等网络(PeertoPeernetwork)。相

互共享资源，既可以是服务器，又可以是客户

机

・造价低；数据和处理机分布在较大范围；允许

用户动态地安排计算需求。

•不利于寻找信息；管理不方便。

•一般用于地理位置集中且规模较小的网络。

2012-2-13李恒波49

数据处理模式

客户机/服务器(Client/Server)模式

•C/S模式是基于服务器的网络。与对等网络相比，基于

服务器的网络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，不必将工作站计算

机的硬盘与他人共享。实际上，如果想与某个人共享

一份文件，就必须先将文件拷贝到服务器的硬盘上

(或者一开始就在服务器上生成该文件)，这样别人

才能访问这份文件。共享数据全部都集中存放在服务

器上。客户机/服务器的一个典型应用就是数据库的

应用。

•一般应用于局域网。

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数据处理量式

浏览器/服务器(Browse/Server)模酉

•新的数据处理模式。

・应用系统由浏览器和服务器组成，应用程序和

数据都存放在服务器上。具备C/S所不具备的

特点，如更加开放、与软硬件武官、应用扩充

和系统维护升级方便等，目前已经成为网上首

选的信息处理模式。W

•应用于广域网。1

2012-2-13李恒波51

TCP/IP基础

计算机网络基础

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TCP/IP概述

•TCP(TransmissionControlProtocol)传输控制协议。

•IP(InternetProtocol)互联网协议。

•TCP/IP是一组协议，包括100多个不同的协议，其中最重要的

是TCP和IP。\

•TCP/IP目前已经成为事实上的工业标准。

•TCP/IP是Internet所采用的协议，是Internet的基础。\

•Internet之所以能发展到今天这样的规模，很大程度上得益于

TCP/IP协议。\

•目前TCP/IP已经成为Internet±唯一的语言。

•TCP/IP协议的主要特点：\

1、标准化。几乎任何网络软件和设备都能在该协议下运行。、

2、可路由性。这使得用户可以将各个局域网连接成一个大型

网络。\

■

2012-2-13李恒波53

TCP/IP的发展

•TCP/IP的发展要追述到20世纪70年代中期。1968年，美国国防部

高级计划署DARPA建立了著名的分组交换网ARPANET。后来，

为了实现不同网络之间的互连，DARPA大力资助互联网技术的

研究开发。于70年代末期推出了TCP/IP体系结构和协议规范。80

年代初期，DARPA将ARPANET上所有机器转向TCP/IP协议，并

以ARPANET为主干建立了Internet.

•为了推广TCP/IP,DARPA资助加州大学伯克利分校蒋TCP/IP协

议融入BSDUNIX,实现了TCP/IP和UNIX的结合，具有重大意义。

•在TCP/IP和Internet发展史上另一个做出重大贡献的是美国国家科

学基金会NSF。NSF于1985年开始涉足于TCP/IP的研究工作,\于

1986年资助建立了远程主干网NSaET,全美主要科研机构均连

入了NSFNET。NSF资助的网络采用TCP/IP协议，而且是Internet

的一部分。NSFNET后来代替ARPANET,成为Internet的新的主

干。V

•由于Internet的飞速发展，TCP/IP已经成为事实上的国际标准。

2012-2-13李恒波55

IP地址

•在TCP/IP协议中，TCP协议用来保证被传输数据的完

整性；IP协议负责将信息从一个地方传输到另一个地

方。IP协议在传送数据的时候，它是通过目标主机的

IP地址来确定目标主机的具体位置。也就是说它必须

要知道对方的IP地址。

•IP地址是IP协议提供的一种统一格式的地址，每一台

使用TCP/IP协议的设备都有一个逻辑IP地址，这个IP

地址标识该设备在网络中的位置，就像街道地址标识

唯一的住宅一样。IP地址在全球范围内是唯一的。

2012-2-13李恒波56

•IP地址的格式

IP地址由一个4字节的32位二进制数表示

如11000000101010000000110100011111

1921681331

点分十进制格式

•每个IP地址由网络地址和主机地址两部分组成。

192.168.13是网络地址，31是主机地址。

•定址准则

1、网络地址不能是127

2、网络地址和主机地址不能全为0

3、网络地址和主机地址不能全为1

4、主机地址在网络中唯一

2012-2-13李恒波57

•特殊的IP地址

127开头的地址做循环功能使用Hing

主机地址全为1,表示一个广播。\

主机地址全为0,表示一个网络。\

•IP地址的分类

•根据网络规模的大小，IP地址可分为A、B、C、R、E5种类型。

•A、B、C是常用的基本类地址。D类用于组播，E类用于试验。

*1**1**1**1**1**1**£•*J>*1>*1>KL»K1«*1>*t*vl*xtxK1>7，7，7，7，7，7)*1*

rj**T»，：、,卜，i、,j、q、«、*T**T**T»*T»rj*rj*«、*j*

\

•A类0*******########################

•B类]0*******J***!**jwrj»*jw################

KL>KL*K1*»X*

•C类1[0*****•T%»TW*T»»T**Tw•'T*########

•我们结合定址准则来计算一下各类地址中可容纳的网络数目和主

机数目。同时加深对定址准则的理解。

•A类网络数：2的7次方一2,主机数：2的24次方一2

•B类网络数：2的14次方，主机数：2的16次方一2

•C类网络数：2的21次方，主机数：2的8次方一2

2012-2-13李恒波58

•根据IP地址判断网络类型。

A类1—126

B类128-191

C类192—223

•如就是一个B类网络，可容纳的主机数是2的16次方一2

2012-2-13李恒波59

子网掩码

•子网掩码总是和IP地址成对出现的，它和IP地址的格

式一模一样，也是32位二进制数组成。并且和IP地址

的32位二进制数是一一对应的，可以说子网掩码就像

IP地址的影子一样。

•子网掩码的由来

•把IP地址中，对应于网络地址的位都置为1,对应于主

机地址的位都置为①就的到了相应的子网掩码。如

11000000101010000000110100011111

11111111111111111111111100000000

255.255.255.0

•同一个网络中，所有的子网掩码是相同的。

2012-2-13李恒波60

•子网掩码的作用

子网掩码分辨目标主机的IP地址是属于本地网络还是异

地网络。

•子网地址

一个网络可以根据需要不同（如数据安全考虑）进一

步划分为多个子网。代表不同子网的地址就是子网地

址。

子网地址占用了主机地址的位数。

不同子网的子网掩码是不同的。

2012-2-13李恒波61

IP协议

•IP协议的主要功能包括无连接的数据包传送、数据包寻径和差错

处理三部分。\

•IP协议的内容有IP数据包的类型、格式与定义、IP地址及其分配

方法、IP数据包的路由选择和数据转发、IP数据包的分段与重组

等。

•IP协议向上层(传输层)提供统一的IP数据包和统一的IP地址，

它将各种网络技术的帧格式和地址格式等的差异屏蔽起来，这些

差异与上层无关，使异种网在IP层达到统一，实现异种网的互连,

•IP是一种不可靠的传输，其可靠性主要体现在传输层，数据包内

容的差错检测和恢复则完全交给传输层协议(TCP)处理。

•IP协议根据其版本可以分为IPv4和IPv6,我们主要介绍IPv4

2012-2-13李恒波62

•IP数据包的报文格式

•IP数据包是IP协议的基本数据单兀，它由数据包头

(header)和数据两部分内容组成。

•传输层的数据在交给网络互连层后，IP协议在其前面

加上IP数据包头，用于在传输途中控制IP数据包的寻

径、转发和处理。IP数据包头包含一些必要的控制侵

息，它本身由20个字节的固定部分和变长的可选项部

分构成。固定部分包括12个字段域。可选的变长部分

包括源选径等多个可选控制项。

2012-2-13李恒波63

•IP数据包的格式

0347815、1631

版本号头长度服务类型总长度

标识符标志段偏移值

生存时间协议类型头校验和

源IP地址

目的IP地址

可选项（0或多个）填充（可选）

数据(0-64K)

2012-2-13李恒波64

IP数据包头各字段的含义和作用

•版本号

占4位，表示IP协议的版本号。无论是主机还是中间的路由器在处

理每个接收到的IP数据包之前，首先需要检验它的版本号，以确

保用正确的协议版本来处理。、

•头长度（包头长）

头长度字段占用4位，一个长度单位表示4个字节，如头长度为9,

则表示9X4=36个字节。\

•总长度（包头+数据）

总长度字段占用16位，一个长度单位表示1个字节，所以IP数据包

最长可达64K。\

•服务类型

服务类型规定了对于本数据包的处理方式，占用8位。头3位表示

优先权，取值范围在0〜7,值越大，优先级越高，可由用户自行定

义。接下来4位分别表示D（延迟）、T（吞吐量）、R（可靠性）3

C（费用）。当对应位的值为1时，表示提出要求，这些选项只做

为路由器的参考。最后一位保留未用。■

I

I

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•生存时间(TTL)

•IP数据包是单独寻径，为防止寻找不到路径的数据包在网络中无

休止地传输，IP协议用生存时间TTL来限制一个数据包在网络中

的存活时间。以秒为单位，初始值为最大值255,每过一秒减去1,

当TTL为0时，便将数据包丢弃，并向源主机发送一个ICMP消息,

说明该数据包已经被丢弃。、

•协议类型

该字段的内容指出IP数据包中的数据部分是属于哪一种高层协议,

接收端则根据该协议类型字段的值来确定应该把IP数据包中的数

据交给哪一个上层协议来处理，如TCP(6)或UDP(17),RFC1700

•头校验和

头校验和用于保证头部数据的完整性和传输的正确性，IP协议只

对数据头部信息作校验，不提供对数据部分的校验。\

•源IP地址和目的IP地址

•可选项

主要用于额外的控制和测试。

2012-2-13李恒波66

IP数据包的封装、分段与重组

•IP数据包要放入物理帧中再星存传鲍，这个过程叫做“封装”。

•MTU（最大传输单元）

不同的物理网络，所采用的帧格式不同，且所容许的最大帧长度

也不同，即不同的物理网络，MTU不同。如以太网是1500字节，

FDDI是4470字节，是与硬件相关的，不易改变。

•IP数据包的最大长度是64K字节，是与软件相关，便于改变。

•最理想的数据传输：一个IP数据包刚好封装到一个帧中进行传输。

•实际上，IP数据包常常要经过MTU不同的多个网络，当从较大

MTU的网络进入较小MTU的网络时，IP数据包为了能够放入帧中

传输，不得不进行“分段”，将一个数据包分成较小的数据段。

•分段的过程一般在路由器上进行。

•这些分段将一直单独到达目的地，再进行“重组”。

2012-2-13李恒波67

计算机1

数需部分

.反用程序数据

首部〜

数枳部分

H7

He数需部分

5

据部分

Hs

H.数需割分

数需罚分

尾

部

一.

数据部分

1010011•一比特渡•••010111010卜T[

===物理传，媒体==0.

2012-2-13李恒波68

•IP包头中关于分段和重组的字段

•标识符

IP数据包的标识，不同的IP数据包标识符不同，属于

同一个数据包的所有分段具有相同的标识符。

•标志域

标志域占用3位，但只使用了2位，分别是MF（最终分

段标志“0”）和DF（禁止分段标志”:T）。

•段偏移值

段偏移值表示本分段的第一个字节在初始的IP数据包

中的偏移值。

2012-2-13李恒波69

ARP<RARP

•IP地址只能解决网络层的寻径问题，要真正实现低层

的通信，还要依赖于数据链路层地址，即MAC地址。

•IP数据包要被封装成帧后，才能向网络上发送，帧格

式中就包括了源和目标的MAC地址。

•事实上，IP地址必须被映射为MAC地址才能最后完成

数据转发。

•如何将IP地址映射到MAC地址，是ARP所要解决的问

题。W

•ARP的工作方法。I1

•RARP的工作方法。

2012-2-13李恒波70

查看ARP表

iC：\DocunentsandSettingsMldninistrator.LDSOarp-a

Interface：69onInterface0x1000003

InternetAddressPhysicalAddressType

200*e0"4c-a6-e4-33dynamic

?0041-09-6H5-65dynamic

5000-0c-?6-ad-964ddynamic

2012-2-13李恒波71

ICMP

ICMP(InternetControlMessageProtocol)互联网控制报文协议，是一

种IP差错和控制报文协议。主要用于传输错误相息和控制信息。

•Ping命令、、

•按照缺省设置，Windows上运行的Ping命令发送4个ICMP(网间控制报文

协议)回送请求，每个32字节数据，如果一切正常，你扇自得至必个回送

应答。

•ping127.0.0.1可以验证TCP/IP协议是否正确安装。

•Ping本机IP地址可以验证本机网卡是否正确安装。

•Ping网络中的其它机器IP,可以验证网络是否连通。

•Ping网关IP,这个命令如果应答正确，表示局域网中的网关路由

器正在运行并能够作出应答。

•Ping远程IP,表示可以通过路由器连接到外部机器。

•可以判断对方安装的是那种操作系统。Windows128,Unix256

•可以通过返回的TTL来判断经过多少个路由器。

■

2012-2-13李恒波72；

•Ping命令常用参数

•pingIP-t

连续对IP地址执行Ping命令，直到被用户以Ctrl+C中断

•pingIP-I65500

指定Ping命令中的数据长度为65500字节，而不是缺省的32

字节。

•pingIP-n

执行特定次数的Ping命令。

2012-2-13李恒波73

TCP/IP传输层

•TCP/IP传输层提供应用程序之间的端到

端的通信服务。

•TCP/IP传输层的协议

TCP（传输控制协议）面向连接

UDP（用户数据报协议）无连接

2012-2-13李恒波74

TCP协议

•TCP提供面向连接的、高可靠性的传输服务。

•TCP的可靠性表现在：

面向连接

接收确认

超时重传（重传定时器）

流量控制（滑动窗口机制）

拥塞控制

2012-2-13李恒波75

•TCP协议的功能特性

•使用“三次握手”方式建土连.

•提供面向字节流的流传输，所谓流悬一个无报文丢失、

重复和失序的数据序列。

•为每一个要传输的字节进行编号，每个数据报第一个

字节的序号同时是该数据报的序号。

•灵活地决定数据缓存或发送的时机。\

将多个小的数据先缓存，组成一个大的数据包后再发

送。

强迫数据发送机制。如TELNET命令。I』

允许用户发送紧急信息。如中断信息。

2012-2-13李恒波76

•TCP数据报格式

•TCP协议传输的基本单元叫数据报。数据报的结构分

为数据报头和数据两部分。TCP数据报头包含了本数

据报所需的标识和控制信息，它包括20个字节的固定

部分和变长的可选部分。

2012-2-13李恒波77

•034910151631

源端口目的端口

发送序列号

确认序号\

头长保uAPRSF

度留RCSSYI窗口的大小

GKHTNN

校验和紧急数据指针

可选项及填充

TCP数据

2012-2-13李恒波78

•源端口和目的端口，各占16位。

协议端口(protocolport)简称端口，相当于OSI模型

传输层的服务访问点TSAP,不同的端口有不同的端口

号。现在，大多数操作系统支持多进程并发功能，即

允许多个应用程序同时运行，这些应用程序可以同时

使用传输层的某一个协议的不同端口进行数据传输。

TCP和UDP的端口有64K个，端口分为保留端口(小于

1024)和自由端口(其它)两大类，保留端口以全局

方式进行统一分配，并且是公开的，保留给服务器进

程使用，如

FTP(21);TELNET(23);SMTP(25);HTTP(80);POP3(110)

端口号和IP地址合起来被称为套接字，它标识了要传

输数据的起点和终点，数据实际上是在套接字间传输

的。

2012-2-13李恒波79

2012-2-13李恒波80

•发送序列号和确认序号

都是占32位，可表示0—4G的范围，发送序列号表示

数据部分第一个字节的序列号，确认序号表示数据的

接收者希望发送的下一个字节的序号。

•头长度

TCP报文头的长度，占4位，单位是4个字

•6个标志位的含义

•URG为紧急数据标志，如果URG为1,表示本数据包中

包含紧急数据。此时紧急数据指针表示的值有效，它

表示在紧急数据之后的第一个字节的偏移值（即紧急

数据的总长度）。

•ACK为确认标志位。如果ACK为1,表示数据包中的确

认号有效。

2012-2-13李恒波811

•PSH位，表示强迫数据传输。

•RST标志位用来复位一条连接。当RST=1时，表示出现

严重错误，必须释放连接，然后再重新建立。

•SYN标志位用来建立连接，如果SYN=1而ACK=O,表明

它是一个连接请求；如果SYN=1且ACK=1,则表示同

意建立一个连接。

•FIN为1时，表示数据已经发送完毕，希望释放连接。、

•TCP连接

TCP协议采用“三次握手”方式建立连接。

一次请求，两次确认.|\

如图。主机A和主机B建立TCP连接的过程。

2012-2-13李恒波82i

•三次握手建立TCP连接、

2012-2-13李恒波83

•窗口大小字段表示从被确认的字节开始，发送方最多

可以连续发送的字节个数。接收方通过设置该窗口数

值的大小，可以调节源端发送数据的速度，从而实现

流量控制。

•TCP传输中的流量控制

•TCP采取可变滑动窗口来进行流量控制，滴动窗口是

指发送方在未收到接收方返回的确认信息的情况下，

最多能发送多少个字节的数据，窗口值在TCP报头中

定义。

•窗口的意义：流量控制和传输效率。

・传输效率，发送方在等待接收方对已发送数据的确认

同时，可以继续发送一些数据，减少等待时间，以提

高传输效率。

2012-2-13李恒波84

•流量控制

TCP数据流编号与滑动窗口示意图

滑动窗口大小-------------------------►

101-201-301-401-501-601-801-

2003004005006007008认900

•已发送并被确认已发送未被确认可继续发送不可发送

•上图示意发送方要发送的数据共有9个报文段，每个报

文段长100字节，发送窗口为500字节

2012-2-13李恒波85

•可变滑动窗口

•在传输过程中，接收方的接收能力看不断发生变化，采用可变滑动窗口

使得接收方可随时通知发送方改变窗口的数值，即发送数据的大小。

2012-2-13李恒波86

•校验和

在计算校验和时不仅要计算TCP数据自身（数据包头

和数据），还要增加12个字节的“伪包头”，一起进行

计算。

•伪包头

伪包头包括源和目的IP地址、协议类型、数据长度和

一个保留域。伪包头的数据取自IP数据包头，仅仅是

用做校验，并不是TCP数据包真正的包头，它不进行

传输。

•可选项

可选项是用来进行一些参数的字段。其中有3比较重要

•最大报文段长度选项。在建立连接时，双方都说明自

己可以接收的最大数据长度，然后取二者中较小值做

为最大报文段长度。TCP默认为556字节。

2012-2-13李恒波871

•窗口比例因子选项。窗口所规定的值最大为64K,限制

了TCP连接的传输速度。窗口比例因子表示原来16位

的窗口值向左位移的次数，每移动，次，窗口值就翻

一番，从而可以扩展窗口值。

•负确认（NAK）选项。TCP原来使用后退N重传机制。

而NAK则可以实现选择性重传，接收方可以给发送方

发送一个NAK确认，指明未收到的数据的首字节序号

以及报文段的数目，发送方只重发这些数据，而不用

重传所有数据。

2012-2-13李恒波88

UD叩议

•UDP为应用程序之间提供较简易的苫输机制，它是无

连接的服务，它提供高效率、低可靠性的服务，它不

使用确认信息对数据包的到达进行确认，不对收到的

数据包进行排序，也不提供反馈信息来控制网络站点

之间数据传输的速率。这就是说，UDP数据包可能会

出现丢失、重复、错序的可能，而且发送方的数据发

送速率可能会超过接收方的数据处理能力。它的数据

的可靠性由应用程序负责。

•UDP报文格式。UDP报文格式非常简单，定长的报头

只有8个字节。

2012-2-13李恒波89

•UDP报文格式

•01631

UDP源端口UDP目的端口

UDP长度UDP校验和

数据

•源端口，发送端UDP端口，当不需要返回数据时，值为0。

•目的端口，接收端UDP端口。

•长度，UDP数据报总长度，单位是字节。

•校验和，可选，值为0表示不需校验。校验时也需加上伪报头数据。

•与IP协议相比，UDP仅增加了端口和校验和两方面的内容。

2012-2-13李恒波90

TCP和UDP的比较

•TCP适用于对可靠性要求高的数据褊、如文件传输。

•UDP适用于对效率要求较高的数据传输，简单的响应/

请求模式，如DNS。在这些连接中，每次传输的数据

非常少，如果每次都建立连接，则会影响效轧

\

2012-2-13李恒波91

第二章有线局域网组网实务

1.双机互连组网实务

2.对等网组网实务

3.局域网连通与快速配置

2012-2-13李恒波92

双机互连组网实务

•双机并口互连

•双机串口互连

•系统设置

2012-2-13李恒波93

对等网组网实务

•对等网方案

1.最小结构的对等网

2.星型对等网

3.总线型对等网

2012-2-13李恒波94

对等网组网实务

•安装网卡驱动程序

1.即插即用网卡

2,非即插即用网卡

2012-2-13李恒波95

对等网组网实务

•设置网卡的IP地址

•安装网络协议

•建立共享资源

2012-2-13李恒波96

局域网连通与快速配置

•网络快速配置

-Netsh.exe命令可以用来修改当前计算机的网

络配置。

•备份网络配置

-Netsh-cinterfacedump>d:\home.txt

•使用备份的配置

-Netsh-fd:\home.txt

2012-2-13李恒波98

第三章无线局域网组网实务

•无线网络的定义

•无线网络的分类

•无线局域网技术的标准

•无线局域网的结构

2012-2-13李恒波99

无线网络的定义

•无线局域网(WirelessLocalArea

Networks,WLAN)是利用射频(RF)技

术，取代双绞铜线所构成的局域网络。

•组建无线局域网需要两种特殊的网络设

备：无线网卡和无线接入点(AP)

2012-2-13李恒波100

无线网络的分类

•无线局域网WLAN

•无线成域网WMAN

•无线广域网WWAN

2012-2-13李恒波101

无线局域网技《的标准

•IEEE802.il标准

-IEEE802.11b工作在2.4GHz的ISM频段。理

论传输速率为11Mbps,一般可以达至114Mbps。

-IEEE802.11a工作在5GHz的U-NII频段，传

输速率可达25Mbpso

-IEEE802.11g兼容以上两种标准，可达到

6Mbpso

2012-2-13李恒波102

无线局域网技平的标准

•无线保真技术（Wi-Fi）

-属于IEEE802.Hb。可以提供HMbps的数据

传输速率，是迄今为止最常用的标准。通信

半径为100m左右。是一种短距离无线技术。

但采用IEEE802.llb标准的无线网络容易受

到辐射频率在2.4GHz的微波炉、无绳电话和

其他蓝牙设备的干扰，最好保持10m以上距

离。

2012-2-13李恒波103

无线局域网技平的标准

•迅驰移动计算技术

•是Intel为无线笔记本电脑设计的集成技

术。包括Pentium-M处理器、Intel855PM

芯片组以及IntelPro802.1lb/a(Wi-Fi)

无线网卡三大组件。

2012-2-13李恒波104

蓝牙技术

•是一种射频技术。1995年由爱立信公司

提出。1998年5月，爱立信、诺基亚、

Intel、IBM和东芝5家公司共同开发出蓝

牙的通信标准。

•蓝牙技术的最大特点是不仅可以支持点

到点、点到多点的数据传输，还可以支

持点到多点的语音传输。

•工作在2.45GHz频段，传输距离由10m-

100m,速率l-10Mbps。

2012-2-13李恒波105

无线局域网的结构

•无线局域网的传输介质X

1.红外方向性强、适于近距离通信，可

提供1-2Mbps的带框

2.射频包括以下三个频段的无线电波：

L频段(902-928MHz)、S频段(2.2

2.4835GHz)、C频段(5.725-5.85GHz)

2012-2-13李恒波106

•无线接入点\

-在由无线接入点结构组成的无线网络中,

进行数据发送和接收的设备称为接入点

（AP）o

•无线网卡I、

1.PCI无线网卡（适用于台式机）I

2.PCMCIA（适用于笔记本电脑）

3.USB无线网卡（与USB接口相连）

2012-2-13