第1章局域网组建基本知识(局域网组建、管理与维护课件)

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1.1.4 局域网的特点
➢局域网地理范围一般在0.01km~20km之间。这样的地理 范围可以是一个跨城市的集团组织或是一个集团的建筑楼 群，也可以是一栋楼或一个办公室。可见局域网联网非常 灵活，甚至两台计算机就可以连成一个对等的局域网。
➢局域网是专用网。一般由一个部门专有，不需要使用公 共通信设施连网，专线使得局域网具有较好的信道质量。
➢局域网的数据传输率高，误码率低。数据传输率一般在 10Mbps –10Gbps，而误码率却在10-9左右。 ➢局域网使用共享信道技术，具有独特的介质访问控制方 式。例如，以太网的总线结构和基于CSMA/CD的介质访 问控制。 ➢局域网价格低廉，组网容易，使用方便。
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1.1.3 局域网的功能
➢资源共享。共享网络中的各种硬件和软件资源，使网络中 的资源互通有无、分工协作；从而避免了不必要的投资浪费， 大大提高了资源的利用率。
➢负载均衡与分布处理。将局域网任务分布在多台主机，均 衡网络负载。将任务分散到不同的计算机上进行分布式处理， 充分利用各地的计算机资源进行协同工作。
Token Ring
Many LANs and WANs
FTP – 文件传输协议； HTTP - 超文本传输协议； SMTP – 简单邮件传输协议
； DNS – 域名解析服务系统； TFTP - 一般文件传输协议； SNMP - 简单网络管理协议； TCP – 文件传输控制协议； UDP - 用户报文协议；
●IP ●ICMP ●ARP ●RARP
IP – 网际互连协议。
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TCP/IP模型
TCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署 (DARPA)的一项研究计划——实现若干台主机 的相互通信。
现在TCP/IP已成为Internet上通信的标准。
TCP/IP模型包括4个概念层次： 应用层（application） 传输层（transport） 网际层（internet） 网络接口（network interface）
T P
S
T P
M P
t
21
23
25
53
69 161
TCP
UDP
保留的端口号： ＜255，公共应用 255-1023，公司 ＞1023，未规定
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TCP/IP网际层的四个主要协议
应用层 传输层 网际层 网络接口
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TCP/IP与OSI参考模型的对应关系
OSI参 考 模 型 应 用 层 Application
表 示 层 Presentation
会 话 层 Session
TCP/IP协 议
A p p lication
H T T P
F T P
第1章局域网组建基本知识(局域网组建、管理与维护课件）
局域网组建、管理与维护
局 网络体系结构与协议
域 网
局域网组建需求分析
组 局域网组建概要设计 建
管 局域网运行环境设计
理
维 局域网项目质量管理
护 局域网设计基础
高速局域网组建与管理 服务器基本配置与管理
无线局域网组建与管理 局域网路由配置与管理 局域网安全设置与管理
➢WWW应用 ●HTTP
➢远程登录 ●Telnet、rlogin
➢网络管理 ●SNMP
➢名字管理 ●DNS
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TCP/IP的传输层
传输层的两项主要功能：
➢流量控制：通过滑动窗口实现；
➢可靠传输：由序号和确认来实现。
传输层提供了TCP和UDP两种传输协议：
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第1章局域网组建基本知识
➢重点知识： ➢网络系统结构与协议 ➢OSI与TCP/IP体系结构 ➢ IPv4子网地址设置与子网掩码设置 ➢ IPv6地址表示与配置方法 ➢局域网的组成结构与使用范围 ➢难点知识： ➢IPv4可变长子网与掩码 ➢IPv4向IPv6过渡途径与方法
20世纪80年代中后期到90年代，具有较高水平的局域网操作系统（NOS）
也得到了很大发展。
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1.1.2 局域网的发展
➢进入20世纪90年代，局域网技术主要朝着两个方面发展： 互联和高速。
➢在网络高层协议和操作系统支持下，已实现了LANLAN互联和LAN-WAN的互联。互联扩大了局域网的应用 范围，从某种意义上来说，局域网已不再是“局域”的了。
➢信息快速传输和集中处理。局域网可以实现客户机与客户 机之间、客户机与服务器之间、服务器与服务器之间快速可
靠的信息传输，并可根据实际需要对信息进行分散或集中管 理。
➢综合信息服务。企事业局域网可提供数字、语言、图形、 图像等各种信息传输，实现电子邮件、电子会议、网上办公、
网上学习等。
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应用层
传输层 网际层 网络接口
面向连接的 ●TCP 无连接的
●UDP
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TCP/UDP 端口号
TCP和UDP都用端口(socket)号把信息传到上层。 端口号指示了正在使用的上层协议。
应用层 传输层
பைடு நூலகம்
FTSDTS
T eMNFN
P
l n e
➢另一方面随着局域通信技术光纤化的趋势，出现了多种 新的光以太网通信技术（例如10Gbps以太网），使局域 网正朝着高速率、大容量的方向发展。
➢局域网上传输的信息也不再是文本数据，而是融合话音、 数据和视频的多媒体信息。局域网速度已经从共享式 10Mbps升级到交换式100Mbps–1000Mbps，目前最快的 以太网交换机带宽可达到10Gbps。
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1.2网络体系结构与协议
1.2.1 基本概念与原理
网络协议由三个要素构成：语法、语义和时序。
语法确定通信双方之间“如何讲”，由逻辑说明构成 ，确定通信时采用的数据格式、编码、信号电平及应 答结构等；
语义确定通信双方之间“讲什么”，由通信过程的说 明构成，要对发布请求、执行动作及返回应答予以解 释，并确定用于协调和差错处理的控制信息；
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1.1.1 局域网的概念
体现应用目的的定义：“以相互共享资源方 式连接起来，并且各自有独立功能的计算机 系统之集合”；
体现物理结构的定义：“在网络协议的控 制下，由一台或多台服务器、若干台终端机 （PC）、数据传输设备（集线器、交换 机），以及终端机与服务器间、终端机与终 端机间、服务器与服务器间进行通信设备所 组成的计算机复合系统”。
➢TCP是面向连接的、可靠的传输协议。它把报 文分解为多个段进行传输，在目的站再重新装 配这些段，必要时重新发送没有收到的段。
➢UDP是无连接的。由于对发送的段不进行校验 和确认，因此它是“不可靠”的。
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传输层提供了两种传输协议
信宿
应用层
表示层
网
络
高
会话层
层
传输层
网络层
通
数据链路层
信 子
网
物理层
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1.2.3 TCP/IP体系结构
1. TCP/IP协议 (1)协议集
FTP
HTTP
SMTP
DNS
SNMP
TFTP
TCP
UDP
IP
Internet
Ethernet
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第1章局域网组建基本知识
➢学习目标：
➢了解局域网的发展，理解局域网的概念、功能与特点， 掌握网络系统结构与协议的基本知识，会使用OSI参考 模型与TCP/IP体系结构对比，分析实际网络体系结构。 ➢理解IPv4与IPv6的要点与使用规范。熟练掌握IPv4子 网地址设置与子网掩码设置。基本掌握IPv6地址表示方 法与配置方法，理解IPv4向IPv6过渡的途径与方法。 ➢理解局域网的组成结构，理解对等网络、客户机/服务 器网络及浏览器/服务器网络结构的特点与区别，基本掌 握局域网各种结构的使用范围。
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T C P /IP 支持所 有的、 标准的 物理和 数据链 路协议
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TCP/IP的应用层
应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络 管理、Web浏览等应用。
应用层
传输层 网际层 网络接口
➢文件传输
●FTP、TFTP、NFS
➢电子邮件 ●SMTP、POP3
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1.1.2 局域网的发展
1969年，世界上最早的广域网ARPANET的研制成功，展现了计算机网络的 广阔应用前景。
1974年英国剑桥大学计算机研究室研究成功了著名的剑桥环局域网络（ Cambridge-Ring）。
1976年美国Xerox公司Palo Alto研究中心利用夏威夷大学ALOHA无线电网 络系统原理成功开发了以太网（Ethernet），使之成为第一个共享总线式局 域网。
S M T P
D N S
T F T P
Session
传 输 层 Transport
网 络 层 Network 数据链路层 Data Link
物 理 层 Physical
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TCP UDP
IP
ICM P ARP
网络接口层 （ Ethernet,802.3, 802.5,FDDI等 ）
1层
N-1层
N层 N+1层 外层
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1.2网络体系结构与协议
1.2.2 OSI模型
信源
应用层
体系结构
表示层
服务定义
会话层
传输层
协议规格
网络层
数据链路层
物理层
对等层通信 处理网络应用
数据表示 主机间通信 端到端的连接 寻址和最短路径 介质访问（接入） 二进制传输
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1.1 计算机局域网概述
➢计算机应用需求的增长和计算机成本的不断降 低，使用计算机的用户数量在不断上升。
➢人们希望能够将一个局部范围，如一个办公室、 一栋写字楼、一个学校、一个企业的计算机通过 一定的方法连接起来，以实现计算机之间数据交 换，共享网络硬件和软件资源。 ➢这样，计算机局域网（Local Area Network， LAN）技术得到了广泛的应用和发展。
1980年美国DEC公司、Intel公司和Xerox公司联合公布了局域网DIX标准， 即以太规范，使局域网的典型代表以太网进入规范阶段。
1980年2月，IEEE学会下属的802局域网络标准委员会宣告成立，并相继提 出了若干802局域网络协议标准 。
1984年IBM公司推出它的IBM PC NETWORK 宽带局域网产品，遵循以太规范 ，可以用来连接已经有广泛用户的环形局域网产品。
时序确定事件的顺序以及速度匹配、排序等。
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1.2.1 基本概念与原理
体系结构。为了完成计算机间的协同工作，把计算机 间互连的功能划分成具有明确定义的层次，规定了同层 次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务。将这些同 层次进程通信的协议以及相邻层接口统称为网络体系结 构。 分层特点 。独立性强 ，功能简单 ，适应性强 ，易于 实现和维护 。
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第1章局域网组建基本知识
➢计算机局域网概述 概念 功能 特点 发展
➢网络体系结构与协议 概念 原理 OSI模型 TCP/IP 拓扑
结构 IPv4协议 IPv6协
➢局域网组成结构 对等网 Client/Server Browser/Server
网络存储技术与方案 服务器集群与热备方案
涉密局域网组建与管理 高性能集群技术方案
网络构建，配置管理，安全管理，系统集成
网络性能优化 网络故障诊断 网络故障排除 UPS使用维护 网络系统评估 局域网运行维护
强调网络构建理论基础 突出系统集成技术实践 重视案例学习兴趣激发
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