計算機網絡技術綜合應用

計算機網絡技術綜合應用摘要作為一個正處于信息時代高速發(fā)展的新一代的我們，面臨著更多的壓力與挑戰(zhàn)，計算機網絡課程已經受到高等院校廣大師生的重視，也已經被許多專業(yè)列為必須課程或選修課程。計算機網絡技術是我們計算機專業(yè)學生必修的課程，當然《計算機網絡基礎》課程設計是作為計算機網絡基礎課程的考核。考查我們在學習本門課程和局域網組網實訓后的綜合思考、動手和創(chuàng)新能力。通過本課程設計，使我們在對計算機網絡技術與發(fā)展整體了解的基礎上，掌握網絡的主要種類和常用協議的概念及原理，初步掌握以TCP/IP協議族為主的網絡協議結構，培養(yǎng)我們在TCP/IP協議工程和LAN、WAN上的實際工作能力：學會網絡構建、日常維護以及管理的方法，使我們掌握計算機網絡組網和建設所需的基本知識與操作技能。培養(yǎng)了我們的動手能力，讓我們在實踐中學習與體會。關鍵字：計算機網絡技術、網絡協議、局域網、網絡構計算機網絡技術綜合應用目錄第一章計算機網絡常用設備 11.1路由器 11.2交換機 11.3中繼器 21.4網關、網橋 21.5調制解調器 2第二章計算機網絡技術常見命令 32.1ping命令 32.2ipconfig命令 32.3tracert路由跟蹤命令 4第三章交換機、路由器的配置和使用 53.1交換機的配置和使用 53.1.1交換機的配置 53.1.2交換機的使用 53.2路由器的配置和使用 63.2.1路由器的配置 63.2.2路由器的使用 7第四章防火墻的安裝與配置 74.1基本定義 74.2基本特性 74.3主要優(yōu)點 8第五章宿舍局域網的綜合應用 85.1背景 85.2所需網絡設備 95.3局域網組網拓撲圖 95.4局域網共享的實現 9參考文獻 10PAGE9PAGE0第一章計算機網絡常用設備網絡設備及部件是連接到網絡中的物理實體。網絡設備的種類繁多，且與日俱增?；镜木W絡設備有：計算機（無論其為個人電腦或服務器）、交換機、網橋、路由器、網關、網絡接口卡（NIC）、無線接入點（WAP）、打印機和調制解調器。1.1路由器路由器工作在OSI體系結構中的網絡層，這意味著它可以在多個網絡上交換和路由數據數據包。路由器通過在相對獨立的網絡中交換具體協議的信息來實現這個目標。比起網橋，路由器不但能過濾和分隔網絡信息流、連接網絡分支，還能訪問數據包中更多的信息。并且用來提高數據包的傳輸效率。路由表包含有網絡地址、連接信息、路徑信息和發(fā)送代價等。路由器比網橋慢，主要用于廣域網或廣域網與局域網的互連。橋由器是網橋和路由器的合并。功能：為經過路由器的每個數據幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數據有效地傳送到目的站點。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關鍵所在。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關數據――路徑表（RoutingTable），供路由選擇時使用。路徑表中保存著子網的標志信息、網上路由器的個數和下一個路由器的名字等內容。路徑表可以是由系統管理員固定設置好的，也可以由系統動態(tài)修改，可以由路由器自動調整，也可由主機控制。1.2交換機交換機是一種用于電信號轉發(fā)的網絡設備。它可以為接入交換機的任意兩個網絡節(jié)點提供獨享的電信號通路。交換機的主要功能：包括物理編址、網絡拓撲結構、錯誤校驗、幀序列以及流控。目前交換機還具備了一些新的功能，如對VLAN（虛擬局域網）的支持、對鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。1.3中繼器中繼器是一種解決信號傳輸過程中放大信號的設備，它是網絡物理層的一種介質連接設備。由于信號在網絡傳輸介質中有衰減和噪聲，使有用的數據信號變得越來越弱，為了保證有用數據的完整性，并在一定范圍內傳送，要用中繼器把接收到的弱信號放大以保持與原數據相同。使用中繼器就可以使信號傳送到更遠的距離。1.4網關、網橋網關是連接兩個不同網絡協議、不同體系結構的計算機網絡的設備。網關有兩種：一種是面向連接的網關，一種是無連接的網關。網關可以實現不同網絡之間的轉換，可以在兩個不同類型的網絡系統之間進行通信，把協議進行轉換，將數據重新分組、包裝和轉換。網橋是網絡結點設備，它能將一個較大的局域網分割成多個網段，或者將兩個以上的局域網（可以是不同類型的局域網）互連為一個邏輯局域網。網橋的功能就是延長網絡跨度，同時提供智能化連接服務，即根據數據包終點地址處于哪一個網段來進行轉發(fā)和濾除。1.5調制解調器調制解調器是一種能夠使電腦通過電話線同其他電腦進行通信的設備。因為電腦采用數字信號處理數據，而電話系統則采用模擬信號傳輸數據。為了能利用電話系統來進行數據通信，必須實現數字信號與模擬式的互換。調制解調器的功能由三個因素來確定：速率、錯誤糾正和數據壓縮。目前市場上的調制解調器重要有四種：外置調制解調器、內置調制解調器、PCMCIA卡式調制解調器（主要用于筆記本電腦）、電纜調制解調器。調制解調器具有兩個功能：一是調制和解調功能，二是提供硬件糾錯、硬件壓縮、通信協議等功能。當這兩個功能都是由固化在調制解調器中的硬件芯片來完成時，即其所有功能都由硬件完成，這種調制解調器俗稱為硬“貓”。目前大多數的調制解調器都是硬“貓”。第二章計算機網絡技術常見命令Windows操作系統內置了多個網絡測試命令，最常用的有ping、ipconfig、和tracert等。2.1ping命令Ping命令主要用來測試TCP/IP網絡，包括多臺計算機組成的局域網及Interent等，其格式為：a:解析主機地址。ncount:發(fā)出測試包的個數，默認值為4。lsize:發(fā)送緩沖區(qū)的大小。t:繼續(xù)執(zhí)行ping命令，直到按ctrl+c組合鍵終止。圖一2.2ipconfig命令Ipconfig命令用于顯示所有當前的tcp/ip網絡配置值、刷新動態(tài)主機配置協議（dhcp）和域名系統（dns）設置。使用不帶參數的ipconfig命令可以顯示所有適配器的ip地址、子網掩碼和默認網關。圖二2.3tracert路由跟蹤命令Tracert（跟蹤路由）是路由跟蹤實用程序，用于確定IP數據報訪問目標所采取的路徑。Tracert命令用IP生存時間(TTL)字段和ICMP錯誤消息來確定從一個主機到網絡上其他主機的路由。Tracert命令支持多種選項，有多種模式。tracert[-d][-hmaximum_hops][-jhost-list][-wtimeout]target_name-d–指定不將IP地址解析到主機名稱。-hmaximum_hops–指定躍點數以跟蹤到稱為target_name的主機的路由。-jhost-list–指定Tracert實用程序數據包所采用路徑中的路由器接口列表。-wtimeout–等待timeout為每次回復所指定的毫秒數。target_name–目標主機的名稱或IP地址。圖三第三章交換機、路由器的配置和使用3.1交換機的配置和使用3.1.1交換機的配置交換（switching）是按照通信兩端傳輸信息的需要，用人工或設備自動完成的方法，把要傳輸的信息送到符合要求的相應路由上的技術的統稱。根據工作位置的不同，可以分為廣域網交換機和局域網交換機。廣域的交換機（switch）就是一種在通信系統中完成信息交換功能的設備,它應用在數據鏈路層。交換機有多個端口，每個端口都具有橋接功能，可以連接一個局域網或一臺高性能服務器或工作站。實際上，交換機有時被稱為多端口網橋。交換機在計算機網絡系統中，交換概念的提出改進了共享工作模式。而HUB集線器就是一種共享設備，HUB本身不能識別目的地址，當同一局域網內的A主機給B主機傳輸數據時，數據包在以HUB為架構的網絡上是以廣播方式傳輸的，由每一臺終端通過驗證數據包頭的地址信息來確定是否接收。也就是說，在這種工作方式下，同一時刻網絡上只能傳輸一組數據幀的通訊，如果發(fā)生碰撞還得重試。這種方式就是共享網絡帶寬。通俗的說，普通交換機是不帶管理功能的，一根進線，其他接口接到電腦上就可以了。3.1.2交換機的使用隨著計算機及其互聯技術（也即通常所謂的“網絡技術”）的迅速發(fā)展，以太網成為了迄今為止普及率最高的短距離二層計算機網絡。而以太網的核心部件就是以太網交換機。以太網交換機不論是人工交換還是程控交換，都是為了傳輸語音信號，是需要獨占線路的“電路交換”。而以太網是一種計算機網絡，需要傳輸的是數據，因此采用的是“分組交換”。但無論采取哪種交換方式，交換機為兩點間提供“獨享通路”的特性不會改變。就以太網設備而言，交換機和集線器的本質區(qū)別就在于：當A發(fā)信息給B時，如果通過集線器，則接入集線器的所有網絡節(jié)點都會收到這條信息（也就是以廣播形式發(fā)送），只是網卡在硬件層面就會過濾掉不是發(fā)給本機的信息；而如果通過交換機，除非A通知交換機廣播，否則發(fā)給B的信息C絕不會收到（獲取交換機控制權限從而監(jiān)聽的情況除外）。以太網交換機廠商根據市場需求，推出了三層甚至四層交換機。但無論如何，其核心功能仍是二層的以太網數據包交換，只是帶有了一定的處理IP層甚至更高層數據包的能力。網絡交換機是一個擴大網絡的器材，能為子網絡中提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。隨著通信業(yè)的發(fā)展以及國民經濟信息化的推進，網絡交換機市場呈穩(wěn)步上升態(tài)勢。它具有性能價格比高、高度靈活、相對簡單、易于實現等特點。3.2路由器的配置和使用路由器是最常使用的網絡互連設備，他能夠實現不同網絡或網段之間的互聯。作為路由器，必須具備兩個或兩個以上的接口，是發(fā)送數據到其他網絡的“網關”，具有存儲、轉發(fā)、尋徑功能。3.2.1路由器的配置在第一次組建家庭網絡時，要斷開所有設備的電源，包括電腦、顯示器、Modem和路由器。將網線連接到局域網中每臺電腦的網卡，而網線的另一端則連接到路由器后面板中的LAN端口。小提示：TL-R410路由器共有4個端口可供客戶機使用，在此局域網中的電腦可以任意接入這些端口，沒有順序要求。另外還有一個Uplink口，供級聯用，一般不要插入此口。將小區(qū)寬帶的網線與路由器后面的WAN端口相連。為路由器后面的電源端口接上電源硬件全部安裝完成，并確認無誤后，將電源打開，并啟動電腦。

3.2.2路由器的使用在配置寬帶路由器前，一定要向技術人員了解相關的參數，因為寬帶路由器提供了3種上網配置模式，分別為靜態(tài)IP、動態(tài)IP和PPPOE方式。如果你現在所用的是小區(qū)寬帶則選擇靜態(tài)IP方式，并設置如下參數：靜態(tài)IP地址、子網掩碼、網關、首選DNS服務器和備用DNS服務器，如果是ADSL需要選擇PPPoE方式，并記住你的用戶名和密碼。雙擊桌面上的IE圖標，并在地址欄中輸入后回車。這個地址就是寬帶路由器IP地址，每次訪問寬帶路由器時都需要輸入此連接。第四章防火墻的安裝與配置4.1基本定義防火墻是一項協助確保信息安全的設備會依照特定的規(guī)則允許或是限制傳輸的數據通過。防火墻可以是一臺專屬的硬件也可以是架設在一般硬件上的一套軟件。是一種位于內部網絡與外部網絡之間的網絡安全系統4.2基本特性內部網絡和外部網絡之間的所有網絡數據流都必須經過防火墻只有符合安全策略的數據流才能通過防火墻防火墻自身應具有非常強的抗攻擊免疫力應用層防火墻具備更細致的防護能力\t"_b