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1、网络实用技术基础广东广播电视大学计算机专业课网络系统管理与维护林林 维维 锵锵信息网络中心信息网络中心网络实用技术基础计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义计算机网络的定义 计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络是是是是指指指指将将将将地地地地理理理理位位位位置置置置不不不不同同同同且且且且多多多多个个个个功功功功能能能能相相相相对对对对独独独独立立立立的的的的计计计计算算算算机机机机系系系系统统统统通通通通过过过过通通通通信信信信设设设设备备备备和和和和线线线线路路路路连连连连接接接接起起起起来来来来,按按按按照照照照网网网网络络络络协协协协议议议议进行数据通信,以实现进行数据通
2、信,以实现进行数据通信,以实现进行数据通信,以实现资源共享资源共享资源共享资源共享的大系统的大系统的大系统的大系统。计算机网络中的计算计算机网络中的计算机通常都处于不同的机通常都处于不同的地理位置地理位置相互连接的计算机之相互连接的计算机之间不存在互为依赖的间不存在互为依赖的关系。关系。通信线路包括通信线路包括通信媒体、通通信媒体、通信设备关系。信设备关系。网络网络协议协议是实现总是实现总多不同计算机系统多不同计算机系统之间进行通信规则之间进行通信规则的集合的集合网络的根本目的是为了网络的根本目的是为了实现资源共享,资源包实现资源共享,资源包括硬件与软件,括硬件与软件,如如信息、信息、程序程序
3、、数据库、存储设数据库、存储设备、打印机等备、打印机等。网络实用技术基础 以以ARPAnetARPAnet为典型为典型(全世界第一个计算机广域网)全世界第一个计算机广域网)主机和终端构成了用户资源子网。用户不仅共享通信子网的资源,而主机和终端构成了用户资源子网。用户不仅共享通信子网的资源,而且还可共享用户资源子网的丰富的硬件和软件资源。且还可共享用户资源子网的丰富的硬件和软件资源。网络实用技术基础计算机网络的功能计算机网络的功能计算机网络的功能计算机网络的功能vv数据传输数据传输数据传输数据传输:是计算机网络最基本、最重要的功能,是:是计算机网络最基本、最重要的功能,是:是计算机网络最基本、最
4、重要的功能,是:是计算机网络最基本、最重要的功能,是其它功能的基础。实现了数据、信息的远程传送,如:其它功能的基础。实现了数据、信息的远程传送,如:其它功能的基础。实现了数据、信息的远程传送,如:其它功能的基础。实现了数据、信息的远程传送,如:电子邮件、网络电视、电子邮件、网络电视、电子邮件、网络电视、电子邮件、网络电视、QQQQ等等等等等等等等 vv资源共享资源共享资源共享资源共享:是计算机网络最基本的功能之一,也是早:是计算机网络最基本的功能之一,也是早:是计算机网络最基本的功能之一,也是早:是计算机网络最基本的功能之一,也是早期建网的初衷。实现了软硬件的共享,如:打印机、期建网的初衷。实
5、现了软硬件的共享,如:打印机、期建网的初衷。实现了软硬件的共享,如:打印机、期建网的初衷。实现了软硬件的共享,如:打印机、存储设备、数据系统的共享等等。存储设备、数据系统的共享等等。存储设备、数据系统的共享等等。存储设备、数据系统的共享等等。vv提高可靠性提高可靠性提高可靠性提高可靠性:计算机网络中,设备彼此互连,当某台:计算机网络中,设备彼此互连,当某台:计算机网络中,设备彼此互连,当某台:计算机网络中,设备彼此互连,当某台机器出现故障是,可通过网络中的备份机来代替。机器出现故障是,可通过网络中的备份机来代替。机器出现故障是,可通过网络中的备份机来代替。机器出现故障是,可通过网络中的备份机来
6、代替。网络实用技术基础计算机网络的功能计算机网络的功能计算机网络的功能计算机网络的功能vv负载均衡负载均衡负载均衡负载均衡:将繁重的任务分配到网络中的多台计算机:将繁重的任务分配到网络中的多台计算机:将繁重的任务分配到网络中的多台计算机:将繁重的任务分配到网络中的多台计算机上,从而避免由于单台计算机由于任务过重而无法正上,从而避免由于单台计算机由于任务过重而无法正上,从而避免由于单台计算机由于任务过重而无法正上,从而避免由于单台计算机由于任务过重而无法正常工作。如:门户网站、教学平台等等。常工作。如:门户网站、教学平台等等。常工作。如:门户网站、教学平台等等。常工作。如:门户网站、教学平台等等
7、。vv分布式处理分布式处理分布式处理分布式处理:利用网络技术将许多处理能力不强的计:利用网络技术将许多处理能力不强的计:利用网络技术将许多处理能力不强的计:利用网络技术将许多处理能力不强的计算机连接成高性能的计算机系统,来实现海量计算。算机连接成高性能的计算机系统,来实现海量计算。算机连接成高性能的计算机系统,来实现海量计算。算机连接成高性能的计算机系统,来实现海量计算。如:天气预报计算、核爆炸的模拟等等。如:天气预报计算、核爆炸的模拟等等。如:天气预报计算、核爆炸的模拟等等。如:天气预报计算、核爆炸的模拟等等。网络实用技术基础计算机网络的分类计算机网络的分类计算机网络的分类计算机网络的分类
8、计算机网络有多种分类标准,如按计算机网络有多种分类标准,如按计算机网络有多种分类标准,如按计算机网络有多种分类标准,如按运营运营运营运营方式、覆方式、覆方式、覆方式、覆盖范围、拓扑结构、传输技术等:盖范围、拓扑结构、传输技术等:盖范围、拓扑结构、传输技术等:盖范围、拓扑结构、传输技术等:按按按按运营运营运营运营方式方式方式方式,分为分为分为分为公用网和专用网;公用网和专用网;公用网和专用网;公用网和专用网;按按按按网络网络网络网络的拓扑结构分,有星型、树型、分布式、环型、总线型和复合的拓扑结构分,有星型、树型、分布式、环型、总线型和复合的拓扑结构分,有星型、树型、分布式、环型、总线型和复合的拓
9、扑结构分,有星型、树型、分布式、环型、总线型和复合型;型;型;型;按网络传输技术,分为广播式网络和点到点式网络;按网络传输技术,分为广播式网络和点到点式网络;按网络传输技术,分为广播式网络和点到点式网络;按网络传输技术,分为广播式网络和点到点式网络;按地理覆盖范围按地理覆盖范围按地理覆盖范围按地理覆盖范围(最为典型与常用的划分方式最为典型与常用的划分方式最为典型与常用的划分方式最为典型与常用的划分方式),分为广域网、分为广域网、分为广域网、分为广域网、城域网城域网城域网城域网、局域网局域网局域网局域网和互联网。和互联网。和互联网。和互联网。网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按
10、网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类拓扑结构拓扑结构拓扑结构拓扑结构一般指点和线的几何排列或组成的几何一般指点和线的几何排列或组成的几何一般指点和线的几何排列或组成的几何一般指点和线的几何排列或组成的几何图形。图形。图形。图形。计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构计算机网络的拓扑结构是指一个网络的通信链路是指一个网络的通信链路是指一个网络的通信链路是指一个网络的通信链路和结点的几何排列或物理布局图形。和结点的几何排列或物理布局图形。和结点的几何排列或物理布局图形。和结点的几何排列或物理布局图形。链路链路链路链路是网络中相邻两个结点之间的物理通路。是网络中相邻两个结点之间的
11、物理通路。是网络中相邻两个结点之间的物理通路。是网络中相邻两个结点之间的物理通路。结点结点结点结点指计算机和有关的网络设备,甚至指一个网指计算机和有关的网络设备,甚至指一个网指计算机和有关的网络设备,甚至指一个网指计算机和有关的网络设备,甚至指一个网络。络。络。络。按拓扑结构,计算机网络可分为以下几类。按拓扑结构,计算机网络可分为以下几类。按拓扑结构,计算机网络可分为以下几类。按拓扑结构,计算机网络可分为以下几类。网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类v星形网络星形网络星形网络星形网络 星形拓扑星形拓扑星形拓扑星形拓扑是由中央结点为中心与各结点
12、连接组是由中央结点为中心与各结点连接组是由中央结点为中心与各结点连接组是由中央结点为中心与各结点连接组成的,多结点与中央结点通过点到点的方式连接,成的,多结点与中央结点通过点到点的方式连接,成的,多结点与中央结点通过点到点的方式连接,成的,多结点与中央结点通过点到点的方式连接,拓扑结构如图所示。拓扑结构如图所示。拓扑结构如图所示。拓扑结构如图所示。星形网络拓扑vv优点:结构简单,管优点:结构简单,管优点:结构简单,管优点:结构简单,管理方便,可扩充性强,理方便,可扩充性强,理方便,可扩充性强,理方便,可扩充性强,组网容易。组网容易。组网容易。组网容易。vv缺点:中心节点成为缺点:中心节点成为缺
13、点:中心节点成为缺点:中心节点成为全网可靠性的关键全网可靠性的关键全网可靠性的关键全网可靠性的关键网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类vv树形网络树形网络树形网络树形网络 树形网络树形网络树形网络树形网络是将多级星形网络按是将多级星形网络按是将多级星形网络按是将多级星形网络按层次方式层次方式层次方式层次方式排列得到的排列得到的排列得到的排列得到的网络,其拓扑结构如图所示。网络,其拓扑结构如图所示。网络,其拓扑结构如图所示。网络,其拓扑结构如图所示。vv优点优点优点优点:节省线路、成节省线路、成节省线路、成节省线路、成本较低和易于扩展本较低和易
14、于扩展本较低和易于扩展本较低和易于扩展。vv缺点:缺点:缺点:缺点:对对对对高层节点和高层节点和高层节点和高层节点和链路的要求较高。链路的要求较高。链路的要求较高。链路的要求较高。网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类v某大学校园网结构示意图某大学校园网结构示意图 星形和树形网络是星形和树形网络是星形和树形网络是星形和树形网络是LANLAN中最常见的实现形式。中最常见的实现形式。中最常见的实现形式。中最常见的实现形式。网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类v总线形网络总线形网络总线形网络总线形网
15、络由一条高速公用总线连接若干个结点所形成的网由一条高速公用总线连接若干个结点所形成的网由一条高速公用总线连接若干个结点所形成的网由一条高速公用总线连接若干个结点所形成的网络即为络即为络即为络即为总线形网络总线形网络总线形网络总线形网络,拓扑结构如图所示。,拓扑结构如图所示。,拓扑结构如图所示。,拓扑结构如图所示。vv所有节点直接连到一条物理链路所有节点直接连到一条物理链路所有节点直接连到一条物理链路所有节点直接连到一条物理链路上,除此之外节点间不存在任上,除此之外节点间不存在任上,除此之外节点间不存在任上,除此之外节点间不存在任何其他连接。何其他连接。何其他连接。何其他连接。vv每一个节点可以
16、收到来自其他任每一个节点可以收到来自其他任每一个节点可以收到来自其他任每一个节点可以收到来自其他任何节点所发送的信息何节点所发送的信息何节点所发送的信息何节点所发送的信息vv优点:简单、易于实现优点:简单、易于实现优点:简单、易于实现优点:简单、易于实现vv缺点:可靠性和灵活性差缺点:可靠性和灵活性差缺点:可靠性和灵活性差缺点:可靠性和灵活性差 、传、传、传、传输延时不确定输延时不确定输延时不确定输延时不确定网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类v环形网络环形网络环形网络环形网络环形网环形网环形网环形网中各结点通过环路接口连在一条首尾相连中各结
17、点通过环路接口连在一条首尾相连中各结点通过环路接口连在一条首尾相连中各结点通过环路接口连在一条首尾相连的闭合环形通信线路中,环上任何结点均可请求的闭合环形通信线路中,环上任何结点均可请求的闭合环形通信线路中,环上任何结点均可请求的闭合环形通信线路中,环上任何结点均可请求发送信息,拓扑结构如图所示。发送信息,拓扑结构如图所示。发送信息,拓扑结构如图所示。发送信息,拓扑结构如图所示。vv节点与链路构成了一个闭合环,每节点与链路构成了一个闭合环,每节点与链路构成了一个闭合环,每节点与链路构成了一个闭合环,每个节点只与相邻的两个节点相连。个节点只与相邻的两个节点相连。个节点只与相邻的两个节点相连。个节
18、点只与相邻的两个节点相连。vv每个节点必须将信息转发给下一个每个节点必须将信息转发给下一个每个节点必须将信息转发给下一个每个节点必须将信息转发给下一个相邻的节点。相邻的节点。相邻的节点。相邻的节点。vv优点:简单、易于实现,传输延时优点:简单、易于实现,传输延时优点:简单、易于实现,传输延时优点:简单、易于实现,传输延时确定确定确定确定 。vv缺点:维护与管理复杂缺点:维护与管理复杂缺点:维护与管理复杂缺点:维护与管理复杂网络实用技术基础v某大学主干网网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类v网状形网(分布式网络)网状形网(分布式网络)网状形网(
19、分布式网络)网状形网(分布式网络)网状形网网状形网网状形网网状形网是广域网中最常采用的一种网络形式。是广域网中最常采用的一种网络形式。是广域网中最常采用的一种网络形式。是广域网中最常采用的一种网络形式。拓扑结构如图所示。拓扑结构如图所示。拓扑结构如图所示。拓扑结构如图所示。vv优点优点优点优点:较高可靠性、较高可靠性、较高可靠性、较高可靠性、易于扩充易于扩充易于扩充易于扩充。vv缺点:缺点:缺点:缺点:控制控制控制控制复杂、建复杂、建复杂、建复杂、建设成本高。设成本高。设成本高。设成本高。网络实用技术基础按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类按网络拓扑结构分类以上介绍了五种基本
20、的网络拓扑结构,事实上以以上介绍了五种基本的网络拓扑结构,事实上以此为基础,还可构造出一些此为基础,还可构造出一些复合型的网络拓扑结复合型的网络拓扑结构构。例如,中国教育科研计算机网络(例如,中国教育科研计算机网络(CERNET)可可认为是网状形网、树形网和环形网的复合,如下认为是网状形网、树形网和环形网的复合,如下图所示。其主干网为网状形结构,连接的每一所图所示。其主干网为网状形结构,连接的每一所大学大多是树形结构或环形结构。大学大多是树形结构或环形结构。网络实用技术基础v中国教育科研计算机网络拓扑图中国教育科研计算机网络拓扑图 网络实用技术基础计算机网络的分类计算机网络的分类计算机网络的分
21、类计算机网络的分类按网络覆盖的范围分按网络覆盖的范围分v局域网局域网(Local Area Network-LAN)(Local Area Network-LAN)特点特点:短距离短距离 高速率高速率 低误码率低误码率v广域网广域网(Wide Area Network-WAN)(Wide Area Network-WAN)特点特点:较低的速率较低的速率 较高的误码率较高的误码率vv城域网城域网城域网城域网(Metropolitan Area Network-MAN)(Metropolitan Area Network-MAN)网络实用技术基础局域网(局域网(局域网(局域网(LAN)LAN)LA
22、N)LAN)覆盖范围一般在几公覆盖范围一般在几公里以内,如一幢大楼里以内,如一幢大楼内或一个校园内。内或一个校园内。典型的典型的LAN技术技术:Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet Token-RingToken-RingToken-RingToken-RingFDDIFDDIFDDIFDDI网络实用技术基础广域网(广域网(广域网(广域网(WAN)WAN)WAN)WAN)覆盖范围一般是几十公里到几千覆盖范围一般是几十公里到几千公里以上。公里以上。典型的广域网技术有:典型的广域网技术有:ModemsISDN(IntegratedServicesDigitalNe
23、twork)DSL(DigitalSubscriberLoop)FramerelayATM(AsynchronousTransferMode)T-CarrierSeries(T1,T3,etc.)SONET(SynchronousOpticalNetwork)网络实用技术基础城域网(城域网(城域网(城域网(MAN)MAN)MAN)MAN)覆盖范围大约是几公里到几十公里,它覆盖范围大约是几公里到几十公里,它主要是满足城市、郊区的联网需求。主要是满足城市、郊区的联网需求。如连接如连接广州广州各各学学校的校的城域网城域网。城域网技术与局域网技术、城域网技术城域网技术与局域网技术、城域网技术与广域网技
24、术之间的边界正在日益模糊。与广域网技术之间的边界正在日益模糊。网络实用技术基础按网络传输技术按网络传输技术按网络传输技术按网络传输技术广播网络广播网络广播网络广播网络(BroadcastingNetwork(BroadcastingNetwork)网络中的计算机或设备通过一条共享的通信介质进行数据传网络中的计算机或设备通过一条共享的通信介质进行数据传播,所有节点都会收到任何节点发出的数据信息。这种传输方式播,所有节点都会收到任何节点发出的数据信息。这种传输方式主要应用于局域网中。广播网络中有三种传输类型:主要应用于局域网中。广播网络中有三种传输类型:单播、组播单播、组播单播、组播单播、组播和和
25、广播广播广播广播。点对点网络点对点网络点对点网络点对点网络(PointtoPointNetwork)(PointtoPointNetwork)网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传输,并且网络中的计算机或设备通过单独的链路进行数据传输,并且两个节点间都可能会有多条单独的链路。这种传播方式主要应用两个节点间都可能会有多条单独的链路。这种传播方式主要应用于广域网中于广域网中。网络实用技术基础计算机网络体系结构计算机网络体系结构计算机网络体系结构计算机网络体系结构vv按照互联网分按照互联网分按照互联网分按照互联网分:InternetInternet(互联网)、(互联网)、(互联网)、(互联网)
26、、IntranetIntranet(内部网)和(内部网)和(内部网)和(内部网)和 ExtranetExtranet(外部网)。(外部网)。(外部网)。(外部网)。vv按传输速率分:按传输速率分:按传输速率分:按传输速率分:窄带网络:带宽小于窄带网络:带宽小于窄带网络:带宽小于窄带网络:带宽小于64K64K的单一业务网络。的单一业务网络。的单一业务网络。的单一业务网络。宽度网络:带宽大于宽度网络:带宽大于宽度网络:带宽大于宽度网络:带宽大于2M2M的高速网络。的高速网络。的高速网络。的高速网络。网络实用技术基础v客户客户/服务器模式服务器模式工作模式:客户端向服务器发出请求服务的命令,工作模式
27、:客户端向服务器发出请求服务的命令,工作模式:客户端向服务器发出请求服务的命令,工作模式:客户端向服务器发出请求服务的命令,服务器将执行处理后的结果返回给客户端。服务器将执行处理后的结果返回给客户端。服务器将执行处理后的结果返回给客户端。服务器将执行处理后的结果返回给客户端。组成:客户端软件和服务器软件组成:客户端软件和服务器软件组成:客户端软件和服务器软件组成:客户端软件和服务器软件网络操作系统的分类网络操作系统的分类网络操作系统的分类网络操作系统的分类网络实用技术基础v对等网模式对等网模式用户之间通过共享方式相互访问对方的资源。用户之间通过共享方式相互访问对方的资源。用户之间通过共享方式相
28、互访问对方的资源。用户之间通过共享方式相互访问对方的资源。各台计算机同时具有服务器和客户端角色,并各台计算机同时具有服务器和客户端角色,并各台计算机同时具有服务器和客户端角色,并各台计算机同时具有服务器和客户端角色,并具有对等的地位。具有对等的地位。具有对等的地位。具有对等的地位。网络操作系统的分类网络操作系统的分类网络操作系统的分类网络操作系统的分类网络实用技术基础OSIOSIOSIOSI参考模型的基本思想参考模型的基本思想参考模型的基本思想参考模型的基本思想l网络中各节点具有相同的层网络中各节点具有相同的层次次l不同节点的同等层具有相同不同节点的同等层具有相同的功能的功能l同一节点内相邻层
29、之间通过同一节点内相邻层之间通过接口通信接口通信l每一层可以使用下层提供的每一层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务服务,并向其上层提供服务l不同节点的同等层按照协议不同节点的同等层按照协议实现对等层之间的通信实现对等层之间的通信网络实用技术基础物理层的功能物理层的功能物理层的功能物理层的功能位于位于 OSIOSI参考模型的最低层,参考模型的最低层,它直接面向原始比特流的传输。它直接面向原始比特流的传输。解决:传输介质、信道类型、解决:传输介质、信道类型、数据与信号之间的转换、信号数据与信号之间的转换、信号传输中的衰减和噪声等在内的传输中的衰减和噪声等在内的一系列问题。一系列问题。v物理
30、层标准要给出关于物理接物理层标准要给出关于物理接口的机械、电气、功能和规程口的机械、电气、功能和规程特性,以便于不同的制造厂家特性,以便于不同的制造厂家既能够根据公认的标准各自独既能够根据公认的标准各自独立地制造设备,又能使各个厂立地制造设备,又能使各个厂家的产品能够相互兼容。家的产品能够相互兼容。网络实用技术基础数据链路层的功能数据链路层的功能数据链路层的功能数据链路层的功能在物理层发送和接收数据的过程中,在物理层发送和接收数据的过程中,会出现一些物理层自己不能解决的会出现一些物理层自己不能解决的问题。例如:问题。例如:节点如何知道它所接收的数据是否节点如何知道它所接收的数据是否正确?如果噪
31、声改变了一个分组的目标地正确?如果噪声改变了一个分组的目标地址,节点如何察觉它丢失了本应收到的分址,节点如何察觉它丢失了本应收到的分组呢?组呢?当多个节点同时试图在一条线路上发当多个节点同时试图在一条线路上发送数据时的冲突?送数据时的冲突?数据链路层实现两个相邻的机器间数据链路层实现两个相邻的机器间的无差错的传输。通过对物理层提的无差错的传输。通过对物理层提供的原始比特流传输服务的加强,供的原始比特流传输服务的加强,向网络层提供服务。向网络层提供服务。为实现相邻节点间的无差错传输,为实现相邻节点间的无差错传输,数据链路层最小提供了成帧、物理数据链路层最小提供了成帧、物理寻址、确认、差错控制和流
32、量控制寻址、确认、差错控制和流量控制等机制。等机制。网络实用技术基础网络层的功能网络层的功能主主要要涉涉及及在在通通信信子子网网中中选选择择一一条条合合适适的的路路径径,使使发发送送端端传传输输层层所所传传下下来来的的数数据据能能够够通通过过所所选选择择的的路路径径到到达达目目的的端端。必须使用寻址方案来确定存在哪些网络必须使用寻址方案来确定存在哪些网络以及设备在这些网络中所处的位置;以及设备在这些网络中所处的位置;在确定了目标结点的位置后,负责找到在确定了目标结点的位置后,负责找到通过网络的最优路径,引导数据包正确通过网络的最优路径,引导数据包正确地通过网络即路由选择。地通过网络即路由选择。
33、还需要提供拥塞控制机制以避免因子网还需要提供拥塞控制机制以避免因子网中同时出现过多的分组而出现的网络瓶中同时出现过多的分组而出现的网络瓶颈。颈。网络实用技术基础传输层的功能传输层的功能传输层的功能传输层的功能传传输输层层负负责责将将完完整整的的报报文文进进行行源源到到目目的的端端的的交交付付即即提提供供可可靠靠的的进进程到进程的报文交付。程到进程的报文交付。传输层为了向会话层提供可靠的传输层为了向会话层提供可靠的端到端传输服务,也使用了差错端到端传输服务,也使用了差错控制和流量控制等机制。控制和流量控制等机制。OSIOSI七七层层模模型型中中承承上上启启下下的的层层,它它下下面面的的三三层层主
34、主要要面面向向网网络络通通信信,以以确确保保信信息息被被准准确确有有效效地地传传输输;它它上上面面的的三三个个层层次次则则面面向向用用户户主主机,为用户提供各种服务。机,为用户提供各种服务。网络实用技术基础会话层的功能会话层的功能会话层的功能会话层的功能建立、管理和终结不同机器建立、管理和终结不同机器上的上的应用程序或进程间应用程序或进程间的会的会话话为表示层提供服务为表示层提供服务会话的同步会话的同步检查点(检查点(Checkpoint)网络实用技术基础表示层的功能表示层的功能表示层的功能表示层的功能表示层以下各层只关心可靠的数据表示层以下各层只关心可靠的数据传输,而表示层关心的是所传送数传
35、输,而表示层关心的是所传送数据的语法和语义。据的语法和语义。完成语法格式的转换完成语法格式的转换不同的计算机可能有不同的内部数据表示不同的计算机可能有不同的内部数据表示(抽象语法),表示层收到应用层传过来的某种(抽象语法),表示层收到应用层传过来的某种语法形式的数据后,将其转换成适合在网络实体语法形式的数据后,将其转换成适合在网络实体间传送的公共语法(传送语法)表示的数据。间传送的公共语法(传送语法)表示的数据。包括数据表示格式和转换、数据压缩、加密与包括数据表示格式和转换、数据压缩、加密与解密、等。解密、等。网络实用技术基础应用层的功能应用层的功能应用层的功能应用层的功能OSIOSI的最高层
36、,是计算机网络与用的最高层,是计算机网络与用户之间的界面,负责为用户的应用户之间的界面,负责为用户的应用程序提供网络服务。程序提供网络服务。由若干的应用协议组成。常见应用由若干的应用协议组成。常见应用层服务:层服务:目录服务目录服务电子邮件电子邮件文件传输文件传输虚拟终端虚拟终端网络实用技术基础OSIOSIOSIOSI的数据传送过程的数据传送过程的数据传送过程的数据传送过程 网络实用技术基础OSIOSIOSIOSI的数据传送过程动画的数据传送过程动画的数据传送过程动画的数据传送过程动画 网络实用技术基础TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP协议栈协议栈协议栈协议栈 网络实用技术基础I
37、P IP IP IP 头中的头中的头中的头中的IPIPIPIP地址地址地址地址TCP/IP的网络层用的网络层用以标识网络中目的以标识网络中目的主机的逻辑地址主机的逻辑地址TCP/IP的网络层的网络层用以标识网络源主用以标识网络源主机的逻辑地址机的逻辑地址IP地址:地址:Internet采用了一种唯一通用地址格式,为网络上采用了一种唯一通用地址格式,为网络上所有设备(路由器、网关和服务器等)分配了唯一的地址,所有设备(路由器、网关和服务器等)分配了唯一的地址,这就是这就是IP地址。地址。IP地址亦称标识地址,利用它可以对地址亦称标识地址,利用它可以对Internet上的每个主机、路由器和其它设备
38、等进行唯一的地上的每个主机、路由器和其它设备等进行唯一的地址址“标识标识”。网络实用技术基础IP IP IP IP 地址的结构地址的结构地址的结构地址的结构32位的位的IP地址在结构上分地址在结构上分为网络标识与主机标识两大为网络标识与主机标识两大部分;在形式上表示为部分;在形式上表示为4个个8位组(位组(Octet)。例如:例如:IP地址地址192.5.38.11的二进制形式如下的二进制形式如下,其中其中192.5.38为网络标识部分,为网络标识部分,11为主机标识部分。为主机标识部分。网络实用技术基础IP IP IP IP 地址中的数制转换地址中的数制转换地址中的数制转换地址中的数制转换对
39、每一个对每一个8位组,从左到右的每一位,分别对应于:位组,从左到右的每一位,分别对应于:128,64,32,16,8,4,2,18位组的最大取值为二进制数位组的最大取值为二进制数“11111111”,相当于十进制数,相当于十进制数255。网络实用技术基础 IPIPIPIP地址的分类地址的分类地址的分类地址的分类地址地址地址地址类型类型类型类型引导位引导位引导位引导位WW的范围的范围的范围的范围地址结构地址结构地址结构地址结构可用网络可用网络可用网络可用网络地址数地址数地址数地址数可用主机可用主机可用主机可用主机地址数地址数地址数地址数A A类类类类01-126网网.主主.主主.主主126(27
40、-2)16777214(224-2)B B类类类类10128-191网网.网网.主主.主主16384(214)65534(216-2)C C类类类类110192-223网网.网网.网网.主主2097152(221)254(28-2)D D类类类类1110224-239组播地址组播地址E E类类类类1111240-研究和实验用地址研究和实验用地址网络实用技术基础特殊特殊特殊特殊IPIPIPIP地址地址地址地址网络部分网络部分主机部分主机部分地址类型地址类型用用途途127any全全“0”全全“1”Any全全“0”Any全全“1”网网络络地址地址代表一个网段代表一个网段直接广播地址直接广播地址特定网
41、段的所有特定网段的所有节节点点可以跨路由可以跨路由回回环环地址地址回回环测试环测试有限广播地址有限广播地址本网段所有本网段所有节节点点不能跨路由不能跨路由所有网所有网络络QuidwayQuidway路由器路由器用于指定默用于指定默认认路由路由网络实用技术基础子网与子网划分子网与子网划分子网与子网划分子网与子网划分所谓所谓IPIP子网,是指把子网,是指把IPIP地址中主机地址的部分进地址中主机地址的部分进一步划分为两个部分:其中一个部分为子网地址,一步划分为两个部分:其中一个部分为子网地址,而另外一个部分为主机地址。而另外一个部分为主机地址。由网络管理员将一个给定的网络分为若干个更小由网络管理员
42、将一个给定的网络分为若干个更小的部分,称为子网划分的部分,称为子网划分.这些被划分出来的更小部这些被划分出来的更小部分被称为子网分被称为子网(subnet)(subnet)。为了创建子网,网络管理员需要从原有为了创建子网,网络管理员需要从原有IPIP地址的地址的主机位中借出连续的高若干位作为子网络标识。主机位中借出连续的高若干位作为子网络标识。网络实用技术基础子网划分的方法子网划分的方法子网划分的方法子网划分的方法 首先,要明确划分后需要获得的子网数量和每个子网中所首先,要明确划分后需要获得的子网数量和每个子网中所要拥有的主机数;要拥有的主机数;确定需要从原主机位借出的子网络标识位数。确定需要
43、从原主机位借出的子网络标识位数。根据全根据全“0”0”和全和全“1”IP1”IP地址保留的规定:地址保留的规定:原则上,子网划分时至少要从主机位的高位中选择两原则上,子网划分时至少要从主机位的高位中选择两位作为子网络位;而只要能保证保留两位作为主机位,位作为子网络位;而只要能保证保留两位作为主机位,A A、B B、C C类网络最多可借出的子网络位是不同的,类网络最多可借出的子网络位是不同的,A A类至多可类至多可达达2222位、位、B B类至多为类至多为1414位,位,C C类则为类则为6 6位。位。子网划分前子网划分前子网划分后子网划分后在在IP地址中增加了一个新的字段:子网标识地址中增加了
44、一个新的字段:子网标识网络实用技术基础子网络位数与子网数量、有效子网数量的对应关系子网络位数与子网数量、有效子网数量的对应关系子网络位数与子网数量、有效子网数量的对应关系子网络位数与子网数量、有效子网数量的对应关系子网络位数子网络位数(Subnetbits)子网数量子网数量(Subnetnumber)有效子网数量有效子网数量(validsubnetnumber)121=22-2=0222=44-2=2323=88-2=6424=1616-2=14525=3232-2=30626=6464-2=62727=128128-2=126828=256256-2=254929=512512-2=510.
45、网络实用技术基础C C C C类网络划分的例子之一类网络划分的例子之一类网络划分的例子之一类网络划分的例子之一应该从主机位借出高应该从主机位借出高2位作为子网络位。位作为子网络位。相应地,共有相应地,共有4个子网络,每个子网络中的最大主机数为个子网络,每个子网络中的最大主机数为642即即62个。个。4个子网中,个子网中,2个为可用的子网络:个为可用的子网络:subnet 1:X.X.X.00000000-X.X.X.00111111(199.5.12.0-199.5.12.63)subnet 2:X.X.X.01000000-X.X.X.01111111(199.5.12.64-199.5.1
46、2.127)subnet 3:X.X.X.10000000-X.X.X.10111111(199.5.12.128-199.5.12.191)subnet 4:X.X.X.11000000-X.X.X.11111111(199.5.12.192-199.5.12.255)不不不不可可可可用用用用网络实用技术基础子网掩码的作用子网掩码的作用子网掩码的作用子网掩码的作用v子子网网掩掩码码(SubnetMask)用用来来确确定定IP地地址址中中的的网网络络地地址址部部分。其格式与分。其格式与IP地址相同,也是一组地址相同,也是一组32位的二进制数。位的二进制数。v子子网网掩掩码码中中为为“1”的的部
47、部分分所所对对应应是是IP地地址址中中的的网网络络地地址址部部分,为分,为“0”的部分所对应是的部分所对应是IP地址中的主机地址部分。地址中的主机地址部分。举例举例举例举例 IPIP地址:地址:地址:地址:192.168.100.100192.168.100.100子网掩码子网掩码子网掩码子网掩码 255.255.255.0255.255.255.0则网络地址为则网络地址为则网络地址为则网络地址为 192.168.100.0192.168.100.0网络实用技术基础子网掩码的作用子网掩码的作用子网掩码的作用子网掩码的作用利用子网掩码和利用子网掩码和IPIP“与与”运算得到子网运算得到子网IDI
48、DIP地址地址193.108.18.211000001011011000001001000000010子网掩码子网掩码255.255.255.011111111111111111111111100000000 11000001011011000001001000000000193.108.18.0网络上的设备依靠网络上的设备依靠网络上的设备依靠网络上的设备依靠“与与与与”运算来判断某个运算来判断某个运算来判断某个运算来判断某个IPIP地地地地址所在的网络址所在的网络址所在的网络址所在的网络网络实用技术基础 网络管理与维护的产生背景网络管理与维护的产生背景网络管理与维护的产生背景网络管理与维护的
49、产生背景vv网络管理的职业(软考:网络管理员、网络工程网络管理的职业(软考:网络管理员、网络工程网络管理的职业(软考:网络管理员、网络工程网络管理的职业(软考:网络管理员、网络工程师、网络规划师)师、网络规划师)师、网络规划师)师、网络规划师)vIT管理与维护的发展过程管理与维护的发展过程1、设备管理阶段、设备管理阶段2、系统与网络管理阶段、系统与网络管理阶段3、服务管理阶段、服务管理阶段vv网络管理与维护的职业要求网络管理与维护的职业要求网络管理与维护的职业要求网络管理与维护的职业要求 网络管理员、高级网络管理员、国家网络师。网络管理员、高级网络管理员、国家网络师。网络管理员、高级网络管理员
50、、国家网络师。网络管理员、高级网络管理员、国家网络师。网络实用技术基础网络管理与维护体系架构网络管理与维护体系架构网络管理与维护体系架构网络管理与维护体系架构vv系统和网络管理阶段(分层管理)系统和网络管理阶段(分层管理)系统和网络管理阶段(分层管理)系统和网络管理阶段(分层管理)1 1、硬件的管理、硬件的管理、硬件的管理、硬件的管理 2 2、操作系统的管理、操作系统的管理、操作系统的管理、操作系统的管理 3 3、网络的管理、网络的管理、网络的管理、网络的管理 4 4、数据库的管理、数据库的管理、数据库的管理、数据库的管理 5 5、应用管理、应用管理、应用管理、应用管理vv服务服务服务服务管理