計算機網(wǎng)絡(luò)工程

姓名：饒居華

部門：湖南工業(yè)大學(xué)計算機與通信學(xué)院網(wǎng)絡(luò)工程系

郵箱：raojuhua@

電話/p>

1

2

網(wǎng)絡(luò)改變了我們的學(xué)習(xí)方式

我們的學(xué)習(xí)方式離不開通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)提供的課件.

3

網(wǎng)絡(luò)支撐著我們的工作方式

lirn-

員工可以遠(yuǎn)程訪問各種業(yè)務(wù)應(yīng)用程序，就像親臨現(xiàn)場一樣.

遠(yuǎn)程訪問多種資源

4

W絡(luò)支撐著我們的娛樂方式

在線興建小組?a

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機羲數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)為毓空公司的個人箱背

即時消息

視頻系統(tǒng)提供多種服務(wù).

5

迎

軸

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簡介

?只有不到20年的時間，以Internet為主要特征

的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)從根本上改

變了人們的生活，工作、學(xué)習(xí)、娛樂無一能夠

離開網(wǎng)絡(luò)。打好網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)成為當(dāng)代大

學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)核心技術(shù)的必經(jīng)之路。

?先修課程：計算機網(wǎng)絡(luò)

?課時：22課時理論+10課時上機

7

這門課程，我們要學(xué)習(xí)的是

8

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登錄名密碼選擇去向V登錄注冊通行證找回密碼客服幫助企業(yè)郵箱手機新浪網(wǎng)設(shè)為主頁新浪導(dǎo)航

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家：家春秋新四世同堂我愛北京天安門專題.

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受飭的男人

張康杰軻凈

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【劉強】

努力學(xué)習(xí)、斗力工作

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劉萍軍啦A夢的）

肖艷華龍，

開學(xué)了?..

10

這些都是網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，在這門課程

里我們更關(guān)心的是怎樣才能搭建這

樣一個平臺。

如：搭建這樣一個網(wǎng)絡(luò)采用什么樣

的結(jié)構(gòu)？采用哪些物理設(shè)備？等等

11

＞）湖南工業(yè)大學(xué)河?xùn)|枝區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

公網(wǎng)服務(wù)器好內(nèi)部服務(wù)器件

電信

TP-linkSwitch

外出用Cernet

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后勤/團委/保衛(wèi)處土木樓電氣樓：藝術(shù)樓機械樓計算機樓306科技學(xué)院

百兆鼓線I萬兆光纖

千兆多模光纖千兆單模光纖千兆雙皎線?百兆光纖

湖南工業(yè)大學(xué)河西枝區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

認(rèn)證網(wǎng)管服務(wù)器

內(nèi)部服務(wù)器好

S2150G

拾金辦公樓

1

綜合實驗樓包印教學(xué)樓

千兆單模光纖千兆單模光纖千兆雙姣線13

主要內(nèi)容

第1章網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)2課時

1.1網(wǎng)絡(luò)工程概述

1.2計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1.3MAC地址與IP地址9

1.4下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6

1.5局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識

第2章網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2課時

2.1網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

2.2網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備

2.3網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備

2.4網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備

2.5無線局域網(wǎng)設(shè)備

主要內(nèi)容

第3章交換機技術(shù)與應(yīng)用6課時

3.1交換機概述

3.2交換機的端口與連接線纜

3.3交換機的性能與選型

3.4交換機配置基礎(chǔ)

3.5交換機的互連技術(shù)

3.6交換機的VLAN技術(shù)

3.7交換機的生成樹技術(shù)

主要內(nèi)容

第4章路由器技術(shù)與應(yīng)用4課時

4.1路由器概述

4.2路由器接口與連接

4.3路由器的性能與選型

4.4路由器配置基礎(chǔ)

4.5路由器接口配置

4.6路由協(xié)議及其配置

4.7訪問控制列表

4.8網(wǎng)絡(luò)地址置換技術(shù)

第5章網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用2課時

5.1網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)概述

5.2防火墻技術(shù)

5.3虛擬專用網(wǎng)技術(shù)

5.4入侵檢測技術(shù)

5.5上網(wǎng)行為管理技術(shù)

第6章服務(wù)器技術(shù)與應(yīng)用2課時

6.1服務(wù)器概述

6.2服務(wù)器應(yīng)用系統(tǒng)的架構(gòu)

6.3常用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

6.4服務(wù)器應(yīng)用技術(shù)

主要內(nèi)容

第7章網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計2課時

7.1網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計基礎(chǔ)

7.2需求分析

7.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計

7.4網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)計

7.5綜合布線系統(tǒng)設(shè)計

7.6網(wǎng)絡(luò)安全與管理平臺設(shè)計

7.7網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與應(yīng)用平臺設(shè)計

7.8網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型

7.9網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計實例

7.10網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計仿真

主要內(nèi)容

第8章網(wǎng)絡(luò)綜合布線2課時

8.1綜合布線概述

8.2工作區(qū)子系統(tǒng)

8.3配線子系統(tǒng)

8.4電信間

8.5干線子系統(tǒng)

8.6設(shè)備間

8.7建筑群子系統(tǒng)

8.8進(jìn)線間

8.9綜合布線系統(tǒng)的管理

8.10網(wǎng)絡(luò)綜合布線設(shè)計實例

第9章網(wǎng)絡(luò)工程測試與驗收（不講）

9.1網(wǎng)絡(luò)測試基礎(chǔ)

9.2綜合布線系統(tǒng)測試與驗收

9.3網(wǎng)絡(luò)測試

9.4網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程驗收

第1章網(wǎng)絡(luò)工程基礎(chǔ)

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?sr……—二上二—-E……

附3*）廝邂VLANIFH=

基本內(nèi)容

1、網(wǎng)絡(luò)工程概述

2、計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

3、IP地址與子網(wǎng)劃分

4、下一代網(wǎng)際協(xié)議IPv6

5、局域網(wǎng)基礎(chǔ)知識

1.1網(wǎng)絡(luò)工程概述

?什么是網(wǎng)絡(luò)工程

?網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的目標(biāo)

?網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的主要內(nèi)容

?網(wǎng)絡(luò)工程的組織機構(gòu)及其職責(zé)

?網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的過程

一、什么是網(wǎng)絡(luò)工程_____________

工程是有一個明確的目標(biāo)、在組織領(lǐng)導(dǎo)下，按

計劃進(jìn)行的工作。

2、計算機網(wǎng)絡(luò)工程

計算機網(wǎng)絡(luò)工程是在信息系統(tǒng)工程方法和完善

的組織機構(gòu)指導(dǎo)下，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求，按照

計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)，詳細(xì)規(guī)劃

設(shè)計可行方案，將計算機網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備、軟件和

技術(shù)系統(tǒng)性地集成在一起，形成一個滿足用戶需

求、高效高速、穩(wěn)定安全的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組

建工作。

?計算機信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖

應(yīng)用軟件：OA、MIS、VOD、VOIP、電

信息系統(tǒng)

子商務(wù)、遠(yuǎn)程教育、電視會議等

應(yīng)用服務(wù)軟件：DBMS、群件、開發(fā)工具、

系統(tǒng)平臺系

DNS、FTP、WWW、E-mail等統(tǒng)

系統(tǒng)軟件：管

傳輸平臺理

OS、TCP/IP協(xié)議棧等

LAN、WAN、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、因特網(wǎng)接入、

網(wǎng)絡(luò)平臺

傳輸媒體等

24

網(wǎng)絡(luò)工程領(lǐng)域的系統(tǒng)集成實際上就是信息系

統(tǒng)的集成。

?信息系統(tǒng)的集成

?提供整體解決方案

?提供整套軟硬件設(shè)備

?提供全面服務(wù)

25

網(wǎng)絡(luò)工程的要點

?有具體的規(guī)劃設(shè)計方案和實施規(guī)范。

?有完善的組織機構(gòu)、工程設(shè)計人員和工程管理人

員。

?工程設(shè)計人員要全面了解計算機網(wǎng)絡(luò)的原理、技

術(shù)、系統(tǒng)、協(xié)議、安全、系統(tǒng)布線的基本知識、

發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，要掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)

、網(wǎng)站設(shè)計和Web制作技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)、安

全防御技術(shù)以及綜合布線技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)工程的要點

驟、要點、流程、案例、技術(shù)設(shè)備選型和發(fā)展

方向。

?工程主管人員要懂得網(wǎng)絡(luò)工程的組織實施過程

,能把握網(wǎng)絡(luò)工程的評審、監(jiān)理、驗收等環(huán)節(jié)

O

?工程竣工之后，網(wǎng)絡(luò)管理人員能夠使用網(wǎng)管工

具對網(wǎng)絡(luò)實施有效的管理和維護，使建成的計

算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮應(yīng)有的效益。

二、網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的目標(biāo)

法律、法規(guī)，遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和國際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

的前提下，完成網(wǎng)絡(luò)工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和

驗收等工作，為建設(shè)方提供一個高速、穩(wěn)定、安

全、可靠和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

三、I網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的主要內(nèi)容

(1)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計。對計劃建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的

類型規(guī)模、體系結(jié)構(gòu)、硬件與軟件、管理與安全等

方面提出一套完整的技術(shù)方案和實施方案。

(2)網(wǎng)絡(luò)硬件系統(tǒng)建設(shè)。主要包括計算機硬件設(shè)

備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和綜合布線系統(tǒng)等硬件的集成。

(3)網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)建設(shè)。主要包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

、工作站操作系統(tǒng)通信及協(xié)議軟件、數(shù)據(jù)庫管理系

統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件和開發(fā)工具軟件等的選擇與安裝

(4)網(wǎng)絡(luò)安全管理建設(shè)。主要包括網(wǎng)絡(luò)管理與安

全體系以及相應(yīng)軟件系統(tǒng)的組建。

網(wǎng)絡(luò)工程的組織機構(gòu)及其職責(zé)

計算機網(wǎng)絡(luò)工程的一種通用組織形式為三方

結(jié)構(gòu)，分別是工程甲方、工程乙方和工程監(jiān)理

方。這三方的基本關(guān)系如下圖所示。

1、工程甲方

?工程甲方是網(wǎng)絡(luò)工程中的用戶，即網(wǎng)絡(luò)工程的

提出者和投資方。

?甲方的人員疝成主要包括行政聯(lián)絡(luò)人和技術(shù)聯(lián)

絡(luò)人。行政聯(lián)絡(luò)人是甲方的工程負(fù)責(zé)人，一般

由甲方的行政領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任，負(fù)責(zé)甲方的組織協(xié)調(diào)

工作。技術(shù)聯(lián)絡(luò)人是甲方的工程技術(shù)負(fù)責(zé)人，

工程中有關(guān)技術(shù)問題，乙方和監(jiān)理方可以與甲

方技術(shù)聯(lián)絡(luò)人協(xié)調(diào)。

甲方的職責(zé)

(1)提出網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)項目和詳細(xì)需求

(2)對工程項目進(jìn)行可行性論證

(3)組織工程項目建設(shè)經(jīng)費

(4)編制工程項目招標(biāo)書

(5)組織或委托招標(biāo)公司進(jìn)行工程項目招標(biāo)

(6)簽訂工程建設(shè)合同

(7)驗收產(chǎn)品、協(xié)助施工、工程質(zhì)量監(jiān)督

(8)組織工程竣工驗收

(9)組織管理和技術(shù)人員參加乙方組織的培訓(xùn)

(10)對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行試運行

2、工程乙方

?工程乙方是計算機網(wǎng)絡(luò)工程的承建者。

?乙方在承建計算機網(wǎng)絡(luò)工程時多采用項目經(jīng)理

制。項目經(jīng)理制的人員結(jié)構(gòu)如圖所示。

乙方的職責(zé)

(1)根據(jù)甲方的招標(biāo)書，編制投標(biāo)書

(2)若中標(biāo)，簽訂工程合同

(3)進(jìn)行詳細(xì)的用戶需求調(diào)查

(4)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)工程規(guī)劃設(shè)計

(5)制訂網(wǎng)絡(luò)工程實施方案

(6)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品選型

(7)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成

(8)對系統(tǒng)進(jìn)行測試，系統(tǒng)試運行

(9)準(zhǔn)備工程竣工驗收

(10)為甲方培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)管理人員

3、工程監(jiān)理方

提供工程監(jiān)理服務(wù)的機構(gòu)就是監(jiān)理方，工程監(jiān)理

方的人員組織包括總監(jiān)理工程師、監(jiān)理工程師、監(jiān)

理人員等。

?網(wǎng)絡(luò)工程監(jiān)理

是指為了幫助用戶建設(shè)一個性能價格比最優(yōu)的網(wǎng)

絡(luò)系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程中，給用戶提供前期

咨詢、網(wǎng)絡(luò)方案論證、確定系統(tǒng)集成商、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

控制等服務(wù)。

工程監(jiān)理方的職責(zé)

(2)幫助用戶做好需求分析。

(3)為用戶控制工程進(jìn)度。

(4)幫助用戶控制工程質(zhì)量。

(5)幫助用戶做好網(wǎng)絡(luò)的各項測試工作。

(6)協(xié)同甲方和乙方做好網(wǎng)絡(luò)工程竣工驗收。

詳細(xì)參見：

《信息系統(tǒng)工程監(jiān)理暫行規(guī)定》

《信息系統(tǒng)工程監(jiān)理規(guī)范》

五、網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的過程

圖中的實線表示組織方

必須參與其過程，虛線

表示組織方可以參與也

可不參與其過程。

1.2計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

7

數(shù)據(jù)

6

5

數(shù)據(jù)

4

3數(shù)據(jù)

2

數(shù)據(jù)

1

I絡(luò)體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的背

景

中德教師之間的對話

中國

教師

“你好”

翻譯

“Hello”

秘書

傳真

物理通信線路

問題:

?中國教師與德國教師之間、翻譯之間，他們是在直接通信嗎?

?都譯、秘書各向誰提供什么樣的服務(wù)？

?中德教師、新譯各使用誰提有與的什么服務(wù)？

?不同種類的設(shè)備一通用、專用

?不同的操作系統(tǒng)---Unix、Windows

?不同的應(yīng)用環(huán)境——固定、移動

?不同種類業(yè)務(wù)——分時、交互、實時

?寶貴的投資和積累——有形、無形

?用戶業(yè)務(wù)的延續(xù)性——不允許出現(xiàn)大的跌落起伏

問題：它們互相交織，形成了非常復(fù)雜的系統(tǒng)應(yīng)用

環(huán)境。

3,網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)性問題的解決

?網(wǎng)絡(luò)彳就是使這些用不同媒介連接起來的

不同設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在不同的應(yīng)用環(huán)境下實現(xiàn)相

互操作，并滿足各種業(yè)務(wù)的需求。

?網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)營造了一種“生存空間”——任何

廠商的任何產(chǎn)品、以及任何技術(shù)只要遵守這個空

間的行為規(guī)則，就能夠在其中生存并發(fā)展。

?網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)解決網(wǎng)絡(luò)異質(zhì)性問題采用的是分層

結(jié)構(gòu)方法。即把復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題劃分為若干

個較小的、單一的問題，在不同層面上予以解決。

4、分層結(jié)構(gòu)方法需栗解決的問題

?網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有哪些層次？每一層的功能是什么？

?各層之間的關(guān)系是怎樣的？它們?nèi)绾芜M(jìn)行交互?

?通信雙方的數(shù)據(jù)傳輸要遵循哪些規(guī)則？

即：分層與功能

服務(wù)與接口

協(xié)議

二、開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM)

處理網(wǎng)絡(luò)員用

7應(yīng)用層Application

數(shù)據(jù)表示

6表示層Presentation

主機間通信

5會話層session

端到端的連接

4傳輸層transport

尋址和最短路徑TH

3網(wǎng)絡(luò)層Network

介質(zhì)訪問(接入)

2數(shù)據(jù)鏈路層DataLink

二進(jìn)制傳輸

1物理層Physical

通信子網(wǎng)

開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(OSI/RM)

系統(tǒng)1系統(tǒng)2

應(yīng)用層協(xié)議

表示層協(xié)議

會話層協(xié)議

傳輸層協(xié)議

子

網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層

內(nèi)

2鏈路層部鏈路層

協(xié)

議比特

轉(zhuǎn)接直通信子網(wǎng)轉(zhuǎn)接點

OSI各層功能概述

?第7層：應(yīng)用層(Application)

?為用戶的應(yīng)用程序提供網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)

?識別并證實目的通信方的可用性

?使協(xié)同工作的應(yīng)用程序之間進(jìn)行同步

?判斷是否為通信過程申請了足夠的資源

?應(yīng)用層協(xié)議的例子:

■遠(yuǎn)程登錄協(xié)議Telnet、文件傳輸協(xié)議FTP、

■超文本傳輸協(xié)議HTTP、域名月艮務(wù)DNS、

■簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP、郵局協(xié)議POP3等

OSI各層功能概述

^^6^^^^^（Presentation^^^*

?處理被傳送數(shù)據(jù)的表示問題，即信息的語法和語義。

如有必要，使用一種通用的數(shù)據(jù)表示格式在多種數(shù)

據(jù)表示格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

?例如：在日期、貨幣、數(shù)值（特別是浮點數(shù)）等本

地數(shù)據(jù)表示格式與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)表示格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;

數(shù)據(jù)的加解密、壓縮/解壓縮等。

表示層

傳輸層

OSI各層功能概述

＞建立、管理和中止不同機器上的應(yīng)用程序之間的會話。

＞會話：完成一項任務(wù)而進(jìn)行的」系列相關(guān)的信息交換。

＞同步（解決失敗后從哪里重新開始）

?設(shè)置檢查點——會話失敗后，恢復(fù)到最后一個檢查點

處，而不用從頭開始。

例如：數(shù)據(jù)送到打印服務(wù)器上打印。接收的

數(shù)據(jù)已被確認(rèn)，但打印機出現(xiàn)故障。這時沒

必要再從頭開始打印，只要在每頁開始處設(shè)

置檢查點，打印出錯時只需重傳最后一個檢

查點以后的頁面O

OSI各層功能概述

?第5層：會話層(Session)

?活動管理，保證活動的完整性和正確性。

■活動：相對獨立的一組相關(guān)操作。

例如：一次會話傳送多個文件，其中每一個文件

的傳送為一個活動。

文件1文件2

,入_

活動1活動2

OSI各層功能概述

用4層：傳物層（Iransport）

?為源端主機到目的端主機提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸

服務(wù)；屏蔽各類通信子網(wǎng)的差異，使上層不受

通信子網(wǎng)技術(shù)變化的影響。

?進(jìn)行數(shù)據(jù)分段并組裝成報文流；

?提供“面向連接”（虛電路）和“無連接”

（數(shù)據(jù)報）兩種服務(wù)；

?傳輸差錯校驗與恢復(fù)；

?信息流控制，防止數(shù)據(jù)傳輸過載。

OSI各層功能概述

?第3層：網(wǎng)絡(luò)層(Network)

?在源端與目的端之間建立、維護、終止網(wǎng)

絡(luò)的連接。

?功能和服務(wù)

■最佳路由選擇和數(shù)據(jù)包中轉(zhuǎn)

■流量控制和擁塞控制

■差錯檢測與恢復(fù)

■流量統(tǒng)計和記賬

OSI各層功能概述

?第3層：網(wǎng)絡(luò)層(Netwo*)

?路由選擇

■如何在多條通信路徑中找一條最佳路徑？

依據(jù):速度，距離(步跳數(shù))，價格，擁塞程度。

■路由器—路由表建立與維護。

-靜態(tài)：人工設(shè)置，只適用于小型網(wǎng)絡(luò)。

-動態(tài)：運行過程中根據(jù)網(wǎng)絡(luò)情況自動地動態(tài)

維護。

■路由算法

-距離向量算法：RIP、CGP等

-鏈路狀態(tài)算法：OSPF等

OSI各層功能概述

?在物理線路上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，使之對

網(wǎng)絡(luò)層呈現(xiàn)為一條無錯的線路。

?所關(guān)心的問題包括：

■物理地址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?/p>

■組幀：把數(shù)據(jù)封裝在幀中，按順序傳送，并

處理返回的確認(rèn)幀；

■定界與同步：產(chǎn)生/識別幀邊界；

■差錯恢復(fù)：采用重傳（ARQ）的方法；

■流量控制：收發(fā)雙方傳輸速率的匹配。

OSI各層功能概述

?實現(xiàn)在物理媒體上透明地傳送原始比特流。

?定義了激活、維護和關(guān)閉終端用戶之間機械的、

電氣的、過程的和功能的特性。

■數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE——用于處理用戶數(shù)據(jù)的設(shè)

備。如：計算機、路由器

■數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE——用于把DTE發(fā)出的數(shù)字

信號轉(zhuǎn)換成適合于在傳輸介質(zhì)上傳輸?shù)男问健?/p>

如：Modemo

OSI各層功能概述

?物理層的特性：

■?機械特性：物理連接器的尺寸、形狀、規(guī)格。

■?電氣特性：信號電平，脈沖寬度，頻率，數(shù)

■據(jù)傳送速率，最大傳送距離等。

?功能特性：接口引腳的功能作用。

?規(guī)程特性：信號時序，應(yīng)答關(guān)系，操作過程。

OSI模型的通信過程

應(yīng)用層Application應(yīng)用層Application

表示層Presentation表示層Presentation

會話層session會話層session

傳輸層transport傳輸層transport

網(wǎng)絡(luò)層Network網(wǎng)絡(luò)層Network

數(shù)據(jù)鏈路層DataLink數(shù)據(jù)鏈路層DataLink

物理層Physical物理層Physical

協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)

?OSI參考模型中，對等層協(xié)議之間交換

的信息單元統(tǒng)稱為協(xié)議數(shù)據(jù)單元

(PDU,ProtocolDataUnit)

?傳輸層及以下各層的PDU另外還有各自

特定的名稱：

?傳輸層---數(shù)據(jù)段(Segment)

?網(wǎng)絡(luò)層——分組(數(shù)據(jù)報)(Packet)

?數(shù)據(jù)鏈路層一藪據(jù)幀(Frame)

?物理層——比特(Bit)

數(shù)據(jù)封裝

1

先必須打包，打包的過程成為封裝。

?封裝就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。

協(xié)議頭

發(fā)送郵件的例子:信裝入寫有源地址和目的地址的信封

中發(fā)送,還要寫明用航空或掛號…。

數(shù)據(jù)多層封裝與拆封

封裝拆封

數(shù)據(jù)

段頭「數(shù)據(jù)段

網(wǎng)絡(luò)頭|段頭ftp數(shù)據(jù)報

幀頭I網(wǎng)絡(luò)頭I段頭「數(shù)據(jù)事幀尾幀

011101000011000010100101111010110比特

電脈沖

數(shù)據(jù)多層封裝的過程

段頭段

網(wǎng)絡(luò)頭段頭數(shù)據(jù)〔數(shù)據(jù)報

幀頭網(wǎng)絡(luò)頭段頭數(shù)據(jù)］.幀尾幀

011101000011000010100101111010110比特

電脈沖

數(shù)據(jù)多層拆封的過程

段

數(shù)據(jù)報

幀

011101000011000010100101111010110比特

OSI模型的通信過程

A

應(yīng)用層Application應(yīng)用層Application

表示層Presentation表不層Presentation

會話層session會話層session

傳輸層transport傳輸層transport

網(wǎng)絡(luò)層Network網(wǎng)絡(luò)層Network

數(shù)據(jù)鏈路層DataLink數(shù)據(jù)鏈路層DataLink

物理層Physical物理層Physical

Internet協(xié)議體系

應(yīng)用層

傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層

鏈路層

物理層操作系統(tǒng)及物理層驅(qū)動

TCP/IP的4層模型

TCP/IP

協(xié)議OSI分層

分層

應(yīng)用層FTPSMTPTelnetDNSSNMP7、6、5

傳輸層TCPUDP4

IP,ICMP,(RIP,OSPF)

網(wǎng)絡(luò)層3

ARP,RARP

EthernToken

TokenRingFDDIWLAN1、2

鏈路層etBus

必OSI和TCP/IP模型的比較

開放式系統(tǒng)互連參考模型是由iso制定的一個

參考模型，提供了一個參考建議；

TCP/IP是產(chǎn)生于早期ARPA網(wǎng)的一組協(xié)議，但

由于各廠家主動遵守而變成了一個事實上的工

業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

?共同點：

解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連問題；采用了分層結(jié)構(gòu)

的思想；各層次的劃分和所應(yīng)用的協(xié)議功能大

體相同。

必OSI和TCP/IP模型的比較

①0SI參考模型體協(xié)結(jié)構(gòu)清晰，TCP/IP把功能

描述與實現(xiàn)細(xì)節(jié)混雜起來。如想分析更普遍的網(wǎng)

絡(luò)通信問題，0SI模型能起到更好的效果。

②0SI詳細(xì)的定義和劃分了各個層次的功能，

特別是區(qū)分了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層；TCP/IP卻只

用一個網(wǎng)絡(luò)接口層來代替。

③0SI提供了面向連接和面向無連接的服務(wù)，

提供了較高的可靠性；TCP/IP降低了可靠性。

④0SI造成了協(xié)議復(fù)雜、效率低下和現(xiàn)實困難

;TCP/IP設(shè)計目的單一，協(xié)議簡單而有效，可操

作性強。

1.3IP地址

IP地址是與物理地址相對應(yīng)的一種邏輯地址,

由兩個部分組成：

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識（netid）主機標(biāo)識（hostid）

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識用于區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)，主機標(biāo)識用于

在一個網(wǎng)絡(luò)中區(qū)分主機。如：

202.103.99.6

HF

網(wǎng)絡(luò)號主機號

2、IP地址的表示

二進(jìn)制的IP地址為32位，由4個8位的二進(jìn)制數(shù)

組成，每8位之間用圓點隔開。由于二進(jìn)制數(shù)不利

于記憶，通常轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)表示，其取值范圍

為0?255。

點分十

進(jìn)制

轉(zhuǎn)化

二進(jìn)制

3、IP地址的分類

IP地址被分成了A、B、C、D、E五類，各類IP

地址結(jié)構(gòu)如下：

A類

B類

C類

D類

E類

各類IP地址的范圍

A類：0900。55

B類OO55

C類口55

D類：22400.0。239.255?255.255

E類：240.0?0,0。247?255?255.255

如：湖南工業(yè)大學(xué):

IP地址的類別與規(guī)模

目前，一般具體的網(wǎng)絡(luò)只分配到A類、B類、C類地址中

的一種。IP地址中的D類作為多目地址(multicast

address)是比廣播地址稍弱的多點傳送地址，用于支持

多點傳輸技術(shù)。E類地址保留作為將來使用。

類

每個網(wǎng)絡(luò)的適用的網(wǎng)

別地址范圍網(wǎng)絡(luò)數(shù)

主機數(shù)絡(luò)規(guī)模

?

大型網(wǎng)絡(luò)

A5512816777216

-

B16384中型網(wǎng)絡(luò)

5565536

-

小型網(wǎng)絡(luò)

C552097152256

4、TCP/IP對IP地址的一些規(guī)定

網(wǎng)絡(luò)號主機號源地址目的地址代表的意義

00可以不可以在本網(wǎng)絡(luò)上的本主機

0主機號可以不可以在本網(wǎng)絡(luò)上的某個主機

網(wǎng)絡(luò)號0不可以可以“網(wǎng)絡(luò)號”所指的網(wǎng)絡(luò)（網(wǎng)絡(luò)地址）

對在網(wǎng)絡(luò)號的網(wǎng)絡(luò)上所有主機進(jìn)行廣播（廣

網(wǎng)絡(luò)號1不可以可以

播地址）

11不可以可以只在本網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行廣播（有限廣播地址）

127任何數(shù)可以可以用作本地軟件環(huán)回測試用（回送地址）

4、TCP/IP對IP地址的一些規(guī)定

(1)主機號全“0”和全“1”的IP地址分別表示

本網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，不能用于主機的

IP地址。

(2)地址段127?0.0.1?127,255?255.254也是屬

于保留使用的，用于本機環(huán)路測試類IP地址。例

如，測試網(wǎng)卡是否正常，可采用

pingo

5、保留地址________________

無需得到ICANN批準(zhǔn)。盡管這些地址可以被任何

組織任意使用，但他們不允許用于Internet通信。

因這些地址不會分配給某個組織，所以只能在局

域網(wǎng)內(nèi)部使用，稱為私有IP地址或保留IP地址。

類別起始地址結(jié)束地址

A類55

B類55

C類55

?子網(wǎng)的概念

由于Internet規(guī)模的急劇增長，促使對IP地址

的需求激增。由此帶來的問題是：第一，巨大的

網(wǎng)絡(luò)地址管理開銷，使IP地址資源嚴(yán)重不足；第

二，網(wǎng)關(guān)尋徑要求急劇膨脹，“路由表”規(guī)模急

速增長。

上述問題的一種解決辦法是劃分子網(wǎng)，即把一

個網(wǎng)絡(luò)再分為多個更小的一些網(wǎng)絡(luò)，稱為子網(wǎng)。

子網(wǎng)是一個邏輯概念，子網(wǎng)中的各主機的網(wǎng)絡(luò)地

址部分是相同的。

子網(wǎng)編址

增加子網(wǎng)在IP編址系統(tǒng)中就是：從主機號部分拿

出幾位作為子網(wǎng)號。這種在原來IP地址結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)

上增加一級地址結(jié)構(gòu)的方法稱為子網(wǎng)編址(subnet

addressing)技術(shù)或子網(wǎng)劃分。如下圖所示。

上網(wǎng)絡(luò)號部分一|主機號部分

劃分子網(wǎng)的好處

①混合使用多種技術(shù)，如以太網(wǎng)和令牌網(wǎng)；

②克服已有技術(shù)的缺陷，如超過每網(wǎng)段中最

大主機數(shù)目；

③通過對交通重定向和減少廣播來減少網(wǎng)絡(luò)

阻塞；

④便于網(wǎng)絡(luò)的管理，劃分子網(wǎng)以后，每個子

網(wǎng)看起來像一個獨立的網(wǎng)絡(luò)。

7、子網(wǎng)掩碼

?一個網(wǎng)絡(luò)被劃分成子網(wǎng)后就存在一個子網(wǎng)的識別

的問題，使用子網(wǎng)掩碼(subnetmask)可以找出

IP地址中的子網(wǎng)部分。

?IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：每一個使用子網(wǎng)的節(jié)點都選擇

一個32位的位模式，若位模式中的某位置為1,

則對應(yīng)IP地址中的某位就為網(wǎng)絡(luò)地址(包括網(wǎng)絡(luò)

部分和子網(wǎng)號)中的一位，若位模式中的某位置0,

則對應(yīng)IP地址中的某位就為主機地址中的一位，

這種位模式叫做子網(wǎng)模(subnetmask)或子網(wǎng)

掩碼。

7、子網(wǎng)掩碼

?子網(wǎng)掩碼常常使用"點分整數(shù)表示法”來表示

一個IP地址和子網(wǎng)掩碼。例如C類地址子網(wǎng)掩碼

為：255,255,255.0o

(11111111.11111111.11111111.00000000)

?由子網(wǎng)掩碼可以獲取主機IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址信

息，用于區(qū)分通信的兩臺主機是否在同一子網(wǎng),

由此選擇不同的路徑。路由器就是利用此技術(shù)

得到網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)地址信息的。

7、子網(wǎng)掩碼

則得到的掩碼稱為缺省子網(wǎng)掩碼。

各類地址的缺省子網(wǎng)掩碼表示：

A類地址：25500.0

B類地址：255?255?0.0

C類地址:255?255?255.0。

8、子網(wǎng)掩碼舉例

例1」：一個B類網(wǎng)絡(luò)166?111.0.0,若在主機標(biāo)識

中取出5位作為子網(wǎng)地址位，則該子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼

是多少？

網(wǎng)絡(luò)

地址10100110.01101111.00000000.00000000

子網(wǎng)11111111.11111111.11111000.00000000

掩碼255,255?248.0

從主機標(biāo)識中拿出5位作為子

、網(wǎng)地址住

8、子網(wǎng)掩碼舉例

例1?2：子網(wǎng)掩碼與IP地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出

一個網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機號。例如：有一個

C類地址為：1929200.15,其缺省的子網(wǎng)掩碼

為：255?255?255?0。求其網(wǎng)絡(luò)號和主機號。

解答步驟：

(1)將IP地址192.9?200.15轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制,

11000000000010011100100000001111

將子網(wǎng)掩碼255?255?255.0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，

11111111111111111111111100000000

解答步驟

(2)將兩個二進(jìn)制數(shù)邏輯與(AND)運算后

得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分；

11000000000010011100100000001111

AND11111111111111111111111100000000

11000000000010011100100000000000

結(jié)果為1929200。即網(wǎng)絡(luò)號為192.9?200.0。

解答步驟

(3)將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址邏輯與(AND)

后得到的結(jié)果即為主機部分。

11000000000010011100100000001111

AND000000000000000000000000

00000000000000000000000000001111

結(jié)果為0?0.0?15,即主機號為15。

8、子網(wǎng)掩碼舉例

例1?3：利用子網(wǎng)掩碼