计算机网络基础教程（第2版 ）课件 项目四 组建局域网

项目四组建局域网任务1了解网络互联技术4.1.1什么是网络互联网络互联是指将不同或相同的网络，用互联设备连接在一起而形成一个范围更大的网络。在进行网络互联的时候，不管是在计算机与计算机之间连接，还是在客户机与服务器之间连接，都必须依靠某种传输介质来实现。传输介质的种类很多，适用于局域网的传输介质主要包括同轴电缆、双绞线和光纤等。除传输介质外，还需要一些连接设备。这些连接设备在网络互联设备中占有特别重要的地位，常用的连接设备包括网卡、调制解调器、集线器、网桥、交换机、网关、路由器等。4.1.2网络互联的类型1．局域网与局域网互联局域网与局域网互联是最常见的网络互联类型，如两个计算机网络教室的连接、几个办公室的连接等。局域网与局域网互联有两种，一种是同种局域网之间的连接，另一种是异种局域网互联。局域网与局域网互联一般采用交换机或路由器连接，需要注意的是，采用的互联设备必须支持互联局域网使用的协议。4.1.2网络互联的类型2．局域网与广域网互联局域网与广域网互联比较常见。在家庭中，台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、智能手机等设备通过WiFi路由器先形成一个局域网，然后通过路由器再接入互联网，这就属于局域网与广域网互联。局域网与广域网互联一般使用路由器来实现。4.1.2网络互联的类型3．广域网与广域网互联广域网与广域网互联一般也使用路由器或网关来实现，但这里使用的路由器和家庭中使用的小型路由器并不相同，它对设备性能、可靠性等各方面的要求更高。4.1.3网络互联设备网络互联设备包括网络适配器（网卡）、集线器、交换机、网桥、网关、路由器等。1．网络适配器网络适配器也称为网卡，是计算机网络中最基本和最重要的连接设备之一，计算机主要通过网卡接入网络。网卡的一个显著特征是有一个可以插入网线接口的插口。4.1.3网络互联设备网卡在网络中的工作是双重的。一方面负责接收网络上传输过来的数据包，解包后将数据通过主板上的总线传输给中央处理器；另一方面它将本地计算机上的数据打包后送入网络。根据工作速率不同，网卡可分为10M网卡、100M网卡、10/100M自适应网卡、1000M网卡这4种。根据总线类型不同，网卡可分为ISA网卡、EISA网卡和PCI网卡这3大类，目前主要使用PCI总线网卡。4.1.3网络互联设备2．集线器集线器是小型网络中常见的连接设备，它属于数据通信设备，主要用于共享网络的组建。集线器能够改变网络传输信号、扩展网络规模、构建网络、连接计算机和服务器等，非常经济且方便。根据速率不同，目前市场上用于中小型局域网的集线器可分为10M、100M和10/100M自适应这3个类型。根据配置形式不同，集线器可分为独立型集线器、模块化集线器和堆叠式集线器这3大类。4.1.3网络互联设备（1）独立型集线器。独立型集线器是最早应用于局域网的设备，它具有价格低、容易查找故障、网络管理方便等优点。但这类集线器的工作性能较差，尤其在速率上缺乏优势。独立型集线器适用于小型工作组规模的局域网。4.1.3网络互联设备（2）模块化集线器。模块化集线器一般带有机架和多个卡槽，每个卡槽中可安装一块卡，每块卡的功能相当于一个独立型集线器，多块卡通过安装在机架上的通信底板进行通信。（3）堆叠式集线器。堆叠式集线器由多个集线器串联在一起，提供大量的并列端口。堆叠式集线器的工作原理与独立型集线器没有本质区别，只是从任意一个接口接收的信号，可以通过通信底板传送到所有端口。4.1.3网络互联设备（3）堆叠式集线器。集线器提供共享式网络服务，所以当网络中的计算机数目增多时，网络接入互联网的速率会下降。4.1.3网络互联设备3．交换机交换机具有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器。连入交换机的设备增多并不会拖慢网络的速率，因而有效地加大了计算机网络系统的带宽。4.1.3网络互联设备根据速率不同，局域网交换机可分为10Mbps、100Mbps、10/100Mbps及千兆位等类型的以太网交换机。根据使用的网络技术不同，局域网交换机可分为以太网交换机、令牌环交换机、光纤分布数据接口（FDDI）交换机、ATM交换机、快速以太网交换机等。根据应用领域不同，局域网交换机可分为台式交换机、工作组交换机、主干交换机、企业交换机、分段交换机、端口交换机、网络交换机等。4.1.3网络互联设备4．网桥网桥也称桥接器，网桥可以将两个局域网连接起来，扩大网络的距离或范围，并且对数据传输进行管理，以提高网络的性能。4.1.3网络互联设备5．网关网关又称为协议转换器，是连接两个协议差别很大的计算机网络所使用的设备或软件。它可以将具有不同体系结构的计算机网络连接在一起。在连接不同类型且协议差别比较大的网络时，应选用网关。网关提供的服务是全方位的，它可以支持不同协议之间的转换，实现不同协议网络的互联。网关有硬件和软件两种产品。4.1.3网络互联设备6．路由器路由器主要用于局域网与广域网互联，它具有判断网络地址和选择路径的功能。路由器把网关、网桥、交换机集于一体，其最突出的特性是能将不同协议的网络视为子网而互联，更能跨越WAN将远程的局域网互联成一个更大的网络。4.1.3网络互联设备路由器的主要工作就是为经过路由器的每个报文寻找一条最佳的传输路径，并将报文有效地传输到目的地站点。路由器可以真正实现网络互联，它不仅可以实现不同类型局域网的互联，还可以实现局域网与广域网的互联，以及广域网与广域网的互联。家庭中带有WiFi功能的小型路由器可以将家庭中的台式计算机、平板电脑、笔记本电脑、智能手机等设备接入互联网。任务2了解有线传输介质4.2.1同轴电缆同轴电缆的抗干扰能力强，屏蔽性能好，常用于设备与设备之间的连接。根据阻抗特性不同，同轴电缆主要可分为75Ω电缆和50Ω电缆这两种。4.2.2双绞线双绞线由按规则螺旋结构排列的两根、四根或八根绝缘铜导线组成。为降低信号的干扰，每对双绞线一般由两根绝缘铜导线互相缠绕而成，每根铜导线的绝缘层上分别涂有不同的颜色，以便区分。4.2.2双绞线双绞线既能传输模拟信号，也能传输数字信号。双绞线分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）这两大类。双绞线采用RJ-45接口（俗称为“水晶头”）和网络连接设备连接。4.2.2双绞线非屏蔽双绞线主要包括3类、4类、5类、超5类这4种类型。4.2.3光纤光纤是一种直径为50～100μm的柔软的、能传导光束的传输介质。它可以用玻璃或塑料制造。具有圆柱形形状的光纤，主要由光纤芯、包层和护套这3个同心部分组成。4.2.3光纤根据光在光纤中传输模式的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤这两种。单模光纤的纤芯直径很小，采用激光二极管作为光源。单模光纤的传输带宽大、传输距离长，但成本高。多模光纤的纤芯直径较大，采用发光二极管LED作为光源。多模光纤的传输宽带小、传输距离短，但成本低。任务3了解无线通信技术通信技术分类通信技术可以简单分为有线通信技术和无线通信技术这两种。无线通信可分为微波通信、卫星通信、红外线通信、无线电波通信等。4.3.1红外线通信红外线通信是一种廉价、近距离的无线通信方式。红外线作为传输介质，有较强的方向性，并且对邻近区域的类似系统也不会产生干扰。4.3.2无线电波通信蓝牙技术及WiFi、4G、5G等无线网络都是无线电波应用。蓝牙（BlueTooth）技术是ISM频段中的一种无线电波，它是一种近距离无线数据通信技术，其最大传输距离约为10米。一台蓝牙设备可以同时与7台其他蓝牙设备建立连接，蓝牙设备与蓝牙设备之间的连接不要求特别的通信方向和视角，在有效范围内可以绕过障碍物进行通信，采用蓝牙通信技术可以将多种通信设备以无线的方式连接起来。4.3.2无线电波通信WiFi的全称是WirelessFidelity，WiFi是基于IEEE802.11b标准的一种无线局域网，目前已经成为通用的国际标准。WiFi具有搭建方便、功耗低、一般速率在54Mbps以上。4.3.2无线电波通信4G是指第四代移动通信技术，5G是指第五代移动通信技术。随着上网费用的降低和4G、5G技术的发展，特别是手机无线网站提供的功能与服务的多样化，使得几乎所有的互联网应用都能够在手机屏幕上得到实现，信息网络正在逐渐经历从计算机桌面到手机屏幕的转变。特别是智能手机和平板电脑的出现，个人移动终端成为新的信息门户终端，无线通信技术将进一步发展，以满足人们的各种需求。任务4了解局域网4.4.1局域网局域网是在一个有限的区域内将数台计算机或其他外部设备连接起来，实现彼此连通、互相传输数据并共享资源的计算机网络。局域网的特点是整个网络归一个家庭、一个组织或一个单位所有，它的地理覆盖范围有限，网络中的节点也有限。局域网的组建方式灵活、传输距离短，整个网络的成本低、传输延时小、数据的误码率低。局域网中的任意一台计算机都可以方便地共享外部设备、硬盘空间及数据。局域网的扩展非常方便，设备的位置可以灵活调整，网络的安全性和可用性都非常高。4.4.2局域网常见的拓扑结构按照网络的拓扑结构分类，局域网包括总线型结构、环型结构、星型结构、混合型结构等类型。1．总线型结构2．环型结构环型结构采用分布式控制，具有控制简单、结构对称性好、传输速率高等优点。环型结构由传输线路构成一个封闭的环，接入网络的计算机通过网卡连接到这个环型线路上。4.4.2局域网常见的拓扑结构3．星型结构星型结构存在中心节点。每个节点通过点到点的线路与中心节点连接，任何两个节点之间的通信都要通过中心节点完成。4.4.2局域网常见的拓扑结构星型结构局域网中的所有计算机都通过双绞线直接和集线器或交换机相连，从外部结构看，其物理结构是星型的。在星型结构中，当某根双绞线出现故障时只会影响这根双绞线所连接的客户机，不会使整个网络瘫痪，因此这种结构的可靠性高。由于星型结构本身的特点，网络设备的添加、移动和减少都很容易。4.4.2局域网常见的拓扑结构4．混合型结构总线型结构、星型环结构、网状结构等3种基本网络拓扑结构派生出来的网络拓扑结构总称为混合型结构。在实际组网中，往往采用混合型结构。例如，一个普通中学的校园网通常是一个树型结构。4.4.2局域网常见的拓扑结构4.4.3局域网的网络结构1．对等式网络结构对等式网络是小型企业网络常用的结构。它不需要专用的服务器，每台计算机都有绝对的自主权。通过网络可以互相交换文件，通过密码访问共享文件夹，还可以共享打印机等硬件资源。4.4.3局域网的网络结构2．客户机/服务器网络结构客户机/服务器网络是一种基于服务器的网络，通常用于分布式计算环境中。服务器往往性能比较突出，具有高计算能力和存储能力，客户机可以是个人计算机、移动设备或其他网络设备，通过网络连接到服务器，以获取服务或资源。4.4.4服务器与客户机客户机/服务器结构的局域网通常由网络服务器、客户机、网络适配器、网络软件、传输介质及附属设备组成。1．网络服务器网络服务器是一台被客户机访问的计算机，通常由高性能的计算机担任。网络服务器的主要任务是运行网络操作系统和其他应用软件，为网络提供通信控制、管理和资源共享等服务。4.4.4服务器与客户机（1）服务器在网络中的作用。每个独立的计算机网络中至少有一台网络服务器。网络服务器在网络中往往处于中心位置，它主要为网络中的客户机提供各种服务。因而，服务器的性能会直接影响网络的性能。服务器的基本任务是处理各个网络客户机提出的网络请求，包括文件服务、打印服务、WWW服务、电子邮件服务和FTP服务等网络请求。4.4.4服务器与客户机（2）服务器的类型。服务器按照用途可以分为以下3种类型。①文件打印服务器。②数据库服务器。③应用服务器。4.4.4服务器与客户机（3）服务器与普通计算机的区别。服务器是大负荷的计算机，服务器在为整个网络服务时，它的工作量是客户机工作量的几倍甚至几十倍。服务器与普通计算机的主要区别在于服务器的运算速度快、存储容量大、可靠性和稳定性高。4.4.4服务器与客户机2．客户机客户机也称工作站，它是接入网络并接受网络服务器控制和管理，并共享网络资源的计算机。客户机分别运行独立的操作系统，但操作系统必须被服务器所认可。客户机可分为有盘客户机和无盘客户机这两类。任务5常见局域网的组网技术局域网的组网技术分类按照局域网的组网技术分类，局域网可分为共享式局域网和交互式局域网这两类。共享式局域网建立在共享传输介质基础上，网络上的所有节点都去争夺带宽。当网络中的用户增多时，网络速率就会减慢。交互式局域网使用交换机为每个节点设置一个端口，这样每个节点占据一个信道，保证了传输的效率。4.5.1以太网以太网采用的是一种叫作“带冲突检测的载波帧听多路访问技术（CSMA/CD）”的技术。这种技术的工作原理是网络中的每个节点都平等地争夺发送时间。当发送信息时，首先要侦测总线的状态，如果侦测到总线上已经有数据传输了，则停止发送，侦测到总线空闲才能开始发送。4.5.2令牌环网令牌环网设计了一个叫作令牌的数据帧，这个数据帧本身不包含信息，它只控制信道，也就是控制环线路的使用。它的工作原理是令牌不停地在环路上沿一个方向流动，节点上的计算机得到令牌就可以发送信息，否则只能等待。如果得到令牌的计算机不想发送信息，则令牌将自动流动到下一个节点。因为环是封闭的，所以令牌能够在整个环中不停地流动。因为整个环中只有一个令牌，所以只有一台计算机能够发送信息，这就解决了数据冲突的问题。4.5.2令牌环网4.5.3FDDIFDDI（FiberDistributedDataInterface，光纤分布式数据接口）是一种使用光纤作为传输介质的计算机网络技术。FDDI采用和令牌环网一样的令牌方式传递信息，和令牌环网区别在于它采用定时的令牌访问方法。也就是说，当节点上的计算机获得令牌后，并不是只能发送一组数据，而是可以在一定的“目标令牌循环时间”内发送多组数据。因为在相同的时间内，有多组数据在网络中传输，采用FDDI可以提高数据的传输效率。4.5.3FDDIFDDI采用逆向双环结构，一个环为主环，另一个环为备用环；一个环顺时针传输数据，另一个环逆时针传输数据。当主环上的设备失效或光缆发生故障时，可以通过备用环继续维持FDDI的工作，这就解决了令牌环网可靠性低的问题。4.5.3FDDIFDDI的传输介质为光纤，其拥有较长的传输距离和较大的带宽。FDDI的传输速率可达100Mb/s，是传统以太网传输速率的10倍。光纤具有对电磁和射频干扰的抑制能力，具有很高的安全性。4.5.4交换式以太网交换式以太网是以交换机为中心的一种星型结构以太网。交换式以太网可以灵活支持端口的速率，交换机提供10Mb/s和100Mb/s自适应端口，根据不同节点的速率，灵活配置端口的速率。4.5.5虚拟局域网虚拟局域网，即VLAN。其实质是将局域网技术从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的数据交换。交换机技术不用将计算机从原来的工作组的网段上撤下就可以重新接入新的网段。只需要进行软件设置就可以将物理位置上不在一起的计算机接入同一个工作组。4.5.6无线局域网无线网络目前有两种常见的方式，一种是基于WiFi无线局域网（WLAN），另一种是蜂窝移动通信网。1.WiFi无线局域网无线局域网发送和接收信息都需要无线网卡，早期的笔记本电脑采用PCMCIA无线网卡，而台式计算机采用PCI接口的无线网卡。4.5.6无线局域网笔记本电脑采用体积更小、功能更强的WiFi模块。WiFi模块安装在笔记本电脑的内部，直接和主板相连。4.5.6无线局域网在默认的情况下台式计算机没有无线网卡，使用USB无线网卡可以实现台式计算机无线上网。USB无线网卡即插即用且方便灵活，它是台式计算机连入无线局域网的最佳选择。4.5.6无线局域网无线路由器会生成一个密码，为通过密码验证的计算机分配IP地址，从而组建一个局域网。无线路由器有多种规格，企业级的无线路由器最多支持200个设备，家庭用的无线路由器支持的设备则少得多。4.5.6无线局域网2.蜂窝移动通信网蜂窝移动通信，也就是平常说的手机网络，也可以建立局域网。4.5.6无线局域网3.无线局域网的优缺点无线局域网具有灵活性的优点，它不受网络设备的安放位置限制，可以免去网络布线。无线局域网进行网络规划和调整也非常方便，在无线信号覆盖区域内的任何位置都可以接入无线局域网。无线局域网还具备移动性的优点，连接到无线局域网的用户可以一边移动一边与其保持连接。无线局域网也有不足之处。无线局域网依靠无线电波进行传输，这些电波很容易被建筑物、车辆、树木和其他障碍物阻碍，从而影响网络的性能。无线信道的传输速率比有线信道低，无线电波广播范围内的任何信号都容易被监听到，造成信息泄漏。任务6了解IP地址4.6.1IP地址的概念为了使接入网络的计算机在通信时能够互相识别，网络中的每台主机都被分配一个32位地址，该地址称为IP地址，也称网际地址。IP地址用32位二进制的数表示，每8个二进制的数用一个十进制的数表示，各数之间用一个圆点隔开。可以这样形容IP地址：由4个小于等于255的数组成，中间用圆点隔开。4.6.2IP地址的分类每个IP地址都由网络号和主机号组成。IP地址中的网络号用于识别计算机网络，主机号用于识别网络中的主机。根据网络号的不同，可以将IP地址分为A、B、C、D、E这5种类型。4.6.2IP地址的分类（1）A类地址。A类地址的前8位为网络号，后24位为主机号。A类地址适用于主机较多的大型网络。（2）B类IP地址。B类地址的前16位为网络号，后16位为主机号。B类IP地址适用于主机数量中等的中型网络。（3）C类IP地址。C类地址的前24位为网络号，后8位为主机号。C类地址适用于主机较少的小型网络。（4）D类地址和E类地址。D类地址是组播地址，不分网络号和主机号。E类地址是保留地址，仅用于Internet实验和开发，不在真实的Internet中使用。4.6.3子网掩码子网掩码是一串32位的二进制数字，对应于IP地址的32位数值。IP地址的网络号部分，子网掩码使用二进制数“1”填满位数；IP地址的主机号部分，子网掩码使用二进制数“0”填满位数。4.6.4静态IP地址与动态IP地址IP地址可以分为静态IP地址和动态IP地址。1.静态IP地址静态IP地址（StaticIPAddress）指的是一个分配给设备的固定不变的IP地址。静态IP需要手动分配和配置，分配后，不论设备是否上网，其IP地址都不会被更改。2.动态IP地址动态IP地址（DynamicIPAddress）是指网络服务提供方动态地为客户分配IP地址。在局域网中，一般使用DHCP自动配置动态IP地址。4.6.5IPv4与IPv61.IPv4IPv4是20世纪70年代末期设计出来的版本，是IP的第四个版本，也就是IPv4（互联网协议第四版）。它将全球数以十几亿、几十亿计的主机连接在一起，取得了令人瞩目的成绩。4.6.5IPv4与IPv62.IPv6随着互联网的爆炸式发展，IP地址成了稀缺资源，32位的IPv4已经无法满足人们对IP地址的巨大需求。于是互联网协议第六版——IPv6应运而生。4.6.5IPv4与IPv63.IPv6的优势。首先，IPv6的IP地址资源非常丰富，这是IPv4无法与IPv6相比的重要原因。其次，从网络安全的角度分析，IPv6可以推进实名制的进一步落实。再次，IPv6在提高安全性的同时，极大地提高了对移动设备的支持。任务7了解网络操作系统4.7.1网络操作系统网络操作系统是专门为网络用户提供操作接口的系统软件，除管理计算机的硬件和软件资源，具备单机操作系统所有的功能外，还具有向网络计算机提供网络通信和网络资源共享的功能，并为网络用户提供各种网络服务，以及提供对资源的排他访问及安全保证的功能。网络操作系统是网络的灵魂和心脏，它是向网络计算机提供服务的特殊操作系统，其包括服务器端和客户端。服务器端的主要功能是管理服务器及网络上的各种资源和网络设备，并控管流量；客户端能够接收服务器传输的数据并加以运用。4.7.2网络操作系统的基本类型根据功能不同，网络操作系统可分为面向任务型操作系统和通用型操作系统这两种类型。面向任务型操作系统为某种特殊要求的网络应用而设计；通用型操作系统提供基本的网络服务功能，满足用户在各个领域应用的需求。根据计算机在网络中的地位不同，网络操作系统可分为对等结构网络操作系统和非对等结构网络操作系统这两种类型。4.7.2网络操作系统的基本类型2．非对等结构网络操作系统非对等结构网络操作系统可以解决对等结构网络操作系统的问题，它将网络中的计算机分为客户机和服务器这两类。客户端将所需数据的信息通过网络告知服务器端，服务器端收到信息后，搜索数据库内符合的数据，再通过网络反馈给客户端。因此，这种模式又叫作客户机/服务器模式。4.7.2网络操作系统的基本类型1．对等结构网络操作系统在对等结构网络操作系统中，每台计算机既可作为客户机访问其他站点，又可作为服务器为其他站点提供服务。也就是说，每台计算机既是客户端也是服务器，拥有平等的地位，其最大的特点就是资源共享。4.7.2网络操作系统的基本类型非对等结构网络操作系统的软件分为两个部分，一部分运行在服务器端，另一部分运行在客户端。因为网络服务器集中管理网络的资源与服务，所以网络服务器是局域网的逻辑中心。网络服务器上运行的网络操作系统的功能与性能直接决定网络功能、系统性能及安全性，它是网络操作系统的核心。目前，客户机/服务器模式是最流行的网络工作模式。但实际上，在客户机/服务器模式中的各个客户端之间同时可以采用对等结构网络的功能。也就是说，对等结构网络和非对等网络是可以混用的。4.7.3网络操作系统的基本功能1．文件服务文件服务是最重要和最基本的网络服务功能。文件服务器以集中方式管理共享文件，网络客户机可以根据权限对文件进行读写及其他操作，文件服务器为网络用户的文件安全与保密提供必要的控制方法。2．打印服务打印服务也是网络服务功能。打印服务既可以通过设置专门的打印服务器来完成，也可以由客户机或文件服务器承担。局域网中可以安装一台或几台网络打印机，通过网络打印服务功能，网络用户就可以远程共享网络打印机。打印服务具有对用户打印请求的接收、打印格式的说明、打印机的配置、打印队列的管理等功能。4.7.3网络操作系统的基本功能3．数据库服务随着互联网的广泛应用，网络数据库变得越来越重要。选择适当的网络数据库软件，根据客户机/服务器工作模式，开发出客户端与服务器端数据库应用程序，并将此应用程序分别安装在客户机和服务器上。客户端可以用结构化查询语言（SQL）向数据库服务器端发送查询请求，数据库服务器进行查询后将查询结果回传给客户。网络数据库优化了局域网系统的协同操作模式，从而有效地改善了局域网应用系统的性能。4．通信服务网络操作系统可为网络上的通信服务提供强有力的支持。这些通信服务包括客户机与客户机之间的对等通信、客户机与网络服务器之间的通信服务等。4.7.3网络操作系统的基本功能5．信息服务局域网可以通过存储转发方式或对等方式完成信息服务。目前，信息服务已经发展为文件、图像、数字视频及语音等传输服务。这些信息服务都是在网络操作系统的支持下完成的。6．分布式服务网络操作系统为支持分布式服务功能提出了一种新的网络资源管理机制，即分布式目录服务。分布式目录服务将网络中分布在不同地理位置的资源组织在一个全局性的、可复制的数据库中，网络中多个服务器都有该数据库的副本。用户在一个客户机上注册，便可以与多个服务器连接。对用户来讲，网络系统中分布在不同位置的资源都是透明的，这样就可以用简单的方法访问互联网。4.7.3网络操作系统的基本功能7．网络管理服务网络操作系统提供丰富的网络管理服务工具，包括网络性能分析、网络状态监控、存储管理等。网络管理服务对于协调网络中的各个终端、合理分配资源、提高工作效率等具有重要的作用。8．互联网服务互联网服务是目前应用最广泛的服务。为适应互联网的发展，网络操作系统都支持TCP/IP协议，能够提供各种互联网服务；支持JAVA应用开发工具，以使局域网服务器很容易成为Web服务器，全面支持互联网访问。4.7.4Windows网络操作系统Windows网络操作系统配置在整个局域网中最常见，它凭借直观、易学、易用而受到广大用户的青睐。在局域网中，微软公司的网络操作系统主要包括WindowsServer2016、WindowsServer2019、WindowsServer2022等。客户机操作系统可以采用任意一种Windows或非Windows操作系统，包括Windows7、Windows8、Windows10等操作系统。4.7.5UNIX网络操作系统UNIX网络操作系统是一个强大的多用户、多任务操作系统，它支持多种处理器架构。UNIX由AT&T公司和SCO公司推出，UNIX的稳定性和安全性非常好。UNIX采用的是一种集中式分时多用户体系结构，其良好的网络管理功能已被广大网络用户接受，并拥有丰富的应用软件支持。UNIX的结构可分为三个部分。一是操作系统内核，也就是UNIX核心管理和控制中心；二是系统调用，供程序开发者开发应用程序时调用系统组件，包括进程管理、文件管理及设备管理等；三是应用程序，包括各种开发工具、编译器、网络通信处理程序等。4.7.6Linux网络操作系统Linux是一个操作系统的内核，它最大的特点就是源代码开放，人人都可以在这个内核的基础上编写自己的网络操作系统。Linux存在许多版本，如Ubuntu、Debian、CentOS、Fedora、RedHat等，它们都使用了Linux内核。Linux可以安装在各种硬件设备上，如手机、平板电脑、笔记本电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机等硬件设备上。任务8掌握维护局域网的简单技能4.8.1局域网常见故障网络故障是指计算机网络无法正常服务或服务质量降低的状态，它通常是由于硬件问题、软件配置、病毒入侵等引起的，主要表现为计算机设备无法联网。按照故障性质来分类，网络故障可以分为物理故障和逻辑故障。物理故障又称硬件故障，是指网络连接设备或网络线路损坏或接触不良造成的计算机设备无法联网。逻辑故障是指网络设备配置错误或软件错误导致的计算机设备无法联网。4.8.1局域网常见故障按照发生故障的对象来分类，网络故障可以分为网络线路故障、网络连接设备故障和主机故障。对于网络线路故障，最常见的情况就是线路不通，这种情况可能是线路两端的接口损坏造成的，也有可能是线路本身出现了问题，如光纤折断、金属线路受到严重电磁干扰等情况。对于网络连接设备故障，一般发生在网卡、集线器、交换机或路由器等设备上，可能是设备损坏或设备老化性能不足，也可能是路由器等配置不当造成的。对于主机故障，比较常见的是主机配置不当，比如网卡未安装正确的驱动程序、IP地址与其他主机冲突、子网掩码设置错误、再或者是主机受到恶意攻击造成网络访问异常。4.8.2局域网硬件故障排除方法1.诊断网络故障的原则诊断网络故障通常按照“先硬后软”“先近后远”“自下而上”“由点到面”的原则，逐步分析，明确故障原因、选择正确方案、最终排除网络故障。先硬后软：先确认所有的硬件、线缆连接正常，在检查本机所有网络配置是否正确。先近后远：在网络连通性检查过程中，先检查同网段主机的连通性，再检查与路由器、网关的连通性，最后检查与路由器、网关之外的其他网络的连通性。自下而上：按照网络参考模型的顺序，先检查底层然后依次检查上一层，也就是说先确认网络层IP地址是否正确，能否连通性，再检查网络应用软件能否接入网络。由点到面：遇到可能由多种原因或环节引发的复杂故障，可以将各个故障点隔离，然后对每一个可能发生故障的点分别检查、测试。然后再综合考虑各个故障点之间的影响，找到网络发生故障的真正原因。4.8.2局域网硬件故障排除方法2.排查网络故障的方法网络硬件故障通常涉及到网卡、水晶头、双绞线、光纤、集线器、交换机、路由器、调制解调器等设备和通信介质。其中，任何一个设备的损坏、都会导致网络连接的中断。在实际操作中，排查网络硬件故障，最常用、最实用的方法是替换法，也可以使用专门的设备来进行检测。4.8.3查看与测试连通性的网络命令1.ipconfig命令可以用ipconfig命令来查看本机的IP地址、网关、DNS等参数。常见的用法是在“命令提示符”窗口内输入“ipconfig”后按回车，该命令将列出本机所有网络适配器，包括网卡、无线网卡等基本的TCP/IP配置值。4.8.3查看与测试连通性的网络命令2.ping命令Ping命令是最常见的测试网络是否联通的命令，并且还能利用该命令大致判断网络连接的速度。Ping命令通常的用法是在“命令提示符”窗口内输入“pingIP地址或域名”。4.8.3查看与测试连通性的网络命令3.tracert命令tracert命令是路由跟踪命令，用于确定IP数据包访问目标节点所经过的路径，也可以用来判断中间路由器节点的连通情况。tracert命令最常见的用法是在“命令提示符”窗口中输入“tracertIP地址或域名”。4.8.3查看与测试连通性的网络命令4.telnettelnet是远程登录命令，用于登录远程主机进行操作或者测试某个端口是否处于打开的状态。一般常用该命令连接交换机或路由器进行初始化配置戳查看端口情况。用telnet查看端口的方法实在“命令提示符”窗口中输入“telnetIP地址或主机域名”。4.8.4网络连通性故障排除1.初步判定网络故障范围按照“先近后远”的原则，当本机不能连入网络时，首先应考虑是不是本机的问题。确定同一环境下其他终端是否能够上网，如果其他终端能够上网，那就是本机造成的网络故障。如果同一环境下其他终端都不能上网，那就要考虑线路和网络设备的问题了。排除故障的方法一般是查看“网上邻居”，如果在“网上邻居”能够看到其他的计算机，那么基本可以排除本机的问题。如果“网上邻居”看不到其他的计算机，就需要重点检查本机的网络问题了。4.8.4网络连通性故障排除2.检查本机网络是否出现问题。按照“先硬后软”的原则，先检查本机硬件。首先查看任务栏右侧的系统托盘区的网络连接图标是否异常，如果网络连接图标上有红色的叉，说明本机没有与交换机或路由器连接，包括没有双绞线水晶头没有插好，双绞线断裂，交换机电源没有打开等。如果是有线连接，可进一步检查计算机网卡上网线插口以及与交换机或路由器的网线插口是否插着网线，指示灯是否亮。如果不正常，可以拔下网线，重新插入看是否正常，或者换一根网线看是否正常。如果是无线连接，可以重启路由器或者更换路由器，检查路由器配置，直到显示正常为止。如果任务栏右侧的系统托盘区的网络连接图标上有黄色的叹号，说明本机与交换机或路由器物理连接正常，但IP地址配置有问题，需要进行进一步的检查。4.8.4网络连通性故障排除4.8.4网络连通性故障排除3.检查本机与路由器的连接是否正常按照“自下而上”“由点到面”的原则，如果故障仍旧存在，就需要接着ping网络中路由器的地址，检查本机与路由器的连接是否正常。在“命令提示符”窗口输入命令“ping”，如果连接正常，返回数据没有丢包，就说明主机到网关和路由器之间的网络连接是通的，应该是路由器与外网之间的网络连接出了问题，这就需要咨询网络管理员或者网络服务提供商来解决了。4.8.4网络连通性故障排除4.检查本机与DNS之间的连接是否正常经过上面三步，故障依旧存在，可以检查一下本机与DNS服务器连接是否正常，因为正常情况下，DNS服务器是一直开机的，不会因为DNS服务器不开机而连接不上。检查方法是pingDNS域名或IP地址，在“命令提示符”窗口输入命令“ping14”，说明网络没有问题，如果DNS地址ping不通，就需要与网管或者网络服务商联系。任务9组建一个局域网4.9.1组建局域网前的准备工作1．确定局域网的拓扑结构4.9.1组建局域网前的准备工作2．确定组网需要的硬件网络的中心节点采用交换机而不采用路由器。接入局域网需要双绞线，根据网络中计算机的位置制作双绞线，然后使用双绞线将计算机和交换机连接起来。4.9.2制作双绞线双绞线由8根不同颜色的绝缘铜导线分成4对绞合而成，作用是尽可能减少电磁辐射与外部电磁干扰的影响。双绞线的线序包括568A与568B这两个标准。其中，568A标准按照橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白、棕的顺序排列；568B标准按照绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白、棕的顺序排列。4.9.3组建一个对等局域网1．组建一个有线局域网首先连接硬件。使用做好的双绞线，一端接入计算机网卡的网口，另一端连入交换机的LAN接口，这样就完成了硬件的连接。然后配置每台计算机的IP地址。单击“开始”按钮，选择“控制面板”选项，在“控制面板”中找到“网络和共享中心”选项，双击将其打开。4.9.3组建一个对等局域网在“网络和共享中心”窗口中，单击“更改适配器设置”选项。4.9.3组建一个对等局域网在弹出的窗口中，右击（鼠标右键单击）“本地连接”图标，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令。注意，如果“本地连接”图标上有红色的“×”，则说明双绞线的连接有问题，或者交换机的电源没有打开，需要检查一下。4.9.3组建一个对等局域网在“本地连接属性”对话框中，选择“Internet协议版本4（TCP/IPv4）”选项，单击“属性”按钮，弹出“互联网Internet协议版本4（TCP/IPv4）属性”对话框。4.9.3组建一个对等局域网在“Internet协议版本4（TCP/IPv4）属性”对话框中，选择“使用下面的IP地址”单选按钮，在“IP地址”后的文本框中输入“”，“子网掩码”后的文本框中输入“”，“默认网关”后的文本框中输入“”，单击“确定”按钮。4.9.3组建一个对等局域网依次关闭“本地连接属性”对话框、“控制面板”窗口，完成IP地址的设置。重复以上操作，为其他计算机配置IP地址，分别为～。接下来，更改计算机的名称。在桌面上右击“计算机”图标，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，然后单击“高级系统设置”选项4.9.3组建一个对等局域网弹出“系统属性”对话框。4.9.3组建一个对等局域网在“系统属性”对话框中选