計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)(第5版)課程內(nèi)容簡介工作單元1認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工作單元2組建雙機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)工作單元3組建小型辦公網(wǎng)絡(luò)工作單元4規(guī)劃與分配IP地址工作單元5實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際互聯(lián)工作單元6接入Internet工作單元7組建小型無線網(wǎng)絡(luò)工作單元8配置常用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)工作單元9網(wǎng)絡(luò)安全與管理工作單元1認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的相互融合的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中一個(gè)空前活躍的領(lǐng)域，人們可以借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享。如今，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)深入到人們?nèi)粘９ぷ?、生活的每個(gè)角落。本單元的主要目標(biāo)是認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，認(rèn)識(shí)常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)；了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)，能夠利用相關(guān)軟件繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；能夠網(wǎng)絡(luò)模擬和建模工具CiscoPacketTracer建立網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模型；熟悉虛擬機(jī)軟件VMwareWorkstation的使用方法。本單元主要內(nèi)容任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)任務(wù)1.2初識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)任務(wù)1.3繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖任務(wù)1.4使用CiscoPacketTracer建立網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模型任務(wù)1.5使用虛擬機(jī)軟件VMwareWorkstation任務(wù)1.1認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)【任務(wù)目的】（1）了解數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型；（2）了解基本數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】（1）已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)并能正常運(yùn)行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)；（2）已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)并能正常運(yùn)行的有線廣播、電話、有線電視或其他數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。1.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)通信的目的就是傳遞信息，通信中產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端叫做信源，接收信息的一端叫做信宿，信源和信宿之間的通信線路稱為信道。信息在進(jìn)入信道時(shí)要變換為適合信道傳輸?shù)男问?，在進(jìn)入信宿時(shí)又要變換為適合信宿接收的形式。另外，信息在傳輸過程中可能會(huì)受到外界的干擾，這種干擾稱為噪聲。1.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)1．?dāng)?shù)據(jù)與信號(hào)信息一般用數(shù)據(jù)和信號(hào)表示。數(shù)據(jù)有模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩種形式。模擬數(shù)據(jù)是在一定時(shí)間間隔內(nèi)，連續(xù)變化的數(shù)據(jù)。因?yàn)槟M數(shù)據(jù)具有連續(xù)性的特點(diǎn)，所以它可以取無限多個(gè)數(shù)值。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表現(xiàn)為離散量的數(shù)據(jù)，只能取有限個(gè)數(shù)值。在計(jì)算機(jī)中一般采用二進(jìn)制形式，只有“0”和“1”兩個(gè)數(shù)值。在數(shù)據(jù)通信中，人們習(xí)慣將被傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的0、1稱為碼元。1.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)2．信道信道是信號(hào)傳輸?shù)耐ǖ?，主要包括通信設(shè)備和傳輸介質(zhì)。傳輸介質(zhì)可以是有形介質(zhì)（如電纜、光纖）或無形介質(zhì)（如傳輸電磁波的空間）。信道有物理信道和邏輯信道之分。物理信道指用來傳送信號(hào)的一種物理通路，由傳輸介質(zhì)及有關(guān)設(shè)備組成。邏輯信道在信號(hào)的發(fā)送端和接收端之間并不存在一條物理上的傳輸介質(zhì)，而是在物理信道的基礎(chǔ)上，通過節(jié)點(diǎn)設(shè)備內(nèi)部的連接來實(shí)現(xiàn)的。信道可以按多種不同的方法分類，如按照傳輸介質(zhì)來分，信道可分為有線信道和無線信道；按照傳輸信號(hào)的種類，信道可分為模擬信道和數(shù)字信道；按照使用權(quán)限又可分為專用信道和公用信道等。1.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)3．主要技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量和數(shù)量兩方面。（1）數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率是描述數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)之一。數(shù)據(jù)傳輸速率在數(shù)值上等于每秒鐘傳輸所構(gòu)成數(shù)據(jù)代碼的二進(jìn)制比特?cái)?shù)，單位為比特/秒（bit/second）記做bps。（2）帶寬帶寬指頻率范圍，即最高頻率與最低頻率的差值，其單位是赫茲（Hz）。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中能夠遇到的帶寬包括信號(hào)的帶寬和信道的帶寬。1.1.1數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)（3）信道容量信道是傳輸信息的通道，具有一定的容量。信道容量指信道能傳輸信息的最大能力，用單位時(shí)間內(nèi)可傳送的最大比特率表示，它決定于信道的帶寬、可使用的時(shí)間及能通過的信道功率與干擾功率的比值。（4）誤碼率在有噪聲的信道中，數(shù)據(jù)速率的增加意味著傳輸中出現(xiàn)差錯(cuò)的概率增加。誤碼率是用來表示傳輸二進(jìn)制位時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)的概率。誤碼率近似等于被傳錯(cuò)的二進(jìn)制位數(shù)與所傳送的二進(jìn)制總位數(shù)的比值。1.1.2數(shù)據(jù)的傳輸方式1．單工通信方式在單工通信方式中，數(shù)據(jù)信息只能向一個(gè)方向傳輸，任何時(shí)候都不能改變數(shù)據(jù)的傳送方向。單工通信的信號(hào)傳輸鏈路一般由兩條線路組成，一條用于傳輸數(shù)據(jù)，另一條用于傳送控制信號(hào)，通常又稱為二線制。如：收音機(jī)、電視的信號(hào)傳輸方式就是單工通信。1.1.2數(shù)據(jù)的傳輸方式2．半雙工通信方式在半雙工通信方式中，數(shù)據(jù)信息可以雙向傳送，但必須是交替進(jìn)行，同一時(shí)刻一個(gè)信道只允許單方向傳送。其中A端和B端都具有發(fā)送和接收裝置，但傳輸線路只有一條，若想改變信息的傳送方向，需由開關(guān)進(jìn)行切換。適用于終端之間的會(huì)話式通信，但由于通信中要頻繁地調(diào)換信道的方向，故效率較低。如：對(duì)講機(jī)的通信方式。1.1.2數(shù)據(jù)的傳輸方式3．全雙工通信方式全雙工通信能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收信息，它相當(dāng)于把兩個(gè)相反方向的單工通信方式組合起來，因此一般采用四線制。全雙工通信效率高，控制簡單，但組成系統(tǒng)造價(jià)高，適用于計(jì)算機(jī)之間通信。如：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)通信的方式。1.1.3數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)1．基帶傳輸在數(shù)據(jù)通信中，電信號(hào)所固有的基本頻率叫基本頻帶，簡稱為基帶。這種電信號(hào)就叫做基帶信號(hào)。在數(shù)字通信信道上，直接傳送基帶信號(hào)的方法稱為基帶傳輸。在發(fā)送端基帶傳輸?shù)男旁磾?shù)據(jù)經(jīng)過編碼器變換，變?yōu)橹苯觽鬏數(shù)幕鶐盘?hào)；在接收端由解碼器恢復(fù)成與發(fā)送端相同的數(shù)據(jù)?；鶐鬏斒且环N最基本的數(shù)據(jù)傳輸方式?；鶐鬏斨荒苎由煊邢薜木嚯x，一般不大于2.5km，當(dāng)超過上述距離時(shí)，需要加中繼器，將信號(hào)放大和再生，以延長傳輸距離?；鶐鬏敽唵?、設(shè)備費(fèi)用少、經(jīng)濟(jì)，適用于傳輸距離不長的場合，特別適用于在短距離網(wǎng)絡(luò)中使用。1.1.3數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)2．頻帶傳輸由于電話交換網(wǎng)是用于傳輸語音信號(hào)的模擬通信信道，并且是目前覆蓋面最廣的一種通信方式，因此利用模擬通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)通信也是最普遍使用的通信方式之一。而頻帶傳輸技術(shù)就是利用調(diào)制器把二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制成能在公共電話線上傳輸?shù)囊纛l信號(hào)（模擬信號(hào)），將音頻信號(hào)在傳輸介質(zhì)中傳送到接收端后，再經(jīng)過解調(diào)器的解調(diào)，把音頻信號(hào)還原成二進(jìn)制的電信號(hào)。1.1.3數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)3．寬帶傳輸寬帶系統(tǒng)指具有比原有話音信道帶寬更寬的信道。使用這種寬帶技術(shù)進(jìn)行傳輸?shù)南到y(tǒng)，稱為寬帶傳輸系統(tǒng)。寬帶傳輸系統(tǒng)可以進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸，并且允許在同一信道上進(jìn)行數(shù)字信息和模擬信息服務(wù)。1.1.4數(shù)據(jù)編碼技術(shù)1．?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼用數(shù)字信號(hào)表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，即用直流電壓或電流波形的脈沖序列來表示數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的“0”和“1”，就是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)編碼。常用的編碼方法有以下幾種：（1）不歸零編碼NRZ不歸零編碼用無電壓表示二進(jìn)制“0”，用恒定的正電壓表示二進(jìn)制“1”。不歸零編碼是效率最高的編碼，但如果重復(fù)發(fā)送“1”，勢必要連續(xù)發(fā)送正電壓，如果重復(fù)發(fā)送“0”，勢必要連續(xù)不送電壓，這樣會(huì)使某一位碼元與其下一位碼元之間沒有間隙，不易區(qū)分識(shí)別，因此存在發(fā)送方和接收方的同步問題。1.1.4數(shù)據(jù)編碼技術(shù)（2）曼徹斯特編碼曼徹斯特編碼不用電壓的高低表示二進(jìn)制“0”和“1”，而是用電壓的跳變來表示的。在曼徹斯特編碼中，每一位的中間均有一個(gè)跳變，這個(gè)跳變既作為數(shù)據(jù)信號(hào)，也作為時(shí)鐘信號(hào)。電壓從高到低的跳變表示二進(jìn)制“1”，從低到高的跳變表示二進(jìn)制“0”。（3）差分曼徹斯特編碼差分曼徹斯特編碼是對(duì)曼徹斯特編碼的改進(jìn)，每位中間的跳變僅作同步之用，每位的值根據(jù)其開始邊界是否發(fā)生跳變來決定。每位的開始無跳變表示二進(jìn)制“1”，有跳變表示二進(jìn)制“0”。1.1.4數(shù)據(jù)編碼技術(shù)2．?dāng)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)編碼要在模擬信道上傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，首先數(shù)字信號(hào)要對(duì)相應(yīng)的模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，即用模擬信號(hào)作為載波運(yùn)載要傳送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。載波信號(hào)可以表示為正弦波形式：f(t)=Asin(ωt+φ)，其中幅度A、頻率ω和相位φ的變化均影響信號(hào)波形。因此，通過改變這三個(gè)參數(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)的編碼。相應(yīng)的調(diào)制方式分別稱為幅度調(diào)制ASK、頻率調(diào)制FSK和相位調(diào)制PSK。結(jié)合ASK、FSK和PSK可以實(shí)現(xiàn)高速調(diào)制，常見的組合是ASK和PSK的結(jié)合。1.1.4數(shù)據(jù)編碼技術(shù)（1）幅度調(diào)制ASK幅度調(diào)制即載波的振幅隨著數(shù)字信號(hào)的變化而變化。例如二進(jìn)制“1”用有載波輸出表示，即載波振幅為原始振幅；二進(jìn)制“0”用無載波輸出來表示，即載波振幅為零，如圖1-9（a）所示。（2）頻率調(diào)制FSK頻率調(diào)制即載波的頻率隨著數(shù)字信號(hào)的變化而變化。例如，二進(jìn)制“1”用載波頻率f1來表示；二進(jìn)制“0”用另一載波頻率f2來表示。1.1.4數(shù)據(jù)編碼技術(shù)（3）相位調(diào)制PSK相位調(diào)制即載波的初始相位隨著數(shù)字信號(hào)的變化而變化。例如，用180°相位（反相）的載波來表示二進(jìn)制“1”；用0°相位（正相）的載波來表示二進(jìn)制“0”。1.1.5多路復(fù)用技術(shù)在長途通信中，一些高容量的傳輸通道（如衛(wèi)星設(shè)施、光纜等），其可傳輸?shù)念l率帶寬很寬，為了高效合理地利用這些資源，出現(xiàn)了多路復(fù)用技術(shù)。多路復(fù)用就是在單一的通信線路上，同時(shí)傳輸多個(gè)不同來源的信息。多路復(fù)用原理如圖1-10所示。從不同發(fā)送端發(fā)出的信號(hào)S1，S2，…，Sn，先由復(fù)合器復(fù)合為一個(gè)信號(hào)，再通過單一信道傳輸至接收端。接收前先由分離器分出各個(gè)信號(hào)，再被各接收端接收?？梢?，多路復(fù)用需要經(jīng)復(fù)合、傳輸、分離三個(gè)過程。1.1.5多路復(fù)用技術(shù)1．頻分多路復(fù)用FDM頻分復(fù)用的典型例子有許多，如無線電廣播、無線電視中將多個(gè)電臺(tái)或電視臺(tái)的多組節(jié)目對(duì)應(yīng)的聲音、圖像信號(hào)分別載在不同頻率的無線電波上，同時(shí)，在同一無線空間中傳播，接收者根據(jù)需要接收特定的某種頻率的信號(hào)收聽或收看。同樣，有線電視也是基于同一原理?？傊?，頻分復(fù)用是把線路或空間的頻帶資源分成多個(gè)頻段，將其分別分配給多個(gè)用戶，每個(gè)用戶終端通過分配給它的子頻段傳輸。1.1.5多路復(fù)用技術(shù)2．時(shí)分多路復(fù)用TDM時(shí)分多路復(fù)用是將傳輸信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行分割，使不同的信號(hào)在不同時(shí)間內(nèi)傳送，即將整個(gè)傳輸時(shí)間分為許多時(shí)間間隔（稱為時(shí)隙、時(shí)間片），每個(gè)時(shí)間片被一路信號(hào)占用。也就是說，TDM就是通過在時(shí)間上交叉發(fā)送每一路信號(hào)的一部分來實(shí)現(xiàn)一條線路傳送多路信號(hào)。時(shí)分多路復(fù)用線路上的每一時(shí)刻只有一路信號(hào)存在，而頻分是同時(shí)傳送若干路不同頻率的信號(hào)。因?yàn)閿?shù)字信號(hào)是有限個(gè)離散值，所以適合于采用時(shí)分多路復(fù)用技術(shù)，而模擬信號(hào)一般采用頻分多路復(fù)用。1.1.5多路復(fù)用技術(shù)3．波分多路復(fù)用WDM波分多路復(fù)用利用了光具有不同的波長的特征，實(shí)際上就是光的頻分復(fù)用。隨著光纖技術(shù)的使用，基于光信號(hào)傳輸?shù)膹?fù)用技術(shù)得到重視。光的波分多路復(fù)用是利用波分復(fù)用設(shè)備將不同信道的信號(hào)調(diào)制成不同波長的光，并復(fù)用到光纖信道上，由于波長不同，所以各路光信號(hào)互不干擾，在接收方，采用波分設(shè)備將各路波長的光分解出來1.1.5多路復(fù)用技術(shù)4．碼分多路復(fù)用CDM碼分多路復(fù)用也是一種共享信道的方法，每個(gè)用戶可在同一時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信，但使用的是基于碼型的分割信道的方法，即每個(gè)用戶分配一個(gè)地址碼，各個(gè)碼型互不重又疊，通信各方之間不會(huì)相互干擾，且抗干擾能力強(qiáng)。碼分多路復(fù)用技術(shù)主要用于無線通信系統(tǒng)，特別是移動(dòng)通信系統(tǒng)，它不僅可以提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸约皽p少干擾對(duì)通信的影響，而且增大了通信系統(tǒng)的容量，筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）以及平板電腦等移動(dòng)性計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)通信就是使用了這種技術(shù)。1.1.6異步傳輸和同步傳輸在計(jì)算機(jī)中，通常是用8位的二進(jìn)制代碼來表示一個(gè)字符。在數(shù)據(jù)通信中，人們可以按圖1-14所示的方式，將待傳送的每個(gè)字符的二進(jìn)制代碼按由低位到高位的順序依次進(jìn)行發(fā)送，到達(dá)對(duì)方后，再由通信接收裝置將二進(jìn)制代碼還原成字符的方式稱為串行通信。串行通信方式的傳輸速率較低，但只需要在接收端與發(fā)送端之間建立一條通信信道，因此費(fèi)用低。目前，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，主要采用串行通信方式。1.1.6異步傳輸和同步傳輸1．異步傳輸異步傳輸方式指收發(fā)兩端各自有相互獨(dú)立的位定時(shí)時(shí)鐘，數(shù)據(jù)的傳輸速率是雙方約定的，收方利用數(shù)據(jù)本身來進(jìn)行同步的傳輸方式，一般是起止式同步方式。這種方式以字（一般為8比特）為單位進(jìn)行傳送，在需傳送的字符前設(shè)置1比特的零電平作為起始位，預(yù)告待傳送字符即將開始；同時(shí)在字符之后，設(shè)置1～2比特高電平作為終止位，以表示該字符傳送結(jié)束。1.1.6異步傳輸和同步傳輸2．同步傳輸同步傳輸方式是相對(duì)于異步傳輸方式的，是針對(duì)時(shí)鐘的同步，即指收發(fā)雙方采用了統(tǒng)一時(shí)鐘的傳輸方式。至于統(tǒng)一時(shí)鐘信號(hào)的來源，或是雙方有一條時(shí)鐘信號(hào)的信道，或是利用獨(dú)立同步信號(hào)來提取時(shí)鐘。同步傳輸是以數(shù)據(jù)塊為單位的數(shù)據(jù)傳輸。每個(gè)數(shù)據(jù)塊的頭部和尾部都要附加一個(gè)特殊的字符或比特序列，標(biāo)記一個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束，一般還要附加一個(gè)校驗(yàn)序列（如16位或32位CRC校驗(yàn)碼），以便對(duì)數(shù)據(jù)塊進(jìn)行差錯(cuò)控制【任務(wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1參觀有線廣播系統(tǒng)根據(jù)具體的條件，參觀所在學(xué)?；蚱渌麊挝坏挠芯€廣播系統(tǒng)，按照通信系統(tǒng)基本模型了解該系統(tǒng)的基本組成，查看該系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)，思考該系統(tǒng)采用了何種傳輸方式和傳輸技術(shù)。實(shí)訓(xùn)2

參觀電話系統(tǒng)

根據(jù)具體的條件，參觀所在學(xué)?；蚱渌麊挝坏膬?nèi)部電話系統(tǒng)，按照通信系統(tǒng)基本模型了解該系統(tǒng)的基本組成，查看該系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)，思考該系統(tǒng)采用了何種傳輸方式和傳輸技術(shù)。任務(wù)1.2初識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)【任務(wù)目的】（1）理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義；（2）理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的常用分類方法；（3）了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的軟硬件組成；（4）認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】

（1）能正常運(yùn)行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室或機(jī)房；（2）能夠接入Internet的計(jì)算機(jī)。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

1.第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是以中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，是面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。這類系統(tǒng)除了一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)外，其余的終端都沒有自主處理能力，還不能算作真正的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，因此也被稱為聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。但它提供了計(jì)算機(jī)通信的許多基本技術(shù)，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。1.1.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

2.第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

在該網(wǎng)絡(luò)中每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都有自主處理能力，彼此之間不存在主從關(guān)系，用戶通過終端不僅可以共享本主機(jī)上的軟硬件資源，還可共享通信子網(wǎng)上其他主機(jī)的軟硬件資源。第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在概念、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面都為后繼的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)打下了良好的基礎(chǔ)，它也是Internet的雛形。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

3.第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

20世紀(jì)70年代，各種商業(yè)網(wǎng)絡(luò)紛紛建立，并提出各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（InternationalStandardsOrganization，ISO）成立了一個(gè)專門機(jī)構(gòu)研究和開發(fā)新一代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)過多年卓有成效的努力，于1984年正式頒布了“開放系統(tǒng)互聯(lián)基本參考模型”（OpenSystemInterconnectionReferenceModel，OSI/RM），該模型為不同廠商之間開發(fā)可互操作的網(wǎng)絡(luò)部件提供了基本依據(jù)，從此，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入了標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)代。我們將體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)稱為第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，也稱為計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。1.2.1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)生和發(fā)展

4.第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)又稱高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（或高速Internet）。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展，人們對(duì)遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻會(huì)議等多媒體應(yīng)用的需求大幅度增加，基于傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)為信息載體的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已不能滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度的要求，這就促使網(wǎng)絡(luò)由低速向高速、由共享向交換、由窄帶向?qū)拵а杆侔l(fā)展，即由傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)向高速互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。隨著技術(shù)的發(fā)展，各種寬帶組網(wǎng)技術(shù)日益成熟和完善，以IP技術(shù)為核心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電信網(wǎng)絡(luò)）的主體。1.2.2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義關(guān)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這一概念的描述，從不同的角度出發(fā)，可以給出不同的定義。簡單地說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是由通信線路互相連接的許多獨(dú)立工作的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的集合體。這里強(qiáng)調(diào)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)是獨(dú)立工作的，這是為了和多終端分時(shí)系統(tǒng)相區(qū)別。我們可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)這一概念系統(tǒng)地定義為：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是將地理位置不同，并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過通信設(shè)備和通信線路連接起來，并且以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件（網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、信息交換方式以及網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)等）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享的系統(tǒng)。1.2.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能1.數(shù)據(jù)通信2.資源共享3.提高系統(tǒng)的可靠性4.進(jìn)行分布處理5.進(jìn)行集中處理1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類1.按覆蓋范圍分類計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由于覆蓋的范圍不同，所采用的傳輸技術(shù)也不同，因此按照覆蓋范圍進(jìn)行分類，可以較好的反映不同類型網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特征。按覆蓋的地理范圍，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。（1）局域網(wǎng)局域網(wǎng)（LAN）通常是由某個(gè)組織擁有和使用的私有網(wǎng)絡(luò)，主要特點(diǎn)有：主要使用以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。互聯(lián)的設(shè)備通常位于同一區(qū)域，如某大樓或某園區(qū)。負(fù)責(zé)連接各用戶并為本地應(yīng)用程序和服務(wù)器提供支持?；A(chǔ)架構(gòu)的安裝和管理由單一組織負(fù)責(zé)，容易進(jìn)行設(shè)備更新和新技術(shù)引用。1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（2）廣域網(wǎng)廣域網(wǎng)（WAN）所涉及的范圍可以為市、省、國家乃至世界范圍，其中最著名的就是Internet。主要特點(diǎn)有：互聯(lián)的站點(diǎn)通常位于不同的地理區(qū)域。

ISP負(fù)責(zé)安裝和管理WAN基礎(chǔ)架構(gòu)。

ISP負(fù)責(zé)提供WAN服務(wù)。

LAN在建立WAN連接時(shí)，需要使用邊緣設(shè)備將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝為ISP網(wǎng)絡(luò)可以接受的形式。（3）城域網(wǎng)城域網(wǎng)（MAN）是介于局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)之間的一種高速網(wǎng)絡(luò)。目前城域網(wǎng)的應(yīng)用范圍已大大拓寬，能用來傳輸不同類型的業(yè)務(wù)，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、語音和視頻等。1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類2.按組建屬性分類根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組建、經(jīng)營和用戶，特別是數(shù)據(jù)傳輸和交換系統(tǒng)的擁有性，可以將其分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。（1）公用網(wǎng)公用網(wǎng)是由國家電信部門組建并經(jīng)營管理，面向公眾提供服務(wù)。任何單位和個(gè)人的計(jì)算機(jī)和終端都可以接入公用網(wǎng)，利用其提供的數(shù)據(jù)通信服務(wù)設(shè)施來實(shí)現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)。（2）專用網(wǎng)專用網(wǎng)往往由一個(gè)政府部門或一個(gè)公司組建經(jīng)營，未經(jīng)許可其他部門和單位不得使用。其組網(wǎng)方式可以由該單位自行架設(shè)通信線路，也可利用公用網(wǎng)提供的“虛擬網(wǎng)”功能。1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類3.按通信傳播方式分類（1）廣播式網(wǎng)絡(luò)

在廣播式網(wǎng)絡(luò)中，多個(gè)站點(diǎn)共享一條通信信道。發(fā)送端在發(fā)送消息時(shí)，首先在數(shù)據(jù)的頭部加上地址字段，以指明此數(shù)據(jù)應(yīng)被哪個(gè)站點(diǎn)接收，數(shù)據(jù)發(fā)送到信道上后，所有的站點(diǎn)都將接收到。一旦收到數(shù)據(jù)，各站點(diǎn)將檢查其地址字段，如果是自己的地址，則處理該數(shù)據(jù)，否則將它丟棄。1.2.4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類（2）點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是一條線路連接一對(duì)節(jié)點(diǎn)。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間常常經(jīng)過幾個(gè)節(jié)點(diǎn)相連接。點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)的通信，一般采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，并需要通過多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行中轉(zhuǎn)。在中轉(zhuǎn)過程中還可能存在著多條路徑，傳輸成本也可能不同，因此在點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)中路由算法顯得特別重要。1.2.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成1.網(wǎng)絡(luò)硬件（1）網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備也稱為主機(jī)，是指通過網(wǎng)絡(luò)傳輸消息的源設(shè)備或目的設(shè)備，主要包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、移動(dòng)手持設(shè)備等。為了區(qū)分不同的主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)主機(jī)都需要用網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行標(biāo)識(shí)，當(dāng)主機(jī)發(fā)起通信時(shí)，會(huì)使用目的主機(jī)的地址來指定應(yīng)該將消息發(fā)送到哪里。根據(jù)主機(jī)上安裝的軟件，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)可以充當(dāng)客戶機(jī)、服務(wù)器或同時(shí)用作兩者。服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的資源所在，可以為網(wǎng)絡(luò)上其它主機(jī)提供信息和服務(wù)（例如電子郵件或網(wǎng)頁）?？蛻魴C(jī)是可向服務(wù)器請(qǐng)求信息以及顯示所獲取信息的主機(jī)。1.2.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成（2）傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)通信過程中信號(hào)的載體，主要包括雙絞線、光纜、無線電波等。不同的傳輸介質(zhì)采用不同的信號(hào)編碼傳輸消息。雙絞線可以傳送符合特定模式的電子脈沖；光纜傳輸依靠紅外線或可見光頻率范圍內(nèi)的光脈沖；無線傳輸則使用電磁波的波形來進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼。不同類型的傳輸介質(zhì)有不同的特性和優(yōu)點(diǎn)，通常應(yīng)根據(jù)傳輸距離、傳輸質(zhì)量、布線環(huán)境、安裝成本等來選擇傳輸介質(zhì)。1.2.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成（3）網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備也稱網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，負(fù)責(zé)將每臺(tái)主機(jī)連接到網(wǎng)絡(luò)，并將多個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)，主要包括網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備（集線器、交換機(jī)和無線網(wǎng)絡(luò)訪問點(diǎn)）、網(wǎng)間設(shè)備（路由器）、通信服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備（防火墻）等。交換機(jī)（Switch）是一種用于信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以直接連接到交換機(jī)的接口上，它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的信號(hào)通路。除了與計(jì)算機(jī)相連外，交換機(jī)還可以連接到其它的交換機(jī)以便形成更大的網(wǎng)絡(luò)。1.2.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成路由器（Router）是Internet的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備，具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。路由器能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)。路由器系統(tǒng)構(gòu)成了基于TCP/IP的Internet的主體脈絡(luò)，因此，在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)乃至整個(gè)Internet研究領(lǐng)域中，路由器技術(shù)始終處于核心地位。對(duì)于局域網(wǎng)來說，路由器主要用來實(shí)現(xiàn)與廣域網(wǎng)和Internet的連接。1.2.5計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成2.網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件是一種在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下使用和運(yùn)行或者控制和管理網(wǎng)絡(luò)工作的計(jì)算機(jī)軟件。根據(jù)軟件的功能，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件可分為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件兩大類型。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件是控制和管理網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、提供網(wǎng)絡(luò)通信、分配和管理共享資源的網(wǎng)絡(luò)軟件。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是指為某一個(gè)應(yīng)用目的而開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)軟件。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是通信雙方關(guān)于通信如何進(jìn)行所達(dá)成的協(xié)議，常見的有TCP/IP協(xié)議、NetBEUI協(xié)議、IPX/SPX協(xié)議等。網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)軟件的核心，用于管理、調(diào)度、控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的多種資源，目前常用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)主要有Unix系列、Windows系列和Linux系列?！救蝿?wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1分析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型案例根據(jù)不同的用戶需求，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能、類型和組成各不相同。請(qǐng)對(duì)比下面給出的2個(gè)典型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)案例，對(duì)各網(wǎng)絡(luò)的基本功能、類型和組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單分析，熟悉各網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和傳輸介質(zhì)。案例一【任務(wù)實(shí)施】

案例二【任務(wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)2參觀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.參觀計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室或機(jī)房參觀所在學(xué)校的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室或機(jī)房，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的基本功能和類型進(jìn)行簡單分析；了解不同崗位工作人員的崗位職責(zé)。2.參觀校園網(wǎng)參觀所在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)中心和校園網(wǎng)，根據(jù)所學(xué)的知識(shí)，對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的基本功能和類型進(jìn)行簡單分析；了解不同崗位工作人員的崗位職責(zé)。3.參觀其他計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)具體條件，找出一項(xiàng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的具體實(shí)例，對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的基本功能和類型進(jìn)行簡單分析；了解不同崗位工作人員的崗位職責(zé)。任務(wù)1.3繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖【任務(wù)目的】（1）熟悉常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（2）能夠正確閱讀網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；（3）能夠利用常用繪圖軟件繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】

（1）安裝好Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；（2）MicrosoftVisio應(yīng)用軟件。1.3.1總線型結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)是用一條電纜作為公共總線，入網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)通過相應(yīng)接口連接到總線上。在這種結(jié)構(gòu)中，網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)處于平等的通信地位，都可以把自己要發(fā)送的信息送入總線，使信息在總線上傳播，屬于分布式傳輸控制關(guān)系。優(yōu)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)的插入或拆卸比較方便，易于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充。缺點(diǎn)：可靠性不高，如果總線出了問題，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)都不能工作，并且查找故障點(diǎn)比較困難。1.3.2環(huán)型結(jié)構(gòu)在環(huán)型結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)通信線路連接成閉合環(huán)路。環(huán)中數(shù)據(jù)將沿一個(gè)方向逐站傳送。優(yōu)點(diǎn)：拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡單，控制簡便，結(jié)構(gòu)對(duì)稱性好。缺點(diǎn)：環(huán)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)與連接節(jié)點(diǎn)之間的通信線路都會(huì)轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)可靠性的瓶頸，環(huán)中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)線路故障，都可能造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓，環(huán)中節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程都比較復(fù)雜。1.3.3星型結(jié)構(gòu)在星型結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)通信線路與中心節(jié)點(diǎn)連接。目前在局域網(wǎng)中主要使用交換機(jī)充當(dāng)星型結(jié)構(gòu)的中心節(jié)點(diǎn)，控制全網(wǎng)的通信，任何兩節(jié)點(diǎn)之間的通信都要通過中心節(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，便于管理，是目前局域網(wǎng)中最基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。缺點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)是全網(wǎng)可靠性的瓶頸，中心節(jié)點(diǎn)的故障將造成全網(wǎng)癱瘓。1.3.4樹型結(jié)構(gòu)在樹型結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)按層次進(jìn)行連接，信息交換主要在上下節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行。樹型結(jié)構(gòu)有多個(gè)中心節(jié)點(diǎn)（通常使用交換機(jī)），各個(gè)中心節(jié)點(diǎn)均能處理業(yè)務(wù)，但最上面的主節(jié)點(diǎn)有統(tǒng)管整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能力。目前的大中型局域網(wǎng)幾乎全部采用樹型結(jié)構(gòu)。 優(yōu)點(diǎn)：通信線路連接簡單，網(wǎng)絡(luò)管理軟件也不復(fù)雜，維護(hù)方便。缺點(diǎn)：可靠性不高，如中心節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障，則和該中心節(jié)點(diǎn)連接的節(jié)點(diǎn)均不能工作。1.3.5網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，各節(jié)點(diǎn)通過冗余復(fù)雜的通信線路進(jìn)行連接，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少與其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連，如果有導(dǎo)線或節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，還有許多其他的通道可供進(jìn)行兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間的通信。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是廣域網(wǎng)中的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要使用路由器。優(yōu)點(diǎn)：彌補(bǔ)了單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺陷。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)起來費(fèi)用較高，不易管理和維護(hù)。1.3.6混合結(jié)構(gòu)混合結(jié)構(gòu)是將星型結(jié)構(gòu)、總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)合在一起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以同時(shí)兼顧各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上彌補(bǔ)了單一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的缺陷。圖1-14所示為一種星型結(jié)構(gòu)和環(huán)型結(jié)構(gòu)組成的混合結(jié)構(gòu)，也稱為雙星型結(jié)構(gòu)?！救蝿?wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（1）請(qǐng)認(rèn)真分析圖1-23和圖1-24所示計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)典型案例的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，思考該網(wǎng)絡(luò)是由哪些硬件組成的，這些硬件采用了什么樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接在一起。（2）觀察所在網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室或機(jī)房的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在紙上畫出該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，分析該網(wǎng)絡(luò)為什么要采用這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)2利用Visio軟件繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖【任務(wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)2利用Visio軟件繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖請(qǐng)使用MicrosoftVisio應(yīng)用軟件畫出圖1-23和圖1-24所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，并將該圖保存為“JPEG文件交換格式”的圖片文件。任務(wù)1.4使用CiscoPacketTracer建立網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模型【任務(wù)目的】（1）掌握CiscoPacketTracer的安裝方法；（2）能夠利用CiscoPacketTracer建立網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模型；（3）掌握CiscoPacketTracer的基本操作方法。【工作環(huán)境與條件】

（1）安裝好Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；（2）網(wǎng)絡(luò)模擬和建模工具CiscoPacketTracer。【相關(guān)知識(shí)】

PacketTracer是由Cisco公司發(fā)布的輔助學(xué)習(xí)工具，為學(xué)習(xí)Cisco網(wǎng)絡(luò)課程（如CCNA）的用戶設(shè)計(jì)、配置網(wǎng)絡(luò)和排除網(wǎng)絡(luò)故障提供了網(wǎng)絡(luò)模擬環(huán)境。用戶可以在該軟件提供的圖形界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并通過圖形接口配置該拓?fù)渲械母鱾€(gè)設(shè)備。PacketTracer可以提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)脑敿?xì)處理過程，從而使用戶能夠觀察網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。相對(duì)于其他的網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，PacketTracer操作簡單，更人性化，對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的初學(xué)者有很大的幫助。【任務(wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1安裝并運(yùn)行CiscoPacketTracer實(shí)訓(xùn)2建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)訓(xùn)3配置網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備實(shí)訓(xùn)4測試連通性并跟蹤數(shù)據(jù)包任務(wù)1.5使用虛擬機(jī)軟件VMwareWorkstation【任務(wù)目的】（1）掌握虛擬機(jī)軟件VMwareWorkstation的安裝方法；（2）能夠利用VMwareWorkstation配置虛擬機(jī)；（3）熟悉典型Windows操作系統(tǒng)的安裝過程?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】

（1）安裝好Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；（2）虛擬機(jī)軟件VMwareWorkstation；（3）相關(guān)操作系統(tǒng)安裝文件。【相關(guān)知識(shí)】

虛擬機(jī)軟件可以在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上模擬出多臺(tái)計(jì)算機(jī)，每臺(tái)模擬的計(jì)算機(jī)可以獨(dú)立運(yùn)行而互不干擾，完全就像真正的計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行工作，可以安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序、訪問網(wǎng)絡(luò)資源等。對(duì)于用戶來說，虛擬機(jī)只是運(yùn)行在物理計(jì)算機(jī)上的一個(gè)應(yīng)用程序，但對(duì)于在虛擬機(jī)中運(yùn)行的應(yīng)用程序而言，它就像是在真正的計(jì)算機(jī)中進(jìn)行工作。因此，當(dāng)在虛擬機(jī)中進(jìn)行軟件測試時(shí)，如果系統(tǒng)崩潰，崩潰的只是虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)，而不是物理計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，而且通過虛擬機(jī)的恢復(fù)功能，可以馬上恢復(fù)到軟件測試前的狀態(tài)。另外，通過配置虛擬機(jī)網(wǎng)卡的有關(guān)參數(shù)，可以將多臺(tái)虛擬機(jī)連接成局域網(wǎng)，構(gòu)建出所需的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

【任務(wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1安裝VMwareWorkstation實(shí)訓(xùn)2新建與設(shè)置虛擬機(jī)實(shí)訓(xùn)3安裝操作系統(tǒng)工作單元2組建雙機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)如果僅僅是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間組網(wǎng)，那么可以直接使用雙絞線跳線將兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡連接在一起。本單元的主要目標(biāo)是理解OSI參考模型；理解以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議；熟悉計(jì)算機(jī)連入網(wǎng)絡(luò)所需的基本軟硬件配置；掌握雙絞線跳線的制作方法，能夠獨(dú)立完成雙機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接和連通性測試。本單元主要內(nèi)容任務(wù)2.1安裝網(wǎng)卡任務(wù)2.2制作雙絞線跳線任務(wù)2.3實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互聯(lián)任務(wù)2.4理解TCP/IP協(xié)議任務(wù)2.1安裝網(wǎng)卡【任務(wù)目的】（1）理解OSI參考模型；（2）理解以太網(wǎng)的基本工作原理；（3）掌握以太網(wǎng)網(wǎng)卡的安裝過程并熟悉網(wǎng)卡的設(shè)置；（4）理解MAC地址的概念和作用；（5）學(xué)會(huì)查看網(wǎng)卡的MAC地址。【工作環(huán)境與條件】

（1）網(wǎng)卡及相應(yīng)驅(qū)動(dòng)程序；（2）安裝Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)（也可以使用虛擬機(jī)）。2.1.1

OSI參考模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，需要解決的問題很多并且性質(zhì)各不相同，所以人們?cè)谠O(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，提出了“分層次”的思想。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，可以將網(wǎng)絡(luò)總體要實(shí)現(xiàn)的功能分配到不同的模塊中，并對(duì)每個(gè)模塊要完成的服務(wù)及服務(wù)實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行明確的規(guī)定，每個(gè)模塊就叫做一個(gè)層次。這種劃分可以使不同的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分成相同的層次，不同系統(tǒng)的同等層具有相同的功能，高層使用低層提供的服務(wù)時(shí)不需知道低層服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)方法，從而大大降低了網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)難度。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中，各層有各層的協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是不可缺少的，一個(gè)功能完備的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要制定一整套復(fù)雜的協(xié)議集。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來說，最好的組織方式是層次結(jié)構(gòu)模型。2.1.1

OSI參考模型

OSI參考模型共分七層，從低到高的順序?yàn)椋何锢韺?、?shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層。2.1.1

OSI參考模型

OSI參考模型各層的基本功能2.1.2

IEEE802模型

IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）專門成立了IEEE802委員會(huì)，專門從事局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，經(jīng)過不斷的完善，制定了IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)包含了CSMA/CD、令牌總線、令牌環(huán)等多種網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)。ISO組織已將其采納為OSI標(biāo)準(zhǔn)的一部分。常用的局域網(wǎng)技術(shù)，例如Ethernet（以太網(wǎng)）、TokenRing（令牌環(huán)）等，都遵守IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)。2.1.2

IEEE802模型2.1.2

IEEE802模型局域網(wǎng)作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一種，應(yīng)該遵循OSI參考模型，但在IEEE802標(biāo)準(zhǔn)中只描述了局域網(wǎng)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能，而局域網(wǎng)的高層功能是由具體的局域網(wǎng)操作系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。2.1.3以太網(wǎng)的CSMA/CD工作機(jī)制以太網(wǎng)（Ethernet）是目前應(yīng)用最廣泛的局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，一般情況下可以認(rèn)為以太網(wǎng)和IEEE802.3是同義詞，都是使用CSMA/CD協(xié)議的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在總線型、環(huán)型和星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，都存在著在同一傳輸介質(zhì)上連接多個(gè)節(jié)點(diǎn)的情況，而局域網(wǎng)中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都要求與其他節(jié)點(diǎn)通信，這就需要有一種仲裁方式來控制各節(jié)點(diǎn)使用傳輸介質(zhì)的方式，這就是所謂的介質(zhì)訪問控制。介質(zhì)訪問控制是確保對(duì)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有序訪問的方法，局域網(wǎng)中主要采用兩種介質(zhì)訪問控制方式：競爭方式和令牌傳送方式。在競爭方式中，允許多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)單個(gè)通信信道進(jìn)行訪問，每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間互相競爭信道的控制使用權(quán)，獲得使用權(quán)者便可傳送數(shù)據(jù)。2.1.3以太網(wǎng)的CSMA/CD工作機(jī)制在以太網(wǎng)中，如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，它將以“廣播”方式把數(shù)據(jù)通過作為公共傳輸介質(zhì)的總線發(fā)送出去，連在總線上的所有節(jié)點(diǎn)都能“收聽”到發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)信號(hào)。由于網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)都可以利用總線傳輸介質(zhì)發(fā)送數(shù)據(jù)，并且沒有控制中心，因此沖突的發(fā)生將是不可避免的。為了有效地實(shí)現(xiàn)分布式多節(jié)點(diǎn)訪問公共傳輸介質(zhì)的控制策略，CSMA/CD提供了自身的管理機(jī)制。2.1.3以太網(wǎng)的CSMA/CD工作機(jī)制2.1.4以太網(wǎng)的沖突域在以太網(wǎng)中，如果一個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)上的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在同時(shí)通信時(shí)會(huì)發(fā)生沖突，那么這個(gè)CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)就是一個(gè)沖突域。連接在一條總線上的計(jì)算機(jī)構(gòu)成的以太網(wǎng)屬于同一個(gè)沖突域，如果以太網(wǎng)中的各個(gè)網(wǎng)段以中繼器或者集線器連接，因?yàn)橹欣^器或者集線器不具有路由選擇功能，只是將接受到的數(shù)據(jù)以廣播的形式發(fā)出，所以仍然是一個(gè)沖突域。沖突域也是一個(gè)確保嚴(yán)格遵守CSMA/CD機(jī)制而不能超越的時(shí)間概念，在CSMA/CD的機(jī)制中要求節(jié)點(diǎn)邊發(fā)送數(shù)據(jù)邊監(jiān)聽信道，所以要求發(fā)送端應(yīng)在數(shù)據(jù)發(fā)送完畢之前收到?jīng)_突信號(hào)。2.1.4以太網(wǎng)的沖突域2.1.5以太網(wǎng)的MAC地址在CSMA/CD的工作機(jī)制中，接收數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)必須通過數(shù)據(jù)幀中的地址來判斷此數(shù)據(jù)幀是否發(fā)給自己，因此為了保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，每臺(tái)計(jì)算機(jī)必須有一個(gè)與其他計(jì)算機(jī)不同的硬件地址，即網(wǎng)絡(luò)中不能有重復(fù)地址。MAC地址也稱為物理地址，是IEEE802標(biāo)準(zhǔn)為局域網(wǎng)規(guī)定的一種48bit的全球唯一地址，用在MAC幀中。MAC地址被嵌入到以太網(wǎng)網(wǎng)卡中，網(wǎng)卡在生產(chǎn)時(shí)，MAC地址被固化在網(wǎng)卡的ROM中，計(jì)算機(jī)在安裝網(wǎng)卡后，就是可以利用該網(wǎng)卡固化的MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。對(duì)于計(jì)算機(jī)來說，只要其網(wǎng)卡不換，則它的MAC地址就不會(huì)改變。2.1.5以太網(wǎng)的MAC地址

IEEE802標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定網(wǎng)卡地址為6字節(jié)，在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中一般以12個(gè)16進(jìn)制數(shù)表示，如：00-05-5D-6B-29-F5。MAC地址中前3個(gè)字節(jié)由網(wǎng)卡生產(chǎn)廠商向IEEE的注冊(cè)管理委員會(huì)申請(qǐng)購買，稱為機(jī)構(gòu)唯一標(biāo)志號(hào)，又稱公司標(biāo)志符。例如D-Link網(wǎng)卡的MAC地址前3個(gè)字節(jié)為00-05-5D。MAC地址中后3個(gè)字節(jié)由廠商指定，不能有重復(fù)。在MAC數(shù)據(jù)幀傳輸過程中，當(dāng)目的地址的最高位為“0”代表單播地址，即接收端為單一站點(diǎn)，所以網(wǎng)卡的MAC地址的最高位總為“0”。當(dāng)目的地址的最高為“1”代表組播地址，組播地址允許多個(gè)站點(diǎn)使用同一地址，當(dāng)把數(shù)據(jù)幀送給組播地址時(shí)，組內(nèi)所有的站點(diǎn)都會(huì)收到該幀。目的地址全為“1”代表廣播地址，此時(shí)數(shù)據(jù)將傳送到網(wǎng)上的所有站點(diǎn)。2.1.6以太網(wǎng)的MAC幀格式實(shí)際上以太網(wǎng)有兩種幀格式，普遍采用的是DIXEthernetV2格式。2.1.7以太網(wǎng)網(wǎng)卡網(wǎng)卡在網(wǎng)絡(luò)中的工作是雙重的：一方面負(fù)責(zé)接收網(wǎng)絡(luò)上傳過來的數(shù)據(jù)包，解包后，將數(shù)據(jù)通過主板上的總線傳輸給本地計(jì)算機(jī)；另一方面它將本地計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)經(jīng)過打包后送入網(wǎng)絡(luò)。如果要使用以太網(wǎng)技術(shù)組建網(wǎng)絡(luò)，那么該網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)必須安裝以太網(wǎng)網(wǎng)卡。1.按照速度分類根據(jù)以太網(wǎng)網(wǎng)卡的工作速度不同可分為10M網(wǎng)卡、100M網(wǎng)卡、10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡、1000M網(wǎng)卡等。2.按照總線類型分類總線類型主要指網(wǎng)卡與計(jì)算機(jī)主板的連接方式，總線類型不同則網(wǎng)卡與計(jì)算機(jī)主板間的數(shù)據(jù)傳輸速度不同，PC機(jī)中使用的網(wǎng)卡主要采用PCI或PCI-E總線類型。

2.1.7以太網(wǎng)網(wǎng)卡3.按接口類型分類網(wǎng)卡如果按接口類型劃分，可以分為RJ-45雙絞線接口、BNC細(xì)纜接口、AUI粗纜接口以及光纖接口網(wǎng)卡等。目前的網(wǎng)卡主要采用RJ-45接口和光纖接口，分別與雙絞線和光纜相連。BNC接口用于連接10Base-2網(wǎng)絡(luò)中的同軸電纜，AUI接口用于連接10Base-5網(wǎng)絡(luò)中的收發(fā)器電纜，這兩種接口的網(wǎng)卡都已不再使用?！救蝿?wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1安裝網(wǎng)卡及其驅(qū)動(dòng)程序?qū)嵱?xùn)2檢測網(wǎng)卡的工作狀態(tài)實(shí)訓(xùn)3查看網(wǎng)卡MAC地址任務(wù)2.2制作雙絞線跳線【任務(wù)目的】（1）熟悉計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的傳輸介質(zhì)；（2）理解直通線和交叉線的區(qū)別和適用場合；（3）掌握非屏蔽雙絞線與RJ-45連接器的連接方法；（4）掌握簡易線纜測試儀的使用方法?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】

非屏蔽雙絞線、RJ-45連接器、RJ-45壓線鉗、簡易線纜測試儀。2.2.1雙絞線電纜1.雙絞線電纜的結(jié)構(gòu)雙絞線一般由兩根遵循AWG（AmericanWireGauge，美國線規(guī)）標(biāo)準(zhǔn)的絕緣銅導(dǎo)線相互纏繞而成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度絞在一起，可以降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。實(shí)際使用時(shí)，通常會(huì)把多對(duì)雙絞線包在一個(gè)絕緣套管里，用于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牡湫碗p絞線是4對(duì)的，也可將更多對(duì)雙絞線放在一個(gè)電纜套管里的，這被稱之為雙絞線電纜。在雙絞線電纜內(nèi)，不同線對(duì)具有不同的扭絞長度，一般情況下，扭絞得越密，其抗干擾能力就越強(qiáng)。根據(jù)雙絞線電纜中是否具有金屬屏蔽層，可以分為非屏蔽雙絞線電纜與屏蔽雙絞線電纜兩大類。2.2.1雙絞線電纜（1）非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線電纜（UTP）沒有金屬屏蔽層，它在絕緣套管中封裝了一對(duì)或一對(duì)以上雙絞線，每對(duì)雙絞線按一定密度絞在一起，從而提高了抵抗系統(tǒng)本身電子噪聲和電磁干擾的能力，但它不能防止周圍的電子干擾。UTP電纜的結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，容易彎曲，安裝容易，占用空間少。2.2.1雙絞線電纜（2）屏蔽雙絞線隨著電氣設(shè)備和電子設(shè)備的大量應(yīng)用，通信線路會(huì)受到越來越多的電磁干擾，這些干擾可能來自動(dòng)力電纜、發(fā)動(dòng)機(jī)，或者大功率無線電和雷達(dá)信號(hào)之類的各種信號(hào)源，這些干擾會(huì)在通信線路中形成噪聲，從而降低傳輸性能。另一方面，通信線路中的信號(hào)能量輻射也會(huì)對(duì)鄰近的電子設(shè)備和電纜產(chǎn)生電磁干擾。在雙絞線電纜中增加屏蔽層的目的就是為了提高電纜的物理性能和電氣性能。2.2.1雙絞線電纜目前在我國絕大部分布線系統(tǒng)中，除了特殊場合（如電磁輻射嚴(yán)重或者對(duì)傳輸質(zhì)量要求較高等）使用屏蔽雙絞線電纜外，一般都采用非屏蔽雙絞線電纜。主要原因如下：屏蔽雙絞線電纜的屏蔽層必須正確接地。安裝屏蔽雙絞線電纜時(shí)必須小心，以免彎曲電纜而使屏蔽層打褶或切斷，如果屏蔽層被破壞，將增加線對(duì)受到的干擾。由于屏蔽層的存在，屏蔽雙絞線電纜的價(jià)格高于非屏蔽雙絞線電纜。屏蔽雙絞線電纜的柔軟性較差，比較難以安裝。每根電纜都需要接地，同時(shí)接線板、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等也要接地，增加了人工成本。2.2.1雙絞線電纜2.雙絞線的電纜等級(jí)類（category）是用來區(qū)分雙絞線電纜等級(jí)的術(shù)語，不同的等級(jí)對(duì)雙絞線電纜中的導(dǎo)線數(shù)目、導(dǎo)線扭絞數(shù)量以及能夠達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸速率等具有不同的要求。

（1）3類雙絞線電纜

（2）4類雙絞線電纜

（3）5類雙絞線電纜

（4）超5類雙絞線電纜（5e）

（5）6類雙絞線電纜

（6）超6類雙絞線電纜（6A）

（7）7類雙絞線電纜2.2.2光纜光纖是一種傳輸光束的細(xì)而柔韌的媒質(zhì)。光纜由一捆光纖組成，是目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的傳輸介質(zhì)之一。1.光纖通信系統(tǒng)（1）光纖的結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的光纖主要是采用石英玻璃制成的，橫截面積較小的雙層同心圓柱體。裸光纖由光纖芯、包層和涂覆層組成。折射率高的中心部分叫做光纖芯，折射率低的外圍部分叫包層。包層的外面涂覆了一層很薄的涂覆層，涂覆材料為硅酮樹酯或聚氨基甲酸乙酯，涂覆層的外面套塑（或稱二次涂覆），套塑的原料大都采用尼龍、聚乙烯或聚丙烯等塑料。2.2.2光纜（2）光纖通信系統(tǒng)的組成光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體、以光纖為傳輸介質(zhì)的通信方式。其中，光纖是傳輸光波的導(dǎo)體，由于光信號(hào)在光纖中只能沿著一個(gè)方向傳輸，所以全雙工系統(tǒng)應(yīng)采用兩根光纖。光發(fā)送機(jī)的主要功能是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再把光信號(hào)導(dǎo)入光纖，主要使用發(fā)光二極管（LED）和半導(dǎo)體激光二極管（ILD）兩種光源。光接收機(jī)可以由光電二極管構(gòu)成，主要負(fù)責(zé)接收光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)過解碼后再作相應(yīng)處理。2.2.2光纜（3）光纖通信系統(tǒng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：傳輸頻帶寬，通信容量大； 線路損耗低，傳輸距離遠(yuǎn)； 抗干擾能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣； 線徑細(xì)，重量輕； 抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)； 制造資源豐富。缺點(diǎn)：初始投入成本比銅纜高； 更難接受錯(cuò)誤的使用； 光纖連接器比銅連接器脆弱； 端接光纖需要更高級(jí)別的訓(xùn)練和技能； 相關(guān)的安裝和測試工具價(jià)格高。2.2.2光纜2.單模光纖和多模光纖光纖有兩種形式：單模光纖和多模光纖。單模光纖使用光的單一模式傳送信號(hào)，而多模光纖使用光的多種模式傳送信號(hào)。光傳輸中的模式是指一根以特定角度進(jìn)入光纖芯的光線，因此可以認(rèn)為模式是指以特定角度進(jìn)入光纖的具有相同波長的光束。2.2.2光纜單模光纖和多模光纖的纖芯和包層具有多種不同的尺寸，尺寸的大小將決定光信號(hào)在光纖中的傳輸質(zhì)量。目前常見的單模光纖主要有8.3mm/125mm（纖芯直徑/包層直徑）、9mm/125mm和10mm/125mm等規(guī)格；常見的多模光纖主要有50mm/125mm、62.5mm/125mm、100mm/140mm等規(guī)格。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中主要使用具有62.5mm/125mm多模光纖；在傳輸性能要求更高的情況下也可以使用50mm/125mm多模光纖。2.2.2光纜3.光纜的種類光纜有多種結(jié)構(gòu)，它可以包含單一或多根光纖束，不同類型的絕緣材料、包層甚至銅導(dǎo)體，以適應(yīng)各種不同環(huán)境、不同要求的應(yīng)用。光纜有多種分類方法，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要按照光纜的使用環(huán)境和敷設(shè)方式對(duì)光纜進(jìn)行分類。（1）室內(nèi)光纜室內(nèi)光纜的抗拉強(qiáng)度較小，保護(hù)層較差，但也更輕便、更經(jīng)濟(jì)，主要適用于建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線。（2）室外光纜室外光纜的抗拉強(qiáng)度比較大，保護(hù)層厚重，主要用于建筑物之間的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線，根據(jù)敷設(shè)方式的不同，室外光纜有架空光纜、管道光纜、直埋光纜、隧道光纜和水底光纜等多種類型。2.2.2光纜（3）室內(nèi)/室外通用光纜由于敷設(shè)方式的不同，室外光纜必須具有與室內(nèi)光纜不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。室外光纜要承受水蒸氣擴(kuò)散和潮氣的侵入，必須具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度及對(duì)嚙咬等的保護(hù)措施。室外光纜由于有PE護(hù)套及易燃填充物，不適合室內(nèi)敷設(shè)，因此人們?cè)诮ㄖ锏墓饫|入口處為室內(nèi)光纜設(shè)置了一個(gè)移入點(diǎn)，這樣室內(nèi)光纜才能可靠地在建筑物內(nèi)進(jìn)行敷設(shè)。室內(nèi)/室外通用光纜既可在室內(nèi)也可在室外使用，不需要在室外向室內(nèi)的過渡點(diǎn)進(jìn)行熔接。2.2.3雙絞線跳線1.雙絞線電纜的顏色編碼雙絞線電纜中的每一對(duì)雙絞線都使用不同顏色加以區(qū)分，這些顏色構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的編碼，利用這些編碼，人們很容易識(shí)別每一根線。典型的4對(duì)雙絞線電纜的4對(duì)線具有不同的顏色標(biāo)記，分別是橙色、綠色、藍(lán)色和棕色。由于每個(gè)線對(duì)都有兩根導(dǎo)線，所以通常每個(gè)線對(duì)中的一根導(dǎo)線的顏色為線對(duì)顏色加白色條紋，另一根導(dǎo)線的顏色是白色底色加線對(duì)顏色的條紋，即雙絞線線對(duì)的顏色都是互補(bǔ)的。2.2.3雙絞線跳線安裝人員可以通過顏色編碼來區(qū)分每根導(dǎo)線，ANSI/

EIA/TIA標(biāo)準(zhǔn)描述了兩種端接4對(duì)雙絞線電纜時(shí)每種顏色的導(dǎo)線的安排，分別為T568A標(biāo)準(zhǔn)和T568B標(biāo)準(zhǔn)，從而可以很有邏輯的將導(dǎo)線接入相應(yīng)的設(shè)備中。2.2.3雙絞線跳線2.RJ-45連接器

RJ-45連接器是一種透明的塑料接插件，因?yàn)槠淇雌饋硐袼В杂址Q作RJ-45水晶頭。RJ-45連接器的外形與電話線的插頭非常相似，不過電話線的插頭使用的是RJ-11連接器，與RJ-45連接器的線數(shù)不同。RJ-45連接器是8針的。所謂雙絞線跳線是兩端帶有RJ-45連接器的一段雙絞線電纜。2.2.3雙絞線跳線未連接雙絞線的RJ-45連接器的頭部有8片平行的帶“V”字型刀口的銅片并排放置，“V”字頭的兩尖銳處是較鋒利的刀口。制作雙絞線跳線的時(shí)候，將雙絞線的8根導(dǎo)線按照一定的順序插入RJ-45連接器中，導(dǎo)線會(huì)自動(dòng)位于“V”字型刀口的上部。用壓線鉗將RJ-45連接器壓緊，這時(shí)RJ-45連接器中的8片“V”字型刀口將刺破雙絞線導(dǎo)線的絕緣層，分別與8根導(dǎo)線相連接。2.2.3雙絞線跳線3.雙絞線跳線的類型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中常用的雙絞線跳線有直通線和交叉線。雙絞線兩端都按照T568B標(biāo)準(zhǔn)連接RJ-45連接器，這樣的跳線叫做直通線。直通線主要用于將計(jì)算機(jī)連入交換機(jī)，也可用于交換機(jī)和交換機(jī)不同類型接口的連接。雙絞線一端按照T568A標(biāo)準(zhǔn)連接RJ-45連接器，另一邊按照T568B標(biāo)準(zhǔn)連接，這樣的跳線叫做交叉線。交叉線主要用于將計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)直接相連，也被用于將計(jì)算機(jī)直接接入路由器的以太網(wǎng)接口?！救蝿?wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1制作雙絞線跳線實(shí)訓(xùn)2測試雙絞線跳線任務(wù)2.3實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互聯(lián)【任務(wù)目的】（1）認(rèn)識(shí)TCP/IP協(xié)議模型；（2）熟悉Windows系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)組件；（3）熟悉Windows環(huán)境下網(wǎng)絡(luò)組件的安裝方法；（4）掌握Windows環(huán)境下TCP/IP協(xié)議的基本設(shè)置方法?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】

（1）2臺(tái)安裝好Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；（2）非屏蔽雙絞線、RJ-45水晶頭、RJ-45壓線鉗、簡易線纜測試儀。2.3.1

TCP/IP模型

TCP/IP是指一整套數(shù)據(jù)通信協(xié)議，它是20世紀(jì)70年代中期，美國國防部為其ARPANET廣域網(wǎng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP是多個(gè)獨(dú)立定義的協(xié)議的集合，簡稱為TCP/IP協(xié)議集。雖然TCP/IP不是ISO標(biāo)準(zhǔn)，但它作為Internet/Intranet中的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，其使用已經(jīng)越來越廣泛，可以說，TCP/IP是一種“事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)”。2.3.1

TCP/IP模型1.應(yīng)用層應(yīng)用層為用戶提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，并為這些應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)支撐服務(wù)，把用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送到低層，為應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)接口。由于TCP/IP將所有與應(yīng)用相關(guān)的內(nèi)容都?xì)w為一層，所以在應(yīng)用層要處理高層協(xié)議、數(shù)據(jù)表達(dá)和對(duì)話控制等任務(wù)。2.傳輸層傳輸層的作用是提供可靠的點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸，能夠確保源節(jié)點(diǎn)傳送的數(shù)據(jù)報(bào)正確到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)。為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，傳輸層協(xié)議也提供了確認(rèn)、差錯(cuò)控制和流量控制等機(jī)制。傳輸層從應(yīng)用層接收數(shù)據(jù)，并且在必要的時(shí)候把它分成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層，并確保到達(dá)對(duì)方的各段信息正確無誤。2.3.1

TCP/IP模型3.網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是負(fù)責(zé)通過網(wǎng)絡(luò)接口層發(fā)送IP數(shù)據(jù)包，或接收來自網(wǎng)絡(luò)接口層的幀并將其轉(zhuǎn)為IP數(shù)據(jù)包，然后把IP數(shù)據(jù)包發(fā)往網(wǎng)絡(luò)中的目的節(jié)點(diǎn)。為正確地發(fā)送數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)層還具有路由選擇、擁塞控制的功能。由于這些數(shù)據(jù)包達(dá)到的順序和發(fā)送順序可能不同，因此如果需要按順序發(fā)送及接收時(shí)，傳輸層必須對(duì)數(shù)據(jù)包排序。4.網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)絡(luò)接口層相當(dāng)于OSI中的最低兩層，也可看作TCP/IP利用OSI的下兩層，指任何一個(gè)能傳輸數(shù)據(jù)報(bào)的通信系統(tǒng)，這些系統(tǒng)大到廣域網(wǎng)、小到局域網(wǎng)甚至點(diǎn)到點(diǎn)連接，正是這一點(diǎn)使得TCP/IP具有相當(dāng)?shù)撵`活性。2.3.2

Windows網(wǎng)絡(luò)組件1.網(wǎng)絡(luò)組件的配置流程 配置網(wǎng)絡(luò)硬件：確認(rèn)網(wǎng)卡等網(wǎng)絡(luò)硬件已經(jīng)正確連接。配置系統(tǒng)軟件：確認(rèn)操作系統(tǒng)已經(jīng)正常運(yùn)行。配置網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序：確保操作系統(tǒng)中的網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序安裝正確。配置網(wǎng)絡(luò)組件：網(wǎng)絡(luò)中的組件是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和服務(wù)的基本保證。2.3.2

Windows網(wǎng)絡(luò)組件2.Windows網(wǎng)絡(luò)組件的類型（1）客戶端客戶端組件提供了網(wǎng)絡(luò)資源訪問的條件。WindowsServer2012R2系統(tǒng)提供了“Microsoft網(wǎng)絡(luò)客戶端”組件，配置了該組件的計(jì)算機(jī)可以訪問Microsoft網(wǎng)絡(luò)上的各種軟硬件資源。（2）服務(wù)服務(wù)組件是網(wǎng)絡(luò)中可以提供給用戶的網(wǎng)絡(luò)功能。在WindowsServer2012R2系統(tǒng)中，基本的服務(wù)組件是“Microsoft網(wǎng)絡(luò)的文件和打印機(jī)共享”。配置了該組件的計(jì)算機(jī)將允許網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)通過Microsoft網(wǎng)絡(luò)訪問本地計(jì)算機(jī)資源。2.3.2

Windows網(wǎng)絡(luò)組件（3）協(xié)議協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中相互通信的規(guī)程和約定，也就是說，協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)各部件通信的語言，只有安裝有相同協(xié)議的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)才能相互通信。WindowsServer2012R2系統(tǒng)支持的協(xié)議主要有以下類型：

Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）。

Internet協(xié)議版本6（TCP/IPv6）。

QoS數(shù)據(jù)包計(jì)劃程序。鏈路層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)響應(yīng)程序。鏈路層拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)映射器I/O驅(qū)動(dòng)程序?！救蝿?wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1使用雙絞線跳線連接兩臺(tái)計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)2安裝網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實(shí)訓(xùn)3設(shè)置IP地址信息實(shí)訓(xùn)4測試兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的連通性任務(wù)2.4理解TCP/IP協(xié)議【任務(wù)目的】（1）理解TCP/IP協(xié)議模型的數(shù)據(jù)處理過程；（2）理解TCP/IP協(xié)議中常用協(xié)議的基本工作機(jī)制?！竟ぷ鳝h(huán)境與條件】

（1）安裝好Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)；（2）網(wǎng)絡(luò)模擬和建模工具CiscoPacketTracer?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】

與OSI參考模型一樣，TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上源主機(jī)的協(xié)議層與目的主機(jī)的同層協(xié)議層之間，通過下層提供的服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)話。源主機(jī)和目的主機(jī)的同層實(shí)體稱為對(duì)等實(shí)體或?qū)Φ冗M(jìn)程，它們之間的對(duì)話實(shí)際上是在源主機(jī)協(xié)議層上從上到下，然后穿越網(wǎng)絡(luò)到達(dá)目的主機(jī)后再在協(xié)議層從下到上到達(dá)相應(yīng)層?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】

TCP/IP模型在應(yīng)用層有很多協(xié)議，而網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的協(xié)議數(shù)量很少，這恰好表明TCP/IP協(xié)議可以應(yīng)用到各式各樣的網(wǎng)絡(luò)上，同時(shí)也能為各式各樣的應(yīng)用提供服務(wù)?！鞠嚓P(guān)知識(shí)】

【相關(guān)知識(shí)】

實(shí)際上在TCP/IP模型中，每往下一層，便多加了一個(gè)報(bào)頭，這個(gè)報(bào)頭對(duì)上層來說是透明的，上層根本感覺不到下層報(bào)頭的存在。假設(shè)物理網(wǎng)絡(luò)是以太網(wǎng)，上述基于TCP/IP的文件傳輸（FTP）應(yīng)用加入報(bào)頭的過程便是一個(gè)逐層封裝的過程，當(dāng)?shù)竭_(dá)目的主機(jī)時(shí)，則是從下而上去掉報(bào)頭的一個(gè)解封裝的過程?！救蝿?wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)1分析TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議捕獲ARP和ICMP數(shù)據(jù)包2.分析ARP數(shù)據(jù)包在以太網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際傳輸?shù)氖菐?，一個(gè)主機(jī)和另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行直接通信，必須要知道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址。所謂地址解析就是主機(jī)在發(fā)送幀前將目標(biāo)IP地址轉(zhuǎn)換成目標(biāo)MAC地址的過程。ARP（AddressResolutionProtocol，地址解析協(xié)議）的基本功能就是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，以保證通信的順利進(jìn)行。PC0要向Server0發(fā)送數(shù)據(jù)包，其地址解析過程如下：【任務(wù)實(shí)施】

（1）PC0查看自己的ARP緩存，確定其中是否包含Server0的IP地址對(duì)應(yīng)的ARP表項(xiàng)，如果找到對(duì)應(yīng)表項(xiàng)，則PC0直接利用表項(xiàng)中的MAC地址將IP數(shù)據(jù)包封裝成幀，并將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給Server0。（2）若PC0找不到對(duì)應(yīng)表項(xiàng)，則暫時(shí)緩存該數(shù)據(jù)包，然后以廣播方式發(fā)送ARP請(qǐng)求。請(qǐng)求報(bào)文中的發(fā)送端IP地址和發(fā)送端MAC地址為PC0的IP地址和MAC地址，目標(biāo)IP地址為Server0的IP地址，目標(biāo)MAC地址為全1的MAC地址?！救蝿?wù)實(shí)施】

（3）網(wǎng)段內(nèi)所有主機(jī)都會(huì)收到PC0的請(qǐng)求，Server0比較自己的IP地址和ARP請(qǐng)求報(bào)文的IP地址，由于兩者相同，Server0將ARP請(qǐng)求報(bào)文中的發(fā)送端（即PC0）IP地址與MAC地址存入自己的ARP緩存，并以單播方式向PC0發(fā)送ARP響應(yīng)，其中包含了自己的MAC地址。（4）PC0收到ARP響應(yīng)報(bào)文后，將Server0的IP地址與MAC地址的映射加入到自己的ARP緩存，同時(shí)將IP數(shù)據(jù)包以該MAC地址進(jìn)行封裝并發(fā)送給Server0?！救蝿?wù)實(shí)施】

3.分析IP數(shù)據(jù)包

IP協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層的核心，負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)中包的路徑選擇，并跟蹤這些包到達(dá)不同目的端的路徑。IP協(xié)議規(guī)定了數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的基本單元和格式，但并不了解發(fā)送包的內(nèi)容，只處理源和目的端IP地址、協(xié)議號(hào)以及另一個(gè)IP自身的校驗(yàn)碼，這些項(xiàng)形成了IP的首部信息，放在由IP進(jìn)行處理的每個(gè)包之前。【任務(wù)實(shí)施】

4.分析ICMP數(shù)據(jù)包

ICMP（InternetControlMessageProtocol，Internet控制報(bào)文協(xié)議）運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層，用于在主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息。ICMP利用IP數(shù)據(jù)包來承載，常見的ICMP消息類型主要有以下幾種：目標(biāo)不可達(dá)（DestinationUnreachable，類型字段值3）：如果路由器不能再繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包，將使用ICMP向發(fā)送端發(fā)送消息，以通告這種情況?；夭ㄕ?qǐng)求（EchoRequest，類型字段值8）：由主機(jī)或路由器向特定主機(jī)發(fā)出的詢問消息，以測試目的主機(jī)是否可達(dá)?；夭憫?yīng)（EchoReply，類型字段值0）：收到EchoRequest的主機(jī)對(duì)發(fā)送端主機(jī)發(fā)送的響應(yīng)消息?！救蝿?wù)實(shí)施】

重定向（Redirect，類型字段值5）：主機(jī)向路由器發(fā)送數(shù)據(jù)包，而此路由器知道相同網(wǎng)段上有其他路由器能夠更快的傳遞該數(shù)據(jù)包，為了方便以后路由，路由器會(huì)向主機(jī)發(fā)送重定向信息，通知主機(jī)最優(yōu)路由器的位置。超時(shí)（TimeExceeded，類型字段值11）：當(dāng)IP數(shù)據(jù)包中的TTL字段減到0時(shí)，該數(shù)據(jù)包將被刪除。刪除該數(shù)據(jù)包的路由器會(huì)向發(fā)送端傳送消息。時(shí)間戳請(qǐng)求和時(shí)間戳應(yīng)答（TimestampRequet，類型字段值13/TimestampReply，類型字段值15）：發(fā)送端主機(jī)創(chuàng)建并發(fā)送一個(gè)含有源時(shí)間戳的TimestampRequet消息，接收端主機(jī)收到后創(chuàng)建一個(gè)含有源時(shí)間戳、接收端主機(jī)接收時(shí)間戳以及接收端主機(jī)傳輸時(shí)間戳的TimestampReply消息。當(dāng)發(fā)送端主機(jī)收到TimestampReply消息時(shí)，可以通過時(shí)間戳估計(jì)網(wǎng)絡(luò)傳輸IP數(shù)據(jù)包的效率?！救蝿?wù)實(shí)施】

實(shí)訓(xùn)2分析TCP/IP傳輸層和應(yīng)用層協(xié)議1.捕捉數(shù)據(jù)包2.分析DNS和UDP協(xié)議（1）傳輸層端口傳輸層的主要功能是提供進(jìn)程通信能力，因此網(wǎng)絡(luò)通信的最終地址不僅包括主機(jī)地址，還包括可描述進(jìn)程的某種標(biāo)識(shí)。所以TCP/IP協(xié)議提出了端口（Port）的概念，用于標(biāo)識(shí)通信的進(jìn)程。端口是操作系統(tǒng)的一種可分配資源，應(yīng)用程序（調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行后稱為進(jìn)程）通過系統(tǒng)調(diào)用與某端口建立連接（綁定）后，傳輸層傳給該端口的數(shù)據(jù)都被相應(yīng)的進(jìn)程所接收，相應(yīng)進(jìn)程發(fā)給傳輸層的數(shù)據(jù)都從該端口輸出?！救蝿?wù)實(shí)施】

端口有兩種基本分配方式：一種是全局分配，由一個(gè)公認(rèn)權(quán)威的中央機(jī)構(gòu)根據(jù)用戶需要進(jìn)行統(tǒng)一分配，并將結(jié)果公布于眾；另一種是本地分配，又稱動(dòng)態(tài)連接，即進(jìn)程需要訪問傳輸層服務(wù)時(shí)，向本地操作系統(tǒng)提出申請(qǐng)，操作系統(tǒng)返回本地唯一的端口號(hào)，進(jìn)程再通過合適的系統(tǒng)調(diào)用，將自己和該端口連接起來?！救蝿?wù)實(shí)施】

（2）UDP

UDP是面向無連接的通信協(xié)議。按照UDP協(xié)議處理的報(bào)文包括UDP報(bào)頭和高層用戶數(shù)據(jù)兩部分，其格式如圖2-45所示。UDP報(bào)頭只包含4個(gè)字段：源端口、目的端口、長度和UDP校驗(yàn)和。【任務(wù)實(shí)施】

（3）DNS域名是與IP地址相對(duì)應(yīng)的一串容易記憶的字符，由若干個(gè)從a到z的26個(gè)拉丁字母及1到0的10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字及“-”、“.”等符號(hào)構(gòu)成并按一定的層次和邏輯排列。TCP/IP的域名系統(tǒng)（DNS）提供了一整套域名管理的方法。域名系統(tǒng)的一項(xiàng)主要工作就是把主機(jī)的域名轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的IP地址，這稱為域名解析，它包括正向查詢（從域名到IP地址）和逆向查詢（從IP地址到域名）。這種映射是由一組域名服務(wù)器（DNS服務(wù)器）完成的。域名服務(wù)器實(shí)際上是一個(gè)服務(wù)器軟件，運(yùn)行在指定的計(jì)算機(jī)上?！救蝿?wù)實(shí)施】

3.分析TCP和HTTP協(xié)議（1）TCP協(xié)議

TCP協(xié)議是為了在主機(jī)間實(shí)現(xiàn)高可靠性的數(shù)據(jù)交換的傳輸協(xié)議，它是面向連接的端到端的可靠協(xié)議，支持多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。TCP的下層是IP協(xié)議，TCP可以根據(jù)IP協(xié)議提供的服務(wù)傳送大小不定的數(shù)據(jù)，IP協(xié)議負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分段、重組，在多種網(wǎng)絡(luò)中傳送。①TCP報(bào)文格式

TCP報(bào)文包括TCP報(bào)頭和高層用戶數(shù)據(jù)兩部分。【任務(wù)實(shí)施】

②TCP連接的建立和釋放

TCP是面向連接的協(xié)議，在數(shù)據(jù)傳送之前需要先建立連接。為確保連接建立和釋放的可靠性，TCP使用了三次握手的方法。所謂三次握手就是在連接建立和釋放過程中，通信雙方需要交換三個(gè)報(bào)文?！救蝿?wù)實(shí)施】

③TCP的差錯(cuò)控制

TCP建立在IP協(xié)議之上，IP協(xié)議提供不可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，因此，數(shù)據(jù)出錯(cuò)甚至丟失可能是經(jīng)常發(fā)生的。TCP使用確認(rèn)和重傳機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟铄e(cuò)控制。在差錯(cuò)控制中，如果接收方的TCP正確的收到一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文，它要回發(fā)一個(gè)確認(rèn)信息給發(fā)送方；若檢測到錯(cuò)誤，則丟棄該數(shù)據(jù)。而發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，TCP需要啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，在定時(shí)器到時(shí)之前，如果沒有收到確認(rèn)信息（可能因?yàn)閿?shù)據(jù)出錯(cuò)或丟失），則發(fā)送方重傳數(shù)據(jù)?！救蝿?wù)實(shí)施】

④TCP的流量控制

TCP使用窗口機(jī)制進(jìn)行流量控制。當(dāng)一個(gè)連接建立時(shí)，連接的每一端分配一塊緩沖區(qū)來存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)，并將緩沖區(qū)的大小發(fā)送給另一端。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，接收方發(fā)送確認(rèn)，其中包含了它剩余的緩沖區(qū)大小。這里將剩余緩沖區(qū)空間的數(shù)量叫做窗口，接收方在發(fā)送的每一確認(rèn)中都含有一個(gè)窗口通告?！救蝿?wù)實(shí)施】

④TCP的流量控制

TCP使用窗口機(jī)制進(jìn)行流量控制。當(dāng)一個(gè)連接建立時(shí)，連接的每一端分配一塊緩沖區(qū)來存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)，并將緩沖區(qū)的大小發(fā)送給另一端。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí)，接收方發(fā)送確認(rèn)，其中包含了它剩余的緩沖區(qū)大小。這里將剩余緩沖區(qū)空間的數(shù)量叫做窗口，接收方在發(fā)送的每一確認(rèn)中都含有一個(gè)窗口通告。（2）HTTP協(xié)議主要的網(wǎng)站都會(huì)包含圖像、文本、鏈接等，HTTP（HypertextTransferProtocol，超文本傳輸協(xié)議）用于管理Web瀏覽器和Web服務(wù)器之間的通信。工作單元3組建小型辦公網(wǎng)絡(luò)在當(dāng)今的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，局域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了十分重要的地位。局域網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)較多，在目前辦公網(wǎng)絡(luò)的組建中，以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)占據(jù)了主流，淘汰了其他的局域網(wǎng)技術(shù)。本單元的主要目標(biāo)是熟悉常見的局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)；熟悉小型辦公網(wǎng)絡(luò)使用的基本設(shè)備和器件；實(shí)現(xiàn)小型辦公網(wǎng)絡(luò)的連接和連通性測試；了解二層交換機(jī)的基本配置和在二層交換機(jī)上劃分VLAN的基本方法。本單元主要內(nèi)容任務(wù)3.1選擇局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)任務(wù)3.2利用二層交換機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)任務(wù)3.3二層交換機(jī)的基本配置任務(wù)3.4劃分虛擬局域網(wǎng)任務(wù)3.1選擇局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)【任務(wù)目的】（1）熟悉傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用；（2）熟悉快速以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用；（3）熟悉千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用；（4）了解萬兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)；（5）理解局域網(wǎng)的分層設(shè)計(jì)方法。【工作環(huán)境與條件】

（1）能正常運(yùn)行的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室或機(jī)房；（2）能夠接入Internet的計(jì)算機(jī)；（3）典型辦公網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)或企業(yè)網(wǎng)的組網(wǎng)案例。3.1.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)是早期局域網(wǎng)廣泛采用的組網(wǎng)技術(shù)，采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和廣播式的傳輸方式，可以提供10Mb/s的傳輸速度。傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在多種組網(wǎng)方式，曾經(jīng)廣泛使用的有10Base-5、10Base-2、10Base-T和10Base-F等。3.1.1傳統(tǒng)以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)

在傳統(tǒng)以太網(wǎng)中，10Base-T以太網(wǎng)是現(xiàn)代以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的里程碑，它完全取代了10Base-2及10Base-5使用同軸電纜的總線型以太網(wǎng)，是快速以太網(wǎng)、千兆位以太網(wǎng)等組網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)。3.1.2快速以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)快速以太網(wǎng)（FastEthernet）的數(shù)據(jù)傳輸率為100Mb/s，它保留著傳統(tǒng)的10Mb/s以太網(wǎng)的所有特征，即相同的幀格式、相同的介質(zhì)訪問控制方法