计算机网络模块讲解

计算机网络模块
上海第二工业大学 实验实训中心
理论网络
1. 拓扑结构 2. 网络模型 3. 网络协议 4. 以太网的连接、网线的制作 5. 无线路由器的配置和使用
1. 网络拓扑结构
网络的拓扑结构：网络中计算机或其他组件 的互连模式。
•总线形 •星形 •环形 •网状 •混合型
•物理拓扑：描述网络 电缆的连接方式。
一端使用568A，另外一端使用568B，这样就是一条交叉线， 可以连接两个网络集线器，或者是连接两台电脑。
RJ-45 Crossover Ethernet Cable
Connecting two hubs together, or two computers together.
连接两个网络集线器， 或者是连接两台电脑
网络号
主机号
1110 D
多点广播地址
E 11110
保留给实验用的地址
1.0.0.1~~126.255.255.254 128.0.0.1~~191.255.255.254 192.0.0.1~~223.255.255.254 224.0.0.1~~239.255.255.254 240.0.0.1~~247.255.255.254
实验2：
PC-1无线网卡连接到A无线路由器，PC-2无 线网卡连接到B无线路由器，通过A无线路由 器访问Internet
实验3：
2个宿舍各自都有路由器，各自有LAN，把2 个宿舍的电脑连起来，组成个一个LAN，也 就是2个路由器连成LAN，但是2个宿舍用自 己线路上网，互不影响
无线路由器的连接
实验3：解决方案
实验3：解决方案
首先将2个路由器的LAN口IP设置成不一样的， 如A办公室的设置为192.168.0.1，B办公室的 设置为192.168.0.2
A和B办公室的几台电脑，手动指定IP地址 (192.168.0.X，X为3~255的数字，不要重复)， 网关分别指向192.168.0.1和192.168.0.2
Engineers) ITU ( International Telecommunication
Union ) IETF( Internet Engineering Task Force )
OSI参考模型
1978年国际标准化组织提出 全称“开放系统互连参考模型”，（Open
System Interconnection)又称“概念模型”
用一根（交叉）网线连接2个路由器的LAN口， 这时A和B办公室中计算机通过相应的共享设 置，就构建成了一个局域网（电脑通过自己办 公室的路由器上网，互不影响）。
1. 插入USB无线网卡 2. 找到无线网络，并连接 3. 登陆无线路由器，进行设置 4. 可进行无线网络安全设置、无线网
络共享上网等
实验1
几台pc连接在同一台路 由器上
固定IP地址 路由器的设置：
IP地址 子网掩码 默认网关 DNS服务器
实验2
适用于多个房间共享一 个端口上网
用RJ-45双绞线连接2 台路由器
2号路由器接Internet口 到1号路由器
1号路由器设置不改变
实验3
两个办公室都可单独上网，每个办公 室都有路由器，各自内部有局域网， 现在想把2个办公室的电脑连起来组个 局域网，也就是用2个路由器怎么连局 域网？（两个办公室用两条线路上网， 互不影响）
应用层
物理层
翻译
请快递 会话层
表示层 传输层
送信 数据链路层 遵守交通规则
ห้องสมุดไป่ตู้打包
网络层
问路
IP地址
IP地址的作用：确定TCP/IP网络中设备的逻 辑地址
IP地址的表示： 32位二进制 IP地址的组成：网络号+主机号
IP地址的分类
A 0 网络号
32比特 主机号
B 10
网络号
主机号
110 C
•逻辑拓扑：描述数据 在网络中的传输方式。
总线形
总线形：采用单根传输线作为传输介质，所 有的计算机都接连接到该缆线上。
终结器
终结器
总线形
工作原理
一个时间只有一台计算机发送信号
优点
消耗电缆长度短，最经济
缺点
重载下网络性能差；总线上一点故障导致全网故障；故 障较难排除；不易扩展
缺点：
当结点过多时，影响传输效率，使网络响应时间变长 ；不易 于扩展；
应用：
相关技术发展慢；成本较高、较少用。
网状
网状：计算机两两相连
常用于连接 多个局域网
半网状
混合型
Bus
星形总线型
星形环型
树型/分层结构
b.星型结构
局域网应用方案
服务器 +DGE-500SX千兆网卡
主域服务器
关于网络通信过程的 理论化的描述
应用层/Application Layer 表示层/Presentation Layer
会话层/Session Layer 传输层/Transport Layer 网络层/Network Layer 数据链路层/Data Link Layer 物理层Physical Layer
以太网双绞线小贴士
直通线两端是相同的标准(T-568B) 交叉线两端是不同的标准(T-568B, T-568A) 直通线可以作为以太网的调度塞绳来使用 交叉线有一端是橙色的线转换成绿色的线
奇数号的引脚永远是有斑纹的，偶数号的引脚永远 是纯色的
RJ-45水晶头的夹子是背对你的视野，棕色的永远 是最右边，引脚1号在左边
WWW服务器 E-Mail服务器
教学楼
68用户
网络中心/ 实验楼
多媒体电子教室 42用户
1000M 光纤 100BASE-TX
65用户
办公楼
36用户
图书馆
电子阅览室 40用户
2. 网络模型
标准化组织
ISO( International Standards Organization ) IEEE( Institute of Electrical and Electronics
T-568B Straight-Through
Ethernet Cable
The T-568A standard is supposed to be used in new network installations. Most off-the-shelf Ethernet cables are still of the T-568B standard.
各层的功能
应用层： 定义应用程序之间的交互
表示层： 负责编码、解/压缩、加/解密
会话层： 建立、保持、和断开会话
传输层： 对数据进行分组，保证数据的传输
网络层： 负责路由选择
数据链路层： 定义访问方法，保证信号无差错
物理层： 传递电、光信号
情诗
IP地址的分类
类别 开始的8位字节 每个网络中主机数
A 1-126
224-2=16777214
B 128-191
216-2=65594
C 192-223
28-2=254
D 224-239
组播地址
E 240-247
实验地址
几组特殊的IP地址
127.0.0.1——用于测试连接的内循环地址
（网络ID）×××.（主机ID）255 ——广播地址
成本高于总线型；最流行的基本拓扑结构
环形
环形拓扑：把计算机连成环状
环形
原理：
信号沿环的一个方向传播，依次通过每台计算机，每台计算 机都是一个中继器，把信号重写一遍并传给下一台计算机
优点：
信息在网络中沿固定方向流动，大大简化了路径选择的控制； 某个结点发生故障时，可以自动旁路，可靠性较高。
568A标准应该用在新的网络设备上。大多 数以太网双绞线仍旧使用568B标准。
RJ-45 Crossover
Ethernet Cable
Wiring a cable with 568A on one end and 568B on the other will result in a Cross-over cable for connecting two hubs together, or two computers together.
双绞线电气性能指标：衰减、近端串扰、阻抗特性、分 布电容、直流电阻等
屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP） RJ-45连接器，接线方式 发送和接收 直通连接和交叉连接
RJ-45双绞线的制作
568B是使用最广泛的以太网电缆标准。如果双绞线两端都 使用568B，那么是直通类型的线，适用于大部分的以太网。 一端使用568A，另外一端使用568B，这样就是一条交叉线， 可以连接两个网络集线器，或者是连接两台电脑。
应用
早期、简单网络
星形
星形拓扑：所有的计算机都连接在一个中央 设备上。如集线器（Hub）。
Hub
星形
工作原理
由中央设备充当计算机通信的中介
优点
一台计算机发生故障，不会影响到其他计算机；故障容 易排除；可扩展性好
缺点
中央设备发生故障时将导致整个网络不能通信
应用
不要把线变形，不要弯曲，不要伸展，不要钉起来， 不要与电力线平行，并且不要把正在使用的以太网 电缆线靠近产生噪声的部件
5. 无线路由器的配置和使用
Wireless Adapter Wireless Router
5. 无线路由器的配置和使用
实验1：
多台PC无线网卡连接一台无线路由器，访问 Internet