網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第2章 局域網(wǎng)絡(luò)組成與測試

1、LOGO第第2章章 局域網(wǎng)絡(luò)組成與測試局域網(wǎng)絡(luò)組成與測試導(dǎo)航導(dǎo)航 局域網(wǎng)概述 任務(wù)一 網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 任務(wù)二 TCP/IP協(xié)議配置 任務(wù)三 局域網(wǎng)組建 任務(wù)四 網(wǎng)絡(luò)的連通性測試 局域網(wǎng)概述局域網(wǎng)概述 局域網(wǎng)是在一個局部的地理范圍內(nèi)(如一個學(xué)校、工廠和機(jī)關(guān)內(nèi))，將各種計(jì)算機(jī)、外部設(shè)備和數(shù)據(jù)庫等互相聯(lián)接起來組成的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)。 局域網(wǎng)主要由局域網(wǎng)主要由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和和網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議三大部分三大部分組成，下圖是一個典型的局域網(wǎng)。組成，下圖是一個典型的局域網(wǎng)。 一、一、局域網(wǎng)組成局域網(wǎng)組成3層交換的大型校園網(wǎng)解決方案 1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是

2、網(wǎng)絡(luò)的基本模塊，具有訪問網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理和共享資源的能力，根據(jù)提供的網(wǎng)絡(luò)功能和在網(wǎng)絡(luò)中所起的作用不同，有服務(wù)器（server）和工作站（workstation）之分。 服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)的核心，它為網(wǎng)絡(luò)提供可共享的資源和各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它擁有大量可共享的硬件資源（如大容量磁盤、高速打印機(jī)、高性能繪圖儀等）和軟件資源（如數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)文件、應(yīng)用程序等），并具有管理這些資源和協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)用戶訪問資源的能力。 工作站也稱為客戶機(jī)（client），通常就是一臺普通的PC機(jī)。服務(wù)器服務(wù)器 局域網(wǎng)中經(jīng)常會架設(shè)若干臺服務(wù)器，在這些服務(wù)器上安裝服務(wù)程序，用于向局域網(wǎng)中的客戶機(jī)提供相應(yīng)的服務(wù)。 局域網(wǎng)中所有能向其他機(jī)器提供服務(wù)

3、的機(jī)器都可以看作是服務(wù)器。工作站工作站(客戶機(jī)客戶機(jī)) 客戶機(jī)可以訪問服務(wù)器上的共享資源，可以調(diào)用服務(wù)器提供的服務(wù)，它們與服務(wù)器共同組成客戶機(jī)/服務(wù)器工作模式。（舉例：開封大學(xué)網(wǎng)站和FTP） 各種類型的計(jì)算機(jī)均可以成為客戶機(jī)。客戶機(jī)通常具有自己單獨(dú)的操作系統(tǒng)，以便獨(dú)立工作。2.數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)將局域網(wǎng)中的主機(jī)和工作站連接起來，提供各種連接技術(shù)和信息交換技術(shù)，通過傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)接口卡和網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備等將計(jì)算機(jī)連接在一起，為網(wǎng)絡(luò)提供通信功能。 1）網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 2）網(wǎng)絡(luò)接口卡 3）局域網(wǎng)互連設(shè)備1）網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)）網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì) 目前在局域網(wǎng)中常用的傳輸介質(zhì)有雙絞線、光纖、無線傳輸

4、介質(zhì)等。 雙絞線 由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起組成。 分為非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線。 傳輸距離短、傳輸速率低。 壓線鉗壓線鉗的最頂部的是壓線槽壓線鉗的最頂部的是壓線槽 三種類型的線槽，分別為6P、8P以及3P 。 中間的8P槽是我們最常用到的RJ-35壓線槽。 旁邊的3P為RJ11電話線路壓線槽。 在壓線鉗8P壓線槽的背面，我們可以看到呈齒狀的模塊，主要是用于把水晶頭上的8個觸點(diǎn)壓穩(wěn)在雙絞線之上。 最前端是剝線口最前端是剝線口,刀片主要是起到刀片主要是起到切斷線材切斷線材 雙絞線的制作過程雙絞線的制作過程 第一步：我們首先利用壓線鉗的剪線刀口剪裁出計(jì)劃需要使用到的雙絞線長

5、度。 雙絞線的制作過程雙絞線的制作過程 第二步：我們需要把雙絞線的灰色保護(hù)層剝掉，可以利用到壓線鉗的剪線刀口將線頭剪齊，再將線頭放入剝線專用的刀口，稍微用力握緊壓線鉗慢慢旋轉(zhuǎn)，讓刀口劃開雙絞線的保護(hù)膠皮。 把一部分的保護(hù)膠皮去掉。在這個步驟中需要注意的是，壓線鉗擋位離剝線刀口長度通常恰好為水晶頭長度，這樣可以有效避免剝線過長或過短。若剝線過長看上去肯定不美觀，另一方面因網(wǎng)線不能被水晶頭卡住，容易松動；若剝線過短，則因有保護(hù)層塑料的存在，不能完全插到水晶頭底部，造成水晶頭插針不能與網(wǎng)線芯線完好接觸，當(dāng)然也會影響到了線路的質(zhì)量。 剝除灰色的塑料保護(hù)層之后即可見到雙絞線網(wǎng)線的3對8條芯線，并且可以看

6、到每對的顏色都不同。 每對纏繞的兩根芯線是由一種染有相應(yīng)顏色的芯線加上一條只染有少許相應(yīng)顏色的白色相間芯線組成。四條全色芯線的顏色為：棕色、橙色、綠色、藍(lán)色。每對線都是相互纏繞在一起的。 制作網(wǎng)線時(shí)必須將3個線對的8條細(xì)導(dǎo)線逐一解開、理順、扯直，然后按照規(guī)定的線序排列整齊。 雙絞線的制作過程雙絞線的制作過程 第三步把每對都是相互纏繞在一起的線纜逐一解開。解開后則根據(jù)需要接線的規(guī)則把幾組線纜依次地排列好并理順，排列的時(shí)候應(yīng)該注意盡量避免線路的纏繞和重疊 。 把線纜依次排列并理順之后，由于線纜之前是相互纏繞著的，因此線纜會有一定的彎曲，因此我們應(yīng)該把線纜盡量扯直并盡量保持線纜平扁。 雙絞線的制作過

7、程雙絞線的制作過程 第四步：利壓線鉗的剪線刀口把線纜頂部裁剪整齊，需要注意的是裁剪的時(shí)候應(yīng)該是水平方向插入，否則線纜長度可能影響到線纜與水晶頭的正常接觸。 第五步 ：我們需要做的就是把整理好的線纜插入水晶頭內(nèi)。需要注意的是要將水晶頭有塑造料彈簧片的一面向下，有針腳的一方向上，使有針腳的一端指向遠(yuǎn)離自己的方向，有方型孔的一端對著自己。此時(shí)，最左邊的是第1腳，最右邊的是第8腳，其余依次順序排列。插入的時(shí)候需要注意緩緩地用力把8條線纜同時(shí)沿RJ-35頭內(nèi)的8個線槽插入，一直插到線槽的頂端。 第六步 ：當(dāng)然就是壓線了，確認(rèn)無誤之后就可以把水晶頭插入壓線鉗的8P槽內(nèi)壓線了，把水晶頭插入后，用力握緊線鉗，

8、若力氣不夠的話，可以使用雙手一起壓，這樣一壓的過程使得水晶頭凸出在外面的針腳全部壓入水晶并頭內(nèi)，受力之后聽到輕微的“啪”一聲即可。 壓線之后水晶頭凸出在外面的針腳全部壓入水晶并頭內(nèi)，而且水晶頭下部的塑料扣位也壓緊在網(wǎng)線的灰色保護(hù)層之上。 網(wǎng)線測試儀的應(yīng)用網(wǎng)線測試儀的應(yīng)用 把在RJ-35兩端的接口插入測試儀的兩個接口。 打開測試儀我們可以看到測試儀上的兩組指示燈都在閃動。 若測試的線纜為直通線纜的話，在測試儀上的8個指示燈應(yīng)該依次為綠色閃過，證明了網(wǎng)線制作成功，可以順利的完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收。 若測試的線纜為交叉線纜的話，其中一側(cè)同樣是依次由18閃動綠燈，而另外一側(cè)則會根據(jù)3、6、1、3、5、2

9、、7、8這樣的順序閃動綠燈。 網(wǎng)線制作及測試視頻雙絞線制作的兩種國際標(biāo)準(zhǔn)雙絞線制作的兩種國際標(biāo)準(zhǔn) EIA/TIA568A T568A標(biāo)準(zhǔn)描述的線序從左到右依次為 1.綠白 2.綠色 3.橙白 3.藍(lán)色 5.藍(lán)白 6.橙色 7.棕白 8.棕色 EIA/TIA568B T568B標(biāo)準(zhǔn)描述的線序從左到右依次為 1.橙白 2.橙色 3.綠白 3.藍(lán)色 5.藍(lán)白 6.綠色 7.棕白 8.棕色制作制作網(wǎng)線的連接方法網(wǎng)線的連接方法 直通雙絞線 水晶頭兩端都同時(shí)采用T568A標(biāo)準(zhǔn)或者T568B的接法。 交叉雙絞線 水晶頭一端采用T568A的標(biāo)準(zhǔn)制作，而另一端則采用T568B標(biāo)準(zhǔn)制作。 兩種線纜的兩種線纜的應(yīng)用

10、場合應(yīng)用場合：同種設(shè)備相連用交叉線，不同設(shè)備相連用同種設(shè)備相連用交叉線，不同設(shè)備相連用直通線直通線 光纖 傳導(dǎo)光波的透明的石英玻璃拉成纖維細(xì)絲線芯，外加包層和覆蓋層。 特點(diǎn)：傳輸速率高、傳輸距離遠(yuǎn)。一般用于網(wǎng)絡(luò)的總干通路和長距離的數(shù)據(jù)傳輸。 無線傳輸介質(zhì) 在自由空間利用電磁波發(fā)送和接收信號進(jìn)行通信就是無線傳輸。 無線通信的方法有無線電波、微波、藍(lán)牙和紅外線。 微波在空間主要是直線傳播。 地面微波接力通信 一般傳播距離50km100km，長途通信時(shí)須建立多個中繼站，中繼站把前一站發(fā)送的信號放大后發(fā)往下一站。 衛(wèi)星通信 藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)，能在包括移動電話、P

11、DA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換，能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信。 數(shù)據(jù)速率為1Mbps，實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。 2）網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡 又稱為網(wǎng)絡(luò)適配器，簡稱網(wǎng)卡。l 網(wǎng)卡的唯一標(biāo)識：MAC地址，硬件地址，物理地址。l 查看方式：命令cmd-ipconfig/all-Physical Addressl 根據(jù)總線分類，有ISA網(wǎng)卡、PCI網(wǎng)卡和用于筆記本電腦的PCMCIA網(wǎng)卡。 先確認(rèn)機(jī)箱電源在關(guān)閉的狀態(tài)下，將網(wǎng)卡插入機(jī)箱的某個空閑的擴(kuò)展槽中 插的時(shí)候注意要對準(zhǔn)插槽；用兩只手的大姆指把網(wǎng)卡插入插槽內(nèi)，一定要把網(wǎng)卡插緊 上好螺釘，并擰緊 最后，

12、將做好的網(wǎng)線上的水晶頭連接到網(wǎng)卡的RJ-45接口上。3）局域網(wǎng)互連設(shè)備局域網(wǎng)互連設(shè)備 以下幾種：l集線器l交換機(jī)l路由器集線器集線器 集線器（Hub）工作在物理層，其主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離。 屬于共享式以太網(wǎng)共享式以太網(wǎng)共享式以太網(wǎng) 采用集線器組建的星型以太網(wǎng)以及采用同軸電纜組建的總線型以太網(wǎng) 數(shù)據(jù)總是以廣播方式在集線器或總線上傳送的，該網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)工作在半雙工狀態(tài)，即同一時(shí)刻只能有一個數(shù)據(jù)幀通過集線器傳送。 固定帶寬被網(wǎng)絡(luò)上的所有結(jié)點(diǎn)共同擁有，即入網(wǎng)結(jié)點(diǎn)將帶寬平分，結(jié)點(diǎn)越多，平均使用的帶寬越窄。交換機(jī)交換機(jī)(Switch) 工作在數(shù)據(jù)鏈路層，處理的數(shù)據(jù)單位

13、是數(shù)據(jù)幀(Frame)。根據(jù)數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址（物理地址）進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)操作。 數(shù)據(jù)發(fā)送采用全雙工“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”方式。 屬于交換式以太網(wǎng)。交換式局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng) 網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)工作在全雙工狀態(tài)，即發(fā)送數(shù)據(jù)幀的同時(shí)，接收數(shù)據(jù)幀。 網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)獨(dú)享帶寬，比如連接在交換機(jī)的一個百兆端口上的計(jì)算機(jī)可以獨(dú)享100Mb/s的帶寬。集線器集線器集線器一系三系二系至因特網(wǎng)100 Mb/s100 Mb/s100 Mb/s萬維網(wǎng)服務(wù)器電子郵件 服務(wù)器以太網(wǎng)交換機(jī)路由器路由器路由器(Router) 工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，處理的數(shù)據(jù)單元是IP數(shù)據(jù)報(bào)。 用于互連同構(gòu)或異構(gòu)的局域網(wǎng)，負(fù)責(zé)不同網(wǎng)絡(luò)之間的主機(jī)進(jìn)行通信。

14、根據(jù)接收到的IP數(shù)據(jù)包中的IP地址，選擇一條去往目的地的最佳路徑，然后從對應(yīng)的接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。集線器集線器集線器一系三系二系至因特網(wǎng)100 Mb/s100 Mb/s100 Mb/s萬維網(wǎng)服務(wù)器電子郵件 服務(wù)器以太網(wǎng)交換機(jī)路由器民族電信制造業(yè)民族電信制造業(yè) 巨大中華 巨龍通信，大唐電信，中興通訊，華為技術(shù)。 華為技術(shù)有限公司總裁任正非 唯一一家民營企業(yè)。華為的發(fā)展歷程華為的發(fā)展歷程 1988 創(chuàng)立于中國深圳，注冊資金2萬，主營電信設(shè)備。 1989 自主開發(fā)PBX(用戶交換機(jī))。 1993 推出C&C08 數(shù)字程控交換機(jī)。 2000 合同銷售額超過26.5億美元，其中海外銷售額超過1億美元。

15、 華為的發(fā)展歷程華為的發(fā)展歷程 根據(jù)RHK的統(tǒng)計(jì)，華為的光纖系列產(chǎn)品穩(wěn)居亞太地區(qū)市場份額的第1名。 將華為的一個分公司Avansys以7億5千萬美元出售給Emerson。 2003 Cisco Systems指控華為侵犯部分 Cisco技術(shù)專利；但是，Cisco最終撤回了訴狀，雙方解決了所有的專利糾紛，并承認(rèn)華為沒有侵權(quán)行為。 華為的發(fā)展歷程華為的發(fā)展歷程 華為2005年銷售收入 369億元，利潤51.5億元。 2006年，美國移動運(yùn)營商Leap選擇華為建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)，該CDMA 3G網(wǎng)絡(luò)將覆蓋美國加利福尼亞州、愛達(dá)荷州、內(nèi)華達(dá)州等重要地區(qū)。 華為2008年銷售收入233億美元。 2008年河南

16、省GDP達(dá)到18307.78億元 全國排第五。 總裁生平總裁生平 1988年，任正非從部隊(duì)轉(zhuǎn)業(yè)，以2萬元注冊資本創(chuàng)辦深圳華為技術(shù)有限公司，主營電信設(shè)備。到深圳創(chuàng)立了華為公司。 2000年被美國福布斯雜志評選為中國50富豪第3位。個人財(cái)產(chǎn)估計(jì)為5億美元。 2006年美國新聞周刊更認(rèn)為，盡管創(chuàng)立者任正非一直保持低調(diào)，華為已經(jīng)與電訊業(yè)的國際幾大巨頭北方電訊、朗訊科技、阿爾卡特、思科系統(tǒng)站在同一水平線開展競爭。 人格魅力人格魅力 低調(diào) 工商聯(lián)副主席和全國性大會的代表資格，他守拙婉拒。企業(yè)家們花巨資才可以現(xiàn)身的媒體盛事，任正非更是一概謝絕。 勤奮 每天工作長達(dá)15-20個小時(shí)。 人格魅力人格魅力 專注

17、唯一涉足電信業(yè)。 技術(shù)狂人 保證按銷售額的10%撥付研發(fā)經(jīng)費(fèi)。8萬多名員工中的33%從事研發(fā)工作。連續(xù)數(shù)年成為中國申請專利最多的單位。3網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議網(wǎng)絡(luò)軟件及協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)軟件是網(wǎng)絡(luò)的組織者和管理者，在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的支持下，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供各種服務(wù)。根據(jù)其功能與作用不同，可分為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件和局域網(wǎng)通信軟件及協(xié)議兩大類。 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件 主要指網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。 常用網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：Windows系列和Linux系列。 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器采用Windows Server2003、Windows Server 2000、Linux等操作系統(tǒng)。 客戶端（工作站）采用Windows XP、Windows 2000

18、 Professional等操作系統(tǒng)。局域網(wǎng)通信軟件及協(xié)議局域網(wǎng)通信軟件及協(xié)議 常用TCP/IP協(xié)議任務(wù)二任務(wù)二 TCP/IP協(xié)議配置協(xié)議配置 IP（Internet Protocol）協(xié)議是Internet中使用的網(wǎng)絡(luò)互連協(xié)議，它提供不可靠、無連接的分組傳遞網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。IP協(xié)議定義了Internet上相互通信的計(jì)算機(jī)的IP地址，并通過路由選擇，將數(shù)據(jù)報(bào)由一臺計(jì)算機(jī)傳遞到另一臺計(jì)算機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的互連。 一、一、IP地址地址 我們把整個因特網(wǎng)看成為一個單一的、抽象的網(wǎng)絡(luò)。IP 地址就是給每個連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)（或路由器）分配一個在全世界范圍是唯一的 32 bit 的標(biāo)識符。 舉例：1

19、0011110 01000110 01111100 00000101 點(diǎn)分十進(jìn)制表示： 十進(jìn)制、二進(jìn)制十進(jìn)制、二進(jìn)制 十進(jìn)制 十個計(jì)數(shù)單位09 逢十進(jìn)一 9+1=10 二進(jìn)制 二個計(jì)數(shù)單位0、1 逢二進(jìn)一 0+1=1 1+1=10 10+1=11 11+1=100二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制 10011110 01000110 01111100 00000101 1 +1 +1 +1 +1 =1587242322212十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制 用2連續(xù)相除至結(jié)果為1，將余數(shù)和最后的1從下向上倒序?qū)懢褪墙Y(jié)果。 158/2=79 余0 79/2=39 余

20、1 39/2=19 余1 19/2=9 余1 9/2=4 余1 4/2=2 余0 2/2=1 余0 10011110二、二、IP地址的組成地址的組成 32位的IP地址中由網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號組成，如下圖所示。 網(wǎng)絡(luò)號(net-id)標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，同一物理網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)使用同一個網(wǎng)絡(luò)號。 主機(jī)號(host-id)，它標(biāo)志網(wǎng)絡(luò)中的一臺主機(jī)（或路由器）三、三、IP地址的分類地址的分類 為了適合各種不同大小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，IP地址被分為A、B、C、D、E五大類，分別使用IP地址的前幾位加以區(qū)分，如下頁圖所示。其中A、B、C類是可供Internet上主機(jī)使用的普通IP地址，D類用于網(wǎng)絡(luò)組播

21、服務(wù)，E類地址保留作為研究使用。net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址host-id16 bitB 類地址C 類地址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址host-id16 bitB 類地址C 類地

22、址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101A 類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段 net-id 為 1 字節(jié)net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址host-id16 bitB 類地址C 類地址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101A 類地址的主機(jī)號字段 host-id 為 3 字節(jié)A類地址類地址 用二進(jìn)

23、制表示時(shí)，A類地址的第1位（最左邊）總是0，所以第1個8位組的最小值為00000000（對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)0），最大值為01111111（對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)127），但是第1個8位組為0和127的地址為保留地址，不能分配給主機(jī)使用。因而第1個8位組的值在1到126之間的所有IP地址都是A類地址，所以共有126個A類的網(wǎng)絡(luò)號。1個A類的網(wǎng)絡(luò)包含的主機(jī)號數(shù)量為224，對應(yīng)的的IP地址數(shù)量為224 ，其中主機(jī)號部分為全0和全1的地址不能分配給主機(jī)使用，因而1個A類網(wǎng)絡(luò)可以分配給主機(jī)使用的IP地址數(shù)量為224 -2=16777214個，所以A類地址適合于大型網(wǎng)絡(luò)。 舉例：34 net-id2

24、4 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址host-id16 bitB 類地址C 類地址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 1 01B 類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段 net-id 為 2 字節(jié)net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址host-id16 bitB 類地址C

25、 類地址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101B 類地址的主機(jī)號字段 host-id 為 2 字節(jié)B類地址類地址 用二機(jī)制表示時(shí)，B類地址的前2位（最左邊）總是10。因而其第1個8位組的最小值為10000000（對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)128），最大值為10111111（對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)191），因而第1個8位組的值在128到191之間的所有IP地址都是B類地址。B類地址網(wǎng)絡(luò)號的數(shù)量為214-2=16382個，1個B類網(wǎng)絡(luò)可以分配給主機(jī)使用的地址數(shù)量為216-2=65534個，所以B類地址適合于大、中型網(wǎng)絡(luò)。 舉例：170

26、.83.167.59net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址host-id16 bitB 類地址C 類地址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101C 類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段 net-id 為 3 字節(jié)net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址hos

27、t-id16 bitB 類地址C 類地址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101C 類地址的主機(jī)號字段 host-id 為 1 字節(jié)C類地址類地址 用二機(jī)制表示時(shí)，C類地址的前3位（最左邊）總是110。因而其第1個8位組的最小值為11000000（對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)192），最大值為11011111（對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)223），因而第1個8位組的值在192到223之間的所有IP地址都是C類地址。C類地址網(wǎng)絡(luò)號的數(shù)量為221-2=2097150個，1個C類網(wǎng)絡(luò)可以分配給主機(jī)使用的地址數(shù)量為28-2=254個，所以C類地址適

28、合于小型網(wǎng)絡(luò)。net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號字段和主機(jī)號字段 0A 類地址host-id16 bitB 類地址C 類地址01 1host-id8 bitD 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101D 類地址是多播地址 D類、類、E類地址類地址 D類地址是多點(diǎn)播送地址，用二進(jìn)制表示時(shí)，D類地址的前4位（最左邊）為1110。其第1個8位組的取值范圍為11100000到11101111，即從224到239。因而第1個8位組的值在224到

29、239之間的所有IP地址都是D類地址。 E類地址被保留作為研究使用。用二進(jìn)制表示時(shí)，E類地址的前4位（最左邊）總是1111。其第1個8位組的取值范圍為11110000到11111111 ，即從240到255。因而第1個8位組的值在240到255之間的所有IP地址都是E類地址?；ヂ?lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1222.1.4

30、.1R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號就是 IP 地址中的 net-id互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1222

31、.1.6.2R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號就是 IP 地址中的 net-id互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1222.1.5.

32、1R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號就是 IP 地址中的 net-id互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR122.

33、1.6.1R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號就是 IP 地址中的 net-id四、特殊四、特殊IP地址地址 IP地址除了可以在Internet中唯一標(biāo)識一臺主機(jī)外，還有幾種特殊的表現(xiàn)形式。（1 1）網(wǎng)絡(luò)地址）網(wǎng)絡(luò)地址: :網(wǎng)絡(luò)地址用于標(biāo)識Internet上一個唯一的物理網(wǎng)絡(luò)，IP地址中網(wǎng)絡(luò)號位保持

34、不變，主機(jī)號位全為“0”的地址是網(wǎng)絡(luò)地址。例如，C類IP地址6的網(wǎng)絡(luò)地址為。 （2 2）主機(jī)地址）主機(jī)地址: :主機(jī)地址用于標(biāo)識物理網(wǎng)絡(luò)中一臺特定的主機(jī)，IP地址中主機(jī)號位保持不變，網(wǎng)絡(luò)號位全為“0”的地址是主機(jī)地址。例如，C類IP地址6的主機(jī)地址為6。 （3）廣播地址）廣播地址:當(dāng)一個設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)能被網(wǎng)絡(luò)中的多個設(shè)備同時(shí)收到時(shí)，這樣的通信叫廣播。發(fā)送設(shè)備在以廣播方式通信時(shí)必須設(shè)置廣播地址，廣播地址可分為直接廣播（directed broadcasting）地址和有限廣播（limited broadcast

35、ing）地址。 直接廣播地址:可以將數(shù)據(jù)包廣播給一個已知網(wǎng)絡(luò)號的網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)。直接廣播地址網(wǎng)絡(luò)號位保持不變，主機(jī)號位全為“1”。例如，C類網(wǎng)絡(luò)地址6的直接廣播地址為55。 有限廣播地址:只能用于本網(wǎng)廣播，網(wǎng)絡(luò)號位和主機(jī)號位全為“1”，即55。實(shí)際上，有限廣播將廣播限制在最小的范圍內(nèi)。如果采用標(biāo)準(zhǔn)IP編址，有限廣播被限制在本網(wǎng)之內(nèi)；如果采用子網(wǎng)編址（見5.2.2），那么有限廣播將被限制在本子網(wǎng)之中。 （4）回送地址 第一個八位組是127的地址（如）是保留地址，叫做回送地址。在主機(jī)上對應(yīng)于地址127.0

36、.0.1有一個接口，稱為回送接口。當(dāng)主機(jī)往發(fā)送信息時(shí)，數(shù)據(jù)包經(jīng)過協(xié)議棧的處理，又回到自己。使用它可以實(shí)現(xiàn)對本機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的測試或?qū)崿F(xiàn)本地進(jìn)程間的通信。五、子網(wǎng)劃分五、子網(wǎng)劃分 二級IP地址空間的利用率較低，子網(wǎng)劃分是解決方案之一，即把單個網(wǎng)絡(luò)劃分成多個子網(wǎng)。 利用子網(wǎng)掩碼從主機(jī)位最高位開始借位，借用若干個比特作為子網(wǎng)號 subnet-id，剩余的部分仍為主機(jī)位。 一個網(wǎng)絡(luò)分配成多個子網(wǎng)，而主機(jī)號 host-id 也就相應(yīng)減少了若干個比特。IP 地址的各字段和子網(wǎng)掩碼地址的各字段和子網(wǎng)掩碼 網(wǎng)絡(luò)號 net-id主機(jī)號 host-id兩級 IP 地址子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)地址1

37、1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-idhost-id 為全 0網(wǎng)絡(luò)地址是IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行邏輯與運(yùn)算得到主機(jī)地址是子網(wǎng)掩碼先取反，再與IP地址進(jìn)行邏輯與運(yùn)算得到例例1 網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的計(jì)算的計(jì)算 已知IP地址為1，子網(wǎng)掩碼地址為，請計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。 將IP地址、子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制形式，并將子網(wǎng)掩碼取反。1的二進(jìn)制：10000001 00111000 10111101 001

38、01001的二進(jìn)制：11111111 11111111 11110000 00000000取反：00000000 00000000 00001111 11111111IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行邏輯與運(yùn)算：10000001 00111000 10111101 00101001 &11111111 11111111 11110000 00000000=10000001 00111000 10110000 00000000所以網(wǎng)絡(luò)地址為：子網(wǎng)掩碼取反后與IP地址進(jìn)行邏輯與運(yùn)算：10000001 00111000 1011

39、1101 00101001 &00000000 00000000 00001111 11111111=00000000 00000000 00001101 00101001所以主機(jī)地址為：1例例2 子網(wǎng)劃分的方法子網(wǎng)劃分的方法 子網(wǎng)劃分的方法為：根據(jù)子網(wǎng)數(shù)及每一個子網(wǎng)的有效主機(jī)地址數(shù)的要求，確定借幾位主機(jī)號作為子網(wǎng)號，然后寫出借位后的子網(wǎng)數(shù)，每一個子網(wǎng)的有效主機(jī)地址數(shù)，每一個子網(wǎng)的子網(wǎng)地址、子網(wǎng)掩碼、有效主機(jī)地址。在確定借幾位主機(jī)號作為子網(wǎng)號時(shí)應(yīng)使子網(wǎng)號部分產(chǎn)生足夠的子網(wǎng)，而剩余的主機(jī)號部分能容納足夠的主機(jī)。 如果要將C類網(wǎng)絡(luò)劃分成10個子網(wǎng)，每個

40、子網(wǎng)包含10臺主機(jī)，應(yīng)該怎樣規(guī)劃和分配IP地址？ 子網(wǎng)借位位數(shù)為4位，子網(wǎng)掩碼為40，可以產(chǎn)生14個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)容納14臺主機(jī)，滿足本例10個子網(wǎng)、每個子網(wǎng)10臺主機(jī)的要求，采取這種規(guī)劃方案。在子網(wǎng)掩碼為40時(shí)的地址分配情況見下表。子網(wǎng)號子網(wǎng)地址每個子網(wǎng)中有效主機(jī)的地址范圍000167 0001023 6 11102425

41、3801014563網(wǎng)絡(luò)未劃分子網(wǎng)的未劃分子網(wǎng)的 C 類網(wǎng)絡(luò)類網(wǎng)絡(luò)劃分為若干個子網(wǎng)劃分為若干個子網(wǎng)780346252638子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址 2

42、4子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址 6子網(wǎng)掩碼 40 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址 2網(wǎng)絡(luò) A、B、C類IP地址分別有默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼，它們分別是、、。IP 地址與硬件地址的關(guān)系地址與硬件地址的關(guān)系 TCP 報(bào)文IP 數(shù)據(jù)報(bào)MAC 幀應(yīng)用層數(shù)據(jù)首部首部尾部首部鏈路層及以下使用硬件地址硬件地址網(wǎng)絡(luò)層及以上 使用 IP 地址IP 地址HA1HA5HA4HA3HA6主機(jī) H1主機(jī) H2路由器 R1硬件地址路由器 R2HA2IP1IP2局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)通信的路徑H1經(jīng)過 R1 轉(zhuǎn)發(fā)

43、再經(jīng)過 R2 轉(zhuǎn)發(fā)H2查找路由表查找路由表HA1HA5HA4HA3HA6主機(jī) H1主機(jī) H2路由器 R1硬件地址路由器 R2HA2IP1IP2局域網(wǎng)局域網(wǎng)局域網(wǎng)IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主機(jī) H1主機(jī) H2路由器 R1IP 層上的互聯(lián)網(wǎng)MAC 幀IP2IP4IP3IP5路由器 R2 IP1 IP2IP1 IP2IP1 IP2從 HA1 到 HA3從 HA4 到 HA5從 HA6 到 HA2MAC 幀MAC 幀IP 數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)的流動過程 任務(wù)二、三配置步驟見教材任務(wù)四任務(wù)四 網(wǎng)絡(luò)的連通性測試網(wǎng)絡(luò)的連通性測試 ping命令用來測試計(jì)算機(jī)之間的連接，格式如下：ping 參數(shù) I

44、P地址 默認(rèn)設(shè)置下，Windows上運(yùn)行的ping命令發(fā)送4個ICMP（控制報(bào)文協(xié)議）回送請求，每個請求為32字節(jié)(32bytes;1byte=8bit)數(shù)據(jù)，如果一切正常，應(yīng)得到4個回送應(yīng)答；如果不正常，則得到4個超時(shí)信息。 應(yīng)用舉例1： 1.ping 該ping命令被回送到本地計(jì)算機(jī)的IP軟件，如果ping不通，就表示TCP/IP的安裝或運(yùn)行存在最基本的問題。 應(yīng)用舉例2： 2.ping 其他主機(jī)IP地址 這個命令經(jīng)過網(wǎng)卡及傳輸介質(zhì)到達(dá)其他計(jì)算機(jī)，然后再返回。若能收回應(yīng)答，則表示本地計(jì)算機(jī)和對方計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)一切工作正常。應(yīng)用舉例3： 3.ping 遠(yuǎn)程IP地址 若收到4

45、個應(yīng)答，則表示成功地使用了默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。 以下是ping某個網(wǎng)站的返回值： bytes代表發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的大小time代表往返時(shí)間或響應(yīng)時(shí)間，這個時(shí)間越小，說明你連接這個地址速度越快。 TTL(解釋見下頁)Sent 發(fā)送多少個數(shù)據(jù)包、Received 收到多個回應(yīng)包，Lost 丟失了多少個。 TTL(Time To Live )生存時(shí)間生存時(shí)間 指定數(shù)據(jù)包在被丟棄前最多能經(jīng)過的路由器個數(shù)。 TTL 是由發(fā)送主機(jī)設(shè)置的，以防止數(shù)據(jù)包不斷在 IP 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上永不終止地循環(huán)。轉(zhuǎn)發(fā) IP 數(shù)據(jù)包時(shí)，要求路由器至少將 TTL 減小 1。 當(dāng)記數(shù)到0時(shí)，路由器決定丟棄該包，并發(fā)送一個ICMP報(bào)文給最初的發(fā)送者。 默認(rèn)情況下，Windows NT