第六章 IP和网络互连
计算机文化基础第六章问答题
第六章部分问答题1、何为计算机网络？答：所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息交换的系统。
连接在网络中的计算机、外部设备、通信控制设备等称为网络节点。
计算机网络涉及到计算机和通信这两个方面的领域，通信技术与计算机技术的结合是产生计算机网络的基本条件。
一方面，通信网为计算机之间的数据传送和交换提供了必要的手段；另一方面，计算机技术的发展渗透到通信技术中，又提高通信网的各种性能。
2、计算机网络的发展答：以单个主机为中心，面向终端设备的网络结构称为第一代计算机网络。
由于终端设备不能为中心计算机提供服务，因此终端设备与中心计算机之间不提供相互的资源共享，网络功能以数据通信为主。
第二代计算机网络是以分组交换网（又称通信子网）为中心的计算机网络。
在网络内，各用户之间的连接必须经过交换机（也叫通信控制处理机）。
分组交换是一种存储-转发交换方式，它将到达交换机的数据先送到交换机存储器内暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。
第二代计算机网络与第一代计算机网络的区别主要表现在两个方面，其一是网络中的通信双方都有自主处理能力的计算机，而不是终端计算机；其二是计算机网络功能以资源共享为主，而不是以数据通信为主。
把体系结构标准化的计算机网络称为第三代计算机网络。
网络互连和高速计算机网络的发展，使计算机网络进入到第四代。
3、计算机网络的功能有哪些？答：主要体现在三个方面：信息交换、资源共享、分布式处理。
信息交换功能是计算机网络最基本的功能，主要完成网络中各个节点之间的通信。
资源共享包括硬件、软件和数据资源的共享。
在网络范围内的各种输入/输出设备、大容量的存储设备、高性能的计算机等都是可以共享的网络资源。
分布式处理就是指网络系统中若干台计算机可以相互协作共同完成一个任务，或者说，一个程序可以分布在几台计算机上并行处理。
计算机网络课后习题和答案解析
第一章计算机网络概论第二章数据通信技术1、基本概念（1）信号带宽、信道带宽，信号带宽对信道带宽的要求答：信号带宽是信号所占据的频率范围；信道（通频）带宽是信道能够通过的信号的频率范围；信号带宽对信道带宽的要求：信道（通频）带宽>信号带宽。
（2）码元传输速率与数据传输速率概念及其关系？答：码元传输速率（调制速率、波特率）是数据信号经过调制后的传输速率，表示每秒传输多少电信号单元，单位是波特；数据传输速率（比特率）是每秒传输二进制代码的位数，单位是b/s或bps；两者的关系：比特率＝波特率×log2N，N为电脉冲信号所有可能的状态。
（3）信道容量与数据带宽答：信道容量是信道的最大数据传输速率；信道带宽W是信道能够通过的信号的频率范围，由介质的质量、性能决定。
（4）数字信号的传输方式、模拟信号的传输方式答：数字信号传输:数据通信1）数/模转换-->模拟通信系统-->模/数转换2）直接通过数字通信系统传输模拟信号传输1）模拟通信：直接通过模拟通信系统2）数字通信:模/数转换-->数字通信系统-->数/模转换2、常用的多路复用技术有哪些？时分复用与统计复用技术的主要区别是什么？答：常用的多路复用技术有空分多路复用SDM、频分多路复用FDM、时分多路复用TDM和波分多路复用WDM；时分复用与统计复用技术的主要区别是：时分多路复用：1）时隙固定分配给某一端口2）线路中存在空闲的时隙统计时分多路复用（按排队方式分配信道）：1）帧的长度固定2）时隙只分配给需要发送的输入端3、掌握T1和E1信道的带宽计算方法。
答：每一个取样值用8位二进制编码作为一个话路，则24路电话复用后T1标准的传输比特率为多少？ 8000×(8×24+1)=1544000b/sE1 标准是32路复用（欧洲标准）传输比特率为多少？8000×(8×32)= 2048000bps 4、比较电路交换、报文交换、分组交换的数据报服务、分组交换的虚电路服务的优缺点？5、指出下列说法错误在何处：（1）“某信道的信息传输速率是300Baud”；（2）“每秒50Baud的传输速率是很低的”；（3）“600Baud和600bps是一个意思”；（4）“每秒传送100个码元，也就是每秒传送100个比特”。
系统结构 第六章 互联网络
法使直径减小的改进网络。只是，加弦的规律
是：从任一结点出发与距该结点距离为2的整数 幂结点相连 15 0 1
14
2
13
3
12
4
11 10 9
5
6 7 8
网络直径为2
6.2 静态互连网络
树形与胖树形
二叉树结构网络
二叉胖树结构网络
6.2 静态互连网络
网格形和环形网格
( a ) 网格形
( b ) Illiac网
在符号框内，上一个元素与下一个元素分别对应 输入与输出的连接关系。
6.1 互连网络的基本概念
3）图形表示法
图形表示法是直接用连线将输入与输
出的关系连接在一起，非常直观。其 缺点是不容易从中看出规律性的东西， 即函数关系不能一目了然。
000
000
001
001
010
010
011
011
100
100
101
第六章 互连网络
6.1 互连网络的基本概念 6.2 静态互连网络 6.3 动态互连网络
6.1 互连网络的基本概念
一. 互连网络的功能
1．什么是互连网络?
从广义上讲，凡是用以实现部件、设备或系统 之间连接用的部件都可以称为互连网络。
狭义上讲，互连网络是一种由开关元件按一定 的拓扑结构和控制方式构成的网络，用来实现 计算机系统内部多处理机或多功能部件之间的 相互连接。
000
000
001
001
010
010
011Βιβλιοθήκη 011100100
101
101
110
110
111
111
6.1 互连网络的基本概念
网络互连
局域网与局域网互连-中继器特性1 局域网与局域网互连-中继器特性1 中继器只能连接完全相同的局域网 协议和速率） （协议和速率） 中继器连接的局域网在物理上是一 个网络
局域网与局域网互连-中继器特性2 局域网与局域网互连-中继器特性2
中继器可以连接相同/不同传输介质同类局域网 中继器可以连接相同 不同传输介质同类局域网
交换技术的前景
近几年，由于交换技术 的迅速发展，交换机的 应用越来越普遍。 交换机相当于多个网桥
交换机
交换机(Switch)可以在其多个端口之间建立多个并发连接。 可以在其多个端口之间建立多个并发连接。 交换机 可以在其多个端口之间建立多个并发连接 交换机工作在OSI模型第二层（数据链路层）。 模型第二层（ 交换机工作在 模型第二层 数据链路层）。
常用网络互连设备
互连层越高，互连设备越复杂，参加互连的网 络之间差异就越大。 中继器是最简单的互连设备，网关则是最复杂 的互连设备。
局域网-局域网互连
将局域网互连起来，以实现更大范 围的计算机联网 局域网互连的主要设备为 中继器（同种局域网互连） 网桥（同种/异型局域网互连）
中继器（重发器） 中继器（重发器）
中继器
通过中继器连接起来的各种网络仍属于 一个物理网络系统。 一般不认为这是网络互连，而只是将一 个网络的作用范围扩大而已。
中继器
延长是有限的，中继器只能在规定的信 号延迟范围内进行有效的工作。 如：在10Base-5粗线以太网的组网规则 中规定，每个电缆段最大长度为500米， 最多可用4个中继器连接5个电缆段，延 长后的最大网络长度为2500米。
网络互连概述
由于目前存在着局域网和广域网两种类型的网络， 由于目前存在着局域网和广域网两种类型的网络，因而可 对应有以下三种网络互连： 对应有以下三种网络互连： 局域网-局域网互连； 同种/异型局域网） 局域网-局域网互连；(同种/异型局域网） 局域网-广域网互连； 局域网-广域网互连； 局域网-广域网-局域网互连； 局域网-广域网-局域网互连； 广域网与广域网互连。 广域网与广域网互连。
第六章计算机网络及其应用
同轴电缆
同轴电缆由一对导体组成，它们是按“同轴”的形式构成 线对，最里面是内导体，外包一层绝缘材料，外面再套一 个空心的圆柱形外导体，最外面则是起保护作用的塑料外 皮。内导体和外导体构成一组线对，外导体也可由编织线 来实现。
光缆
光缆由包裹在一起的一根或多根光纤构成。光纤是一根很 细的可传导光线的纤维媒体，其半径仅几微米至一二百微 米。制造光纤的材料可以是超纯硅、合成玻璃或塑料。
主机号，也叫做主机地址，用于标识同一个网络上的各个计算 机。
IP地址有二进制和十进制两种格式。十进制格式是由二 进制翻译过来的，用十进制表示为了便于使用和记忆。 二进制的IP地址共有32位，如：11001010 01100011 01100000 01000100，若将每个字节用一个十进制数表 示，并用“．”分隔，上例就变为 202.99.96.68。
收点（目的）之间构成一条实际连接的专用物理线路，最 典型的电路交换网络就是公用电话交换网（PSTN）。 （2）报文交换网络 报文交换又称为存储转发技术，该方式不需要建立一条专 用的物理线路。信息先被分解成报文，然后一站一站地从 源头送达目的地，这有点类似通常的邮政寄信方式。 （3）分组交换网络 分组交换网络的基本原理与报文交换相同，它也不需要建 立专用的物理线路，但信息传送的方式不是报文而是分组， 分组的最大长度比报文短得多。
按网络的拓扑结构分类:
网络拓扑结构是指组成计算机网络的计算 机、通信设备和通信线路的物理布局，即 计算机网络是怎样构成的一种图示。
网络的基本拓扑结构主要有四种：总线型、 星型、环型、网状型。实际网络的拓扑结 构可以是这些基本结构的扩展或混合使用。
总线型
总线结构是使用同一条通信线路连接所有计算 机的一种方式，也就是说，所有计算机共用同 一条通信线路
网络工程师教程学习笔记-第6章 网络互连与互联网
第6章 网络互连与互联网6.1 网络互连设备中继器reapter、HUB工作于物理层；网桥bridge和交换机switch工作于数据链路层；路由器router工作于网络层；网关gateway工作于网络层以上的高层协议。
1、中继器传输的信号：比特流，bit，位，0、1信号工作于物理层，只是起到扩展传输距离的作用。
功能：对信号进行再生和发送。
以太网中限制最多使用4个中继器，即最多由5个网段组成——5-4-3规则：5个网段、4个中继器、3个网段接PC。
集线器HUB就是一个多端口中继器。
2、网桥工作于数据链路层。
分析的地址：MAC功能：分析帧地址字段，决定是否把收到的帧转发到另一个网段上。
交换机是一种多端口网桥。
3、路由器工作于网络层。
处理的地址：IP。
功能：导航，找路，根据路由表进行分组转发。
4、网关功能：连接网络层之上的执行不同协议的子网，组成异构型因特网，对对互不兼容的高层协议进行转换（翻译和变换）。
5、由于人们习惯用语有些模糊不清，有时并不区分路由器和网关，而把在网络层及其以上进行协议的互连设备统称为网关，即：路由器就是一种网关。
6.2 广域网互连1、面向连接：打电话2、无连接：广播6.3 IP协议1、IP地址VLSM （Vareiable Length Subnetwork Mask）可变长子网掩码，在IP地址的后面加上“/位数”表示子网掩码中“1”的个数。
D类地址是组播地址。
实现组播需要：①能识别组播地址的路由器，叫组播网关；②主机能够发送组播数据报；③主机能够接收组播报文。
E类地址保留作为科研之用，IPV6就是在此基础上扩展的。
2、IP协议的操作1）数据报生存期 TTL功能：避免回路，无休止地巡回。
办法：规定数据报有一定的生存期。
每经过一个路由器，计数器加1，计数器超过一定的计数值，数据报就被丢弃。
2）分段和重装配IP协议使用4个字段处理分段和重装配问题>报文ID、数据长度、段偏移值、M标志报文ID：唯一标识，由源站和目标站地址、产生数据的协议层标识符、该协议层提供的顺序号组成；数据长度：字节数；段偏移值：分段在原来数据报中的位置；M标志：表示是否为最后一个分段。
网络互连技术知识详解
（4）提高可靠性。设备的故障可能导致整个网络的瘫痪，而通过子网的划分可以有效 地限制设备故障对网络的影响范围。
第6章 网络互联技术
6.1 网络互联技术概述
— 7—
6.1.3 网络互联的功能
— 11 —
第章 网络互联技术
6.1 网络互联技术概述
— 12 —
6.1.5 网络互联的层次
网络互联通常需要利用一个中间设备，这个中间设备称为中继系统，或称之为网间连接 器。中继系统在网间的连接路径中进行协议和功能转换，它具有很强的层次性。按ISO/OSI 体系的分层，中继系统可分为以下几类，它们分属不同的层次。
第6章 网络互联技术
6.1 网络互联技术概述
6.1.5 网络互联的层次
— 15 —
（2）数据链路层是以帧为单位接收或传送数据的。实现的过程是：当从一条链路上收 到一个帧后，先检查数据链路层的协议帧，如果帧的格式相同，直接将帧传送到另一条链 路上，如果帧的格式不同，则需要先进行帧的格式转换再传输。数据链路层互联可以用于 互联两个或多个数据链路层协议不同而网络层协议相同的网络系统。数据链路层中继系统 可用网桥或二层交换机互联。
— 18 —
第6章 网络互联技术
6.1 网络互联技术概述
— 19 —
6.1.5 网络互联的层次
②主机级（或DTE级）互联（DTE-DTE Interconnection）。这种互联是把中继系统连 接到不同网络的主机上，由于互联发生在主机上，因此称为主机级（或DTE级）互联。主机 级互联相当于在传输层或传输层以上的层次进行互联，所以此时的中继系统必须能实现传 输层或传输层以上的协议转换，必须使用网关。这种互联方式主要用于不同类型网络的互 联。同教材中图 6- 7 主机级互联
网络工程技术
第六章 路由技术
IP路由 路由 静态路由 路由体系结构 RIP协议 协议 OSPF协议 协议 内部网关路由协议(IGRP) 内部网关路由协议 边缘网关路由协议(BGP) 边缘网关路由协议
IP路由 6.1 IP路由
路由器(Router)： ： 路由器
网络层的网络互连设备 主要功能是进行路由选择
RIP协议 6.4 RIP协议
RIP工作过程： 工作过程： 工作过程
当RIP路由器R从路由器G收到一个路由消息时，它检查该消息中 包含的每一条到目的地D的路由，其中距离为cost(G,D)，把该路 由与自己路由表中到同一目的地D的路由相比较。 如果路由表中不存在，在路由表中增加一条路由：到目的地D 的下一个路由器跳段的地址为G，距离为 cost(R,G)+cost(G,D) 。
RIP协议 6.4 RIP协议
RIP工作过程： 工作过程： 工作过程
RIP路由器初始化时，会把那些到达它所直接连接的网络的路由 加载进来（距离一般被设置为1）。 一般RIP的具体实现也允许管理人员增加新的路由，比如说不 是通过RIP协议了解到的路由。 每个RIP路由器每隔30秒广播一个路由消息。 RIP路由器也可能通过发送Request消息来询问别的路由器有 关某些路由或者所有路由的信息，比如当一个主机启动后，可 能要求相邻的RIP路由器传递路由表中的所有信息。
IP路由 6.1 IP路由
路径选择： 路径选择：
下图主机A发送到主机 的数据包有多条路径可走 因此路由器必须做出选择， 下图主机 发送到主机B的数据包有多条路径可走，因此路由器必须做出选择， 发送到主机 的数据包有多条路径可走， 把数据从相应的接口发送出去，交给应的接口发送出去，交给下一路由器。主机 发送出的数据包到达 ， R1根据当时的网络拓扑状况进行路径选择，例如选择从 根据当时的网络拓扑状况进行路径选择， 这条路径发送数据。 根据当时的网络拓扑状况进行路径选择 例如选择从R2这条路径发送数据。以 这条路径发送数据 此类推。路径选择是路由器为一个数据包选择到达目标路径，确定下一跳的过程。 此类推。路径选择是路由器为一个数据包选择到达目标路径，确定下一跳的过程。
计算机网络计算题答案谢希仁图文稿
计算机网络计算题答案谢希仁集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）第一章 概述习题1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。
要传送的报文共x(bit)。
从源站到目的站共经过k 段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b (b/s)。
在电路交换时电路的建立时间为s (s)。
在分组交换时分组长度为p (bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。
问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？解：采用电路交换：端到端时延：kd bxs t c ++= 采用分组交换：端到端时延：kd bxb p k t p ++-=)1(，这里假定p x >>，即不考虑报文分割成分组后的零头。
欲使c p t t <，必须满足s bpk <-)1( 习题1-11在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x 和（p+h ）（bit ），其中p 为分组的数据部分的长度，而h 为每个分组所带的控制信息固定长度，与p 的大小无关。
通信的两端共经过k 段链路。
链路的数据率为b （bit/s ），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。
若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p 应取为多大？答：分组个数x/p ，传输的总比特数：(p+h)x/p 源发送时延：(p+h)x/pb最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b总发送时延D=源发送时延+中间发送时延 D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b 令其对p 的导数等于0，求极值 p=√hx/(k-1)习题1-20 收发两端之间的传输距离为1000km ，信号在媒体上的传播速率为s m /1028⨯。
试计算以下两种情况的发送时延的传播时延：（1） 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s 。
（2） 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s 。
第六章 配置网络连接
1. 网络的基本配置 2. 常用网络调试命令 3. 故障排查
6.1 网络的基本配置
主机名称 配置网卡 配置DNS客户端 配置 客户端
6.1.1 主机名称
配置文件： 配置文件：/etc/sysconfig/network 命令： 命令：hostname ________________
网络驱动的选择: 网络驱动的选择 /etc/modules.conf
以太网卡设备名： ？ 以太网卡设备名：eth？ eth0, eth1, eth2, …… #grep eth /etc/modules.conf alias eth0 pcnet32 表示： 表示：第一块以太网卡使用的驱动程序为 pcnet32.0
网卡配置方法
直接修改上面的网卡配置文件 使用命令netconfig 使用命令 ————————
为了使配置生效， 为了使配置生效，需要重启网络服务 service network restart
常用的网络配置命令
ifconfig route arp
ifconfig
ifconfig --help 显示网卡配置信息及其工作状态 配置网卡： ，掩码，广播地址， 配置网卡：ip，掩码，广播地址，是否支 持广播及多播， 持广播及多播，硬件地址
* 区别：hostname只能临时改变主机名称，当系统重启后， 区别： 只能临时改变主机名称， 只能临时改变主机名称 当系统重启后， 主机名称恢复成配置文件中的值
/etc/sysconfig/network
NETWORKING = yes #主机名称 主机名称 HOSTNAME = my_linux_host GATEWAY = 192.168.1.1 FORWARD_IPV4 = false
计算机网络PPT课件
第 6 章 网络互连
第 6 章 网络互连
*6.1 路由器在网际互连中的作用 6.1.1 路由器的构成 6.1.2 交换构件 6.1.3 互联网与因特网 *6.2 因特网的网际协议 IP 6.2.1 分类的 IP地址 6.2.2 IP 地址与硬件地址 6.2.3 地址解析协议 ARP 和逆地址解析协议 RARP 6.2.4 IP 数据报的格式 6.2.5 IP 层处理数据报的流程
6.1 路由器在网际互连中的作用
6.1.1 路由器的构成
直接交付和间接交付
A
间接交付 间接交付 间接交付 直接交付 C
直接交付
B
直接交付不需要使用路由器 但间接交付就必须使用路由器 路由器的转发分组是网络层主要工作
典型的路由器的结构
3——网络层 2——数据链路层 1——物理层
输入端口
1 2 … 输入端口 1 2 3 3 分组处理 转发表 3
第 6 章 网络互连（续）
6.6 IP 多播和因特网组管理协议 IGMP 6.6.1 IP 多播的基本概念 6.6.2 因特网组管理协议 IGMP 6.6.3 多播路由选择 *6.7 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT 6.8 下一代的网际协议 IPv6 (IPng) *6.8.1 解决 IP 地址耗尽的措施 *6.8.2 IPv6 的基本首部 6.8.3 IPv6 的扩展首部 6.8.4 IPv6 的地址空间 6.8.5 从 IPv4 到 IPv6 的过渡 6.8.6 ICMPv6
IP 地址的一些重要特点
(1)
IP 地址是一种分等级的地址结构。 (2) 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。 多接口主机(multihomed host)。 一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。 (3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都 具有同样的网络号 net-id。 (4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地 理范围的广域网，都是平等的。
06第六章 网络互连与互联网
第6章网络互连与互联网★多个网络互相连接组成范围更大的网络叫做互联网（Internet），网络互相连接构成统一的通信系统，实现更大范围的资源共享。
中继器（Repeater）工作于物理层；网桥（bridge）和交换机（Switch）工作与数据链路层；路由器（Router）工作于网络层；而网关（Gateway）工作于网络层以上的协议层。
*冲突时槽选择题按2 2 8做。
中继器的功能是对接收信号进行再生和发送。
中继器不改变接收到的数字信息，再生的信号与接收信号完全相同，并可以沿着另外的网段传输到远端。
例如在以太网中，限制最多使用4个中继器，最多由5个网段组成。
5-4-3规则，5网段，4中继，3网段可用。
中继器工作于物理层，只是起到扩展传输距离的作用。
集线器（HUB）工作原理上基本上与中继器相同。
简单的说。
集线器是一个多端口的中继器，它把一个端口上收到的数据广播发送到其他所有端口上。
网桥是连接两个局域网段，但它工作于数据链路层。
网桥要分析帧地字段，以解决是否把收到的帧转发到另一个网段上。
以太网中广泛使用的交换机是一种多端口网桥，每一个端口都可以连接一个局域网（二层）。
路由器:工作于网络层。
通常把网络地址叫做逻辑地址（IP地址），把数据链路层地址叫做物理地址（MAC地址）。
由于路由器工作网络层，它处理的信息量比网桥要多，因此处理速度比网桥慢，但路由器的互连能力更强，可以执行复杂的路由选择算法。
路由桥（Routing Brideg）虽然能够运行路由器算法，是属于工作在数据链路层的。
网关：是最复杂的网络互连设备，它用于连接网络层之上执行不同的协议的子网组成异构型因特网。
网关能对互不兼容的高层协议进行转换，翻译和变换。
最后，有时不区分路由器和网关，而是把网络层及其以上进行协议转换的互连设备统称为网关。
广域网互连一般采用在网络层进行协议转换的办法实现。
这里使用的互连设备叫做网关，更确切的说是路由器。
因特网协议（Internet Protocol，IP）是今天使用最广泛的网络，因特网中的主要协议是TCP和IP，所以，Internet协议也叫TCP/IP协议簇。
第六章-案例一认识与接入网络
20
案例一 认识与接入网络 三、查看网络基本状态
21
案例一 认识与接入网络 三、查看网络基本状态
22
案例一 认识与接入网络 查看网卡指示灯状态 网卡一般配备1－2个指示灯
灯亮表示网线连接正常，网络处于连接状 态。
灯闪烁表示处于数据传送的状态。
23
案例一
拓展技能
计算机不能上网的简单自查 利用路由器共享上网
14
案例一 认识与接入网络 知识准备 二、访问Internet的基本参数 3、URL 例如 /index.asp 表示用户想访问文件名为index.asp的网页， 该网页存放资源服务器上。
15
案例一 认识与接入网络 知识准备 二、访问Internet的基本参数 3、URL 例如 ftp:///share/test.exe 表示用户要下载的文件存放在名为 “”的服务器上，该文件存放 在服务器share子目录中，要下载文件是 test.exe
24
4
案例一认识与接入网络
知识准备 一、计算机网络简介
1 2 3
计算机网络的定义
计算机网络的组成
通信子网和资源子网
5
案例一认识与接入网络
6
案例一 认识与接入网络
常见操作系统的图标
7
案例一 认识与接入网络
通信子网与资源子网
8
案例一 认识与接入网络
拓扑结构示意图
9
案例一 认识与接入网络
知识准备 二、访问Internet的基本参数模Leabharlann 六计算机网络与应用目录
案例一 认识与接入网络 案例二 浏览器的使用 信息检索 电子邮件的使用
案例三 案例四 案例五
FTP的使用
2
《计算机网络技术基础》第六章IP地址规划与路由选择
《计算机网络技术基础》第六章IP地址规划与路由选择IP地址规划与路由选择技术是计算机网络的基础技术之一、IP地址规划能帮助搭建可靠正常的网络环境，而路由选择技术则可以将报文从一个网络传输到另一个网络以及确保报文以最短的路径传输。
网络的IP地址是用来唯一识别每一台主机、接口以及服务的唯一标识，它包括网络号和主机号，通过IP地址，我们可以将网络中的主机定位到具体的网络功能上。
在网络规划阶段，IP地址的分配是重中之重，这也是搭建可靠网络的基础，合理划分IP地址的作用在于把网络分段，使网络中的主机可以正常地进行通信。
针对IP地址分配，一般有两种方式：静态分配和动态分配。
静态分配方式是指管理员手动分配每台机器的IP地址，管理上复杂，易出错，但是可以提供较高的网络安全性。
动态分配也叫自动IP地址分配，是指网络中的路由器定期向客户端发送IP地址，客户端接收到IP地址后就可以正常访问互联网。
动态分配简化了网络管理，但可能出现IP地址冲突的现象，如果没有及时发现和处理，就会造成网络中断。
说完IP地址的分配，我们再来谈谈路由选择技术。
第六章 因特网互连协议
第6章因特网互连协议本章重点●因特网与TCP/IP ——因特网的协议z DNSz TCP、UDPz IP、ICMPz ARP与IP的交互简介TCP/IP是Internet上最广泛的网络协议TCP/IP是一个协议簇包括：应用层：FTP, HTTP, DNS等传输层：TCP, UDP网络层：IP, ARP, ICMP, RARP, 各种路由协议因特网的协议栈Application Transport Internet Network Interface Physical 应用层ftp, smtp, http （数据包、流） 传输层 tcp, udp （消息分组）网络层 ip, 路由协议（ip 数据包） 网络链路/网络接口层 ppp, 以太网协议（数据帧） 物理层6.1 因特网编址机制z 因特网目前主要有三种不同形式但可以互相映射的地址管理机制：z 域名地址：(帮助记忆)z IP v4地址：202.204.192.222(32位逻辑编码，用来在因特网中定位主机和路由器的接口)z 介质访问控制（MAC ）地址：12-FA-9B-23-DB-11(48位物理编码，用来在局域网中定位主机和路由器的接口)三者之间怎样进行相互影射？6.1 因特网编址机制z TCP/IP协议中各类地址的映射z在广域网中主要使用逻辑编址。
按IP地址来确定网络、网段和主机。
z依靠域名服务系统（DNS）来实现域名地址到IP地址的映射和转换z在局域网中，需要使用网卡的MAC地址来通信，MAC地址是在网卡出厂时就固化在芯片中。
z在局域网中，由各主机上的地址解析协议(ARP)模块负责完成IP地址到MAC地址间的转换。
6.1 因特网编址机制z IP协议采用固定的地址方案来传送数据。
无论在哪种链路上传送IP数据包中的IP地址都是不变的。
z在局域网网段上使用ARP协议，将信宿的IP地址转换为该信宿主机使用的MAC地址，以便将IP数据包再封装在链路帧送到信宿站点。
互连网络的原理及应用
互连网络的原理及应用一、什么是互连网络互连网络是指将多个计算设备通过网络连接起来，以实现数据和信息的传输和交流的技术系统。
互连网络的原理基于计算机网络和通信技术，可以实现计算机之间的数据传输、资源共享、远程控制等功能。
互连网络既包括局域网（LAN）和广域网（WAN），也包括互联网（Internet）。
二、互连网络的原理互连网络的原理基于数据包交换技术，通过将数据分割成小的数据包，在网络中进行传输和交换。
具体的原理可以分为以下几个方面：1. 数据的分割和封装在源计算设备上，数据被划分为小的数据包，并加上必要的源地址和目标地址等信息，形成数据包。
2. 数据的传输和中转数据包通过计算设备之间的物理连接传输，经过中间设备的中转，通过一系列的路由器、交换机等网络设备，按照最佳的路径进行传输。
3. 数据的路由和转发路由器是互连网络中的核心设备，负责根据目标地址对数据包进行路由和转发。
通过路由表等机制，路由器能够找到传输数据包的最佳路径，并保证数据包的安全和可靠传输。
4. 数据的接收和解封装目标计算设备接收到数据包后，根据目标地址进行解封装，还原成原始的数据，并进行相关的处理和应用。
三、互连网络的应用互连网络的应用广泛涉及到各个领域，包括但不限于以下几个方面：1. 互联网互联网是互连网络的典型应用，通过互联网，人们可以在全球范围内进行数据传输、信息查询、电子邮件、即时通讯等各种网络服务。
2. 企业局域网企业局域网是内部员工之间进行数据传输和资源共享的网络，可以提高企业内部的工作效率和信息流动速度，实现各个部门之间的协同工作。
3. 云计算云计算是一种基于互连网络的计算模式，通过将计算资源、存储资源等进行集中管理和共享，实现按需获取和使用计算资源的能力。
4. 物联网物联网是指通过互连网络将各种传感器、设备和物理实体连接在一起，实现信息的采集、传输和交互的技术系统，广泛应用于智能家居、智慧城市、智能交通等领域。
5. 远程控制和监控通过互连网络，可以实现对远程设备的控制和监控。
计算机网络基础-配置IP和接口描述
version 12.4
▪sseerrsvviitccaee rttiimmtueesspttaa-mmcpposs dlnoegfbudiggatd保etaitm存eteimm在esemNcsVecRAM中
no service password-encryption
当前配置与保
!
存配置有什么
hostname sw1
管理员主机 192.168.1.1/2
4
管理IP为 192.168.2.2
0
SW2
管理IP为 192.168.1.10
SW1B
F0/1 F0/0 192.168.2.254/24
R1
❖ 需求分析
192.168.1.254/24
▪ 管理员主机要能够远程管理所有设备
▪ 在SW2上配置默认网关
SW2(config)# ip default-gateway 192.168.2.254
区别和联系呢？
!
boot-start-marker 配置的交
boot-end-marker 换机名称
!
--More--
任务一 基础命令介绍
❖保存当前配置文件
Switch# copy running-config startup-config
▪或
Switch# write
▪ 将当前运行配置保存为启动加载配置
❖ 保存当前配置文件
Switch> enable
▪Sw将itc当h#前co运nfi行g 配t 置保存为启动加载配置
Switch(config)#interface f0/0
进入全局配置模式后 可：更改名称；设置密 码；配置IP等
任务二 配置接口IP
互联网简介
互联网简介6.3.1 概述在第六章的开头我们针对网络的发展作了简单介绍。
互联网是一种广域网。
它是目前世界上最大的广域网。
它又是网络的网络。
互联网发源于美国的ARPANET，采用TCP/IP协议将各种不同的网络连接起来。
今天的互联网采用TCP/IP协议将不同国家、地区、各部门、各机构的计算机网络连接起来。
随着互联网的发展，美国政府将互连网交由商业公司管理，并成立了互联网管理委员会IAB（Internet Architecture Board ），作为互联网的最高管理机构。
互联网采用层次化的管理方式，管理委员会下属的技术管理部门为互联网网络信息中心Inter NIC（Network Information Center），Inter NIC负责IP地址和顶级域名的管理工作。
各国家或地区也有自己的NIC（网络信息中心）作为网络信息中心的下属机构，负责本国家或地区IP地址和域名的管理工作。
我国的网络信息中心是CNNIC，为亚太地区网络信息中心APNIC的下属。
而亚太地区网络信息中心APNIC则为互联网网络信息中心Inter NIC的下属。
1993年3月, 我们国家最早接入互联网的网络是中国科学院高能物理研究所的网络――Global Net 。
而我国正式加入互联网则是以中国科学院计算机网络信息中心网――NCFC （National Computer & network Facility of China ）加入互联网为标志。
它提供了我们中国自己的域名解析服务（可以解析中国cn下的域名），并成立了我们国家自己的网络信息中心――CNNIC（China Network Information Center ），负责管理中国域名cn下的域名注册和IP地址的分配。
NCFC网络不仅连接北京中关村地区的大学和科研科研院所，而且通过中国电信的网络，连接到全国各地的科研院所。
它是一个面向科技界的网络。
它提供互联网的通用功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
应用层 H1 运输层 网络层 数据链路层 物理层 IP 数据报 H2 应用层 运输层 网络层 数据链路层 物理层
丢失
H1 发送给 H2 的分组可能沿着不同路径传送
课件制作人：谢希仁
虚电路服务与数据报服务的对比
对比的方面
思路
连接的建立 终点地址 分组的转发
虚电路服务
可靠通信应当由网络来保证
课件制作人：谢希仁
IP 地址的编址方法
分类的 IP 地址。这是最基本的编址方法， 在 1981 年就通过了相应的标准协议。 子网的划分。这是对最基本的编址方法的 改进，其标准[RFC 950]在 1985 年通过。 构成超网。这是比较新的无分类编址方法。 1993 年提出后很快就得到推广应用。
课件制作人：谢希仁
第 4 章 网络层（续）
4.5.6 路由器的构成 4.6 IP 多播 4.6.1 IP 多播的基本概念 4.6.2 在局域网上进行硬件多播 4.6.2 因特网组管理协议 IGMP 和多播路由选 择协议 4.7 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT 4.7.1 虚拟专用网 VPN 4.7.2 网络地址转换 NAT
课件制作人：谢希仁
电信网的成功经验 让网络负责可靠交付
面向连接的通信方式 建立虚电路(Virtual Circuit)，以保证双方 通信所需的一切网络资源。 如果再使用可靠传输的网络协议，就可 使所发送的分组无差错按序到达终点。
课件制作人：谢希仁
虚电路服务
应用层 H1 运输层 网络层 数据链路层 物理层
课件制作人：谢希仁
分类 IP 地址
每一类地址都由两个固定长度的字段组成， 其中一个字段是网络号 net-id，它标志主 机（或路由器）所连接到的网络，而另一 个字段则是主机号 host-id，它标志该主机 （或路由器）。 两级的 IP 地址可以记为：
IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号>} ::= 代表“定义为”
(4-1)
课件制作人：谢希仁
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0 net-id 8位 B 类地址 1 0 host-id 24 位
net-id 16 位
C 类地址 1 1 0 net-id 24 位
host-id 16 位
host-id 8位 多播地址
D 类地址 1 1 1 0
E 类地址 1 1 1 1
课件制作人：谢希仁
互连网络与虚拟互连网络
路由器 网络
网络 网络 虚拟互连网络 （互联网） 网络
网络
(a) 互连网络
(b) 虚拟互连网络
课件制作人：谢希仁
虚拟互连网络的意义
所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的 意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本 来是客观存在的，但是我们利用 IP 协议就可 以使这些性能各异的网络从用户看起来好像是 一个统一的网络。 使用 IP 协议的虚拟互连网络可简称为 IP 网。 使用虚拟互连网络的好处是：当互联网上的主 机进行通信时，就好像在一个网络上通信一样， 而看不见互连的各具体的网络异构细节。
当结点出故障时 所有通过出故障的结点的虚 电路均不能工作 分组的顺序 总是按发送顺序到达终点 端到端的差错处 可以由网络负责，也可以由 理和流量控制 用户主机负责
4.2 网际协议IP
网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。 与 IP 协议配套使用的还有四个协议： 地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol) 逆地址解析协议 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 网际控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol) 网际组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol)
课件制作人：谢希仁
H1 5 4 3 2 1
分组在互联网中的传送
R1 3 2 1 间接交付 R1 间接交付 2 1 R2 间接交付 2 1
R2
3 2 1
R3
3 2 1 R3 2 1
主机 H1
R5 R5 3 2 2 1 1
间接交付
R4
R4 3 2 2 1 1
主机 H2
5 4 3 2 1
H2
从网络层看 IP 数据报的传送
课件制作人：谢希仁
网络互连使用路由器
当中继系统是转发器或网桥时，一般并不 称之为网络互连，因为这仅仅是把一个网 络扩大了，而这仍然是一个网络。 网关由于比较复杂，目前使用得较少。 互联网都是指用路由器进行互连的网络。 由于历史的原因，许多有关 TCP/IP 的文 献将网络层使用的路由器称为网关。
为 1 字节
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0 net-id 8位 B 类地址 1 0 host-id 24 位
net-id 16 位
C 类地址 1 1 0 net-id 24 位
host-id 16 位
host-id 8位
B 110 D 类地址 1 类地址的网络号字段 net-id 多播地址
课件制作人：谢希仁
因特网采用的设计思路
网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽 最大努力交付的数据报服务。 网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个 分组（即 IP 数据报）独立发送，与其前后的 分组无关（不进行编号）。 网络层不提供服务质量的承诺。即所传送的分 组可能出错、丢失、重复和失序（不按序到达 终点），当然也不保证分组传送的时限。
必须有 仅在连接建立阶段使用，每 个分组使用短的虚电路号 属于同一条虚电路的分组均 按照同一路由进行转发
数据报服务
可靠通信应当由用户主机来保 证
不需要 每个分组都有终点的完整地址 每个分组独立选择路由进行转 发 出故障的结点可能会丢失分组， 一些路由可能会发生变化 到达终点时不一定按发送顺序 由用户主机负责
课件制作人：谢希仁
尽最大努力交付的好处
由于传输网络不提供端到端的可靠传输服务， 这就使网络中的路由器可以做得比较简单，而 且价格低廉（与电信网的交换机相比较）。 如果主机（即端系统）中的进程之间的通信需 要是可靠的，那么就由网络的主机中的运输层 负责（包括差错处理、流量控制等）。 采用这种设计思路的好处是：网络的造价大大 降低，运行方式灵活，能够适应多种应用。 因特网能够发展到今日的规模，充分证明了当 初采用这种设计思路的正确性。
host-id 16 位
host-id 8位
C 类地址的主机号字段 host-id D 类地址 1 1 1 0 多播地址
E 类地址 1 1 1 1 保留为今后使用
为 1 字节
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0 net-id 8位 B 类地址 1 0 host-id 24 位
host-id 16 位
host-id 8位
为 3 字节
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0 net-id 8位 B 类地址 1 0 host-id 24 位
net-id 16 位
C 类地址 1 1 0 net-id 24 bit 1 10 D 类地址 A1类地址的主机号字段地 址 多 播 host-id
如果我们只从网络层考虑问题，那么 IP 数据报就可以想象是在网络层中传送。
网络层 R1 网络层 R2 网络层 R3 网络层 R4 网络层 R5 网络层 H2
IP 数据报 网络层 H1
课件制作人：谢希仁
4.2.2 分类的 IP 地址
1. IP 地址及其表示方法
我们把整个因特网看成为一个单一的、抽 象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特 网上的主机（或路由器）分配一个在全世 界范围是唯一的 32 位的标识符。 IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司 ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配
网络层
网络层提供的两种服务 网际协议 IP 1 虚拟互连网络 2 分类的 IP 地址 3 IP 地址与硬件地址 4 地址解析协议 ARP 与逆地址解析协议 RARP 5 IP 数据报的格式 6 IP 层转发分组的流程
课件制作人：谢希仁
第 4 章 网络层（续）
划分子网和构造超网 1 划分子网 2 使用子网时分组转发 3 无分类编址 CIDR（构造超网） 因特网的路由选择协议 1 有关路由选择协议的几个基本概念 2 内部网关协议 RIP 3 内部网关协议 OSPF 4 外部网关协议 BGP
host-id 16 位
host-id 8位
为 3 字节
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0 net-id 8位 B 类地址 1 0 host-id 24 位
net-id 16 位
C 类地址 1 1 0 net-id 24 位
host-id 16 位
保留为今后使用
IP 地址中的网络号字段和主机号字段
A 类地址 0 net-id 8位 B 类地址 1 0 host-id 24 位
net-id 16 位
C 类地址 1 1 0 net-id 24 位 1 10 D 类地址 A1类地址的网络号字段地 址 多 播 net-id
host-id 16 位