项目7-办公局域网的设置和应用[110页]课件.pptx
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- 110页 项目 办公 局域网 设置 应用 110 课件
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1、经济科学出版社办公局域网的设置和应用 理解办公局域网的含义及特点 了解办公局域网的主要功能 掌握办公局域网的构成与分类 掌握OSI参考模型和TCP/IP协议 计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物,它涉及通信与计算机两个领域。它的诞生使计算机体系结构发生了巨大变化,在当今社会起着非常重要的作用,为人类社会的进步做出了巨大的贡献。随着计算机网络的迅速发展,局域网是当前非常流行的技术领域。它的出现使计算机网络为大多数人所认识,并借助这个桥梁传输数据和共享资源。局域网技术在企业、机关的管理信息系统与信息服务领域中得到了广泛应用,学习和使用局域网也成为一种基本要求。本文主要介绍办公局域网的基础
2、知识,使读者对办公局域网有一个清晰的认识。通过对本任务的学习,可以了解办公局域网的概念,掌握常用的局域网的分类,了解局域网通信协议,重点掌握OSI和TCP/IP参考模型。办公局域网通常是指在一个政府行政机关、企事业单位、校园、医院等范围较小的地域内,把分散的计算机、终端、大容量存储器以及其他设备连接起来组成的计算机网络。组建办公局域网的目的是将各个计算机、外围设备和计算机系统连接成一个数据共享体,并通过网络管理软件,控制网上用户之间的相互联系和信息传输。办公局域网具有连接方便、传输高速、维护容易等优点,在现代办公中应用广泛。分布的地理范围较小:如一幢大楼、一个工厂、一所学校或一个大到几十公里的
3、区域,其范围一般不超过25KM。传输速率高:局域网由于通讯线路短,数据传输快,目前通讯速率通常在100Mbps以上。因此局域网是计算机之间高速通信的有效工具。管理方便:由于局域网范围较小,且为单位或部门所有,因而网络的建立、维护、管理、扩充和更新等都十分方便。价格低廉:由于局域网区域有限、通信线路短,且以价格低廉的微机为联网对象,因而局域网的性能价格比相当理想。办公计算机接入局域网后,可方便地实现多台计算机之间的文件传输、磁盘共享、打印共享、协同办公、联机交流等,从而能极大地提高工作效率。概括起来,其功能主要有:数据通信。数据通信用来快速传送计算机与终端、计算机和计算机之间的各种信息,将分散在
4、各个地区的单位或部门用计算机网络联系起来,进行统一的调配、控制和管理。资源共享。资源共享包括在全网范围内的硬件、软件和数据等资源的共享。例如:一些昂贵的硬件资源(如高档打印机、多功能一体机等)通过网络系统实现共享,可以减少预算、节约开支,并提高设备利用率。网络上个别计算机里的软件资源可通过共享,被其他用户的计算机所使用,省去了重复安装软件的烦恼。分布式处理。网络技术的发展,使得分布式计算成为可能。对于复杂的问题,可以分为许许多多的小问题。由不同的计算机分别完成,然后再集中起来,共同解决问题。办公局域网是由网络硬件系统和网络软件系统两大部分组成的。网络硬件主要包括网络服务器、工作站和网络设备等,
5、这些网络设备的连接方式和配置高低决定着局域网所具备的潜能;网络软件主要包括网络操作系统和通信协议等。局域网的硬件系统主要包括服务器、工作站、网络适配器、传输介质和集线设备等网络硬件,将这些硬件按照一定的规则进行连接,即可构成一个基础的局域网硬件平台。为了帮助用户能够对局域网硬件设备有一个初步的了解,下面来认识一些基本的网络设备。服务器 从广义上讲,服务器是指网络中能对其它机器提供某些服务的计算机系统(如果一个PC对外提供FTP服务,也可以叫服务器)。从狭义上来讲,服务器是专指某些高性能计算机,能够通过网络,对外提供服务。小型局域网中的服务器一般提供文件和打印两种服务,而且在大多数情况下,将文件
6、和打印服务集中到一台计算机上进行。工作站 工作站是指一个连接到局域网上的可编址设备,它对用户数据进行实时处理,并作为用户和网络之间的接口。用户可通过工作站请求获得网络服务,网络服务器又把处理结果返回给工作站的用户。局域网的硬件系统主要包括服务器、工作站、网络适配器、传输介质和集线设备等网络硬件,将这些硬件按照一定的规则进行连接,即可构成一个基础的局域网硬件平台。为了帮助用户能够对局域网硬件设备有一个初步的了解,下面来认识一些基本的网络设备。网络适配器 网络适配器(俗称网卡)是局域网中所有计算机(包括服务器和工作站)与网络进行连接的接口卡。网络适配器首先通过总线接口与计算机主板连接,然后通过网络
7、接口与网线、光纤等传输介质连接,进而实现局域网计算机之间的通信。传输介质 传输介质主要包括同轴电缆、双绞线、光纤和无线传输介质,用于连接局域网中的各种网络设备并使之进行通信。其中,双绞线是局域网中最常见的传输介质之一。集线设备 集线设备主要用于将与计算机或其他网络设备相连的传输介质集中到一起,并对所传输的数据信号进行汇集、中继、整形和提升,可以有效增强信号强度。常用的集线设备主要包括交换机和集线器。局域网软件系统是局域网正常工作的“精神”基础,如果没有软件系统的支持,无论多高的网络硬件配置也没有实际意义。局域网软件系统主要包括网络操作系统和通信协议等。网络操作系统 网络操作系统(NOS)是网络
8、的心脏和灵魂,是向网络计算机提供服务的特殊的操作系统。它在计算机操作系统下工作,使计算机操作系统增加了网络操作所需要的能力。通信协议 通信协议是指网络中通信各方事前约定的通信规则,可以简单地理解为各计算机之间进行相互会话所使用的共同语言。两台计算机在进行通信时,必须使用相同的协议。计算机局域网中一般使用NetBEUI、TCP/IP和IPX/SPX这三种协议。办公局域网按照不同的分类标准,有多种分类方法,从而产生了多种不同的网络类型。常见的类型主要有对等局域网、客户机/服务器局域网、无盘工作站局域网、无线局域网以及虚拟专用局域网5种。下面简单介绍这5类网络的各自特点。也称工作组,其中计算机的数量
9、通常不超过10台,所以这种网络相对比较简单。对等局域网上各台计算机有相同的功能,没有主从之分,网上任何一台计算机既可以作为网络服务器,将其资源和其他计算机共享,也可以作为其他服务器的资源。它不需要专门的服务器来做网络支持,也不需要其他组件来提高网络的性能,因而成本相对低廉。不过许多管理功能在这种网络中也无法实现。又叫服务器网络,是由一台服务器和若干个客户机组成。服务器通常采用高性能计算机或专用服务器设备,它在网络操作系统的控制下,将与其相连的硬盘磁带、打印机、Modem及昂贵的专用通信设备提供给网络上的客户站点共享,也能为网络用户提供集中计算、数据库管理等服务。客户机是用户计算机,它通过向服务
10、器发出请求来获得服务,多台客户机可以共享服务器的各种资源。客户机/服务器网络不仅适合于同类计算机联网,也适合于不同类型的计算机联网。服务器网络安全性容易得到保证,计算机的权限、优先级易于控制,监控容易实现,网络管理规范化,很容易做到日常维护和数据备份,因而是最常用的一种办公局域网。是基于服务器网络的一种结构,利用网卡上的启动芯片与服务器连接,使用服务器的硬盘空间进行资源共享。利用射频技术实现数据传输,能够弥补有线局域网的不足。当局域网没有固定工作场所,或架设有线受到限制时,可采用无线局域网。无线局域网还可以作为有线局域网络的备用系统。是通过Internet建立的一个安全的私有连接,能实现安全稳
11、定的工作传输。局域网中服务器与客户机通常使用不同的操作系统,要使它们实现通信必须遵循一种统一的标准。这种为了进行网络数据交换而建立的规则、标准或约定成为网络协议。通信协议有层次特性,大多数的网络组织都按层或级的方式来组织,在下一层的基础上建立上一层,每一层的目的都是为上一层提供一定的服务,而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。网络协议确定交换数据格式及有关的同步问题。开放系统互联参考模型(Open System Interconnection Reference Model,OSI/RM)是国际标准化组织为在世界范围内实现不同系统之间的互联于1984年公布的国际标准。OSI参考模型采用了
12、7层体系结构,由底层至高层分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层及应用层。各层的主要功能如下:物理层:为上层(数据链路层)提供一个物理连接,实现比特流的透明传输。数据链路层:负责建立、维持和释放数据链路的连接,用于在两个相邻节点之间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据。网络层:解决网络与网络之间的通信问题。传输层:向上一层(会话层)提供一个可靠的端到端的服务。会话层:在两个互相通信的应用进程之间,建立、组织和协调其交互。表示层:解决用户信息的语法表示以及数据格式的转换问题。应用层:OSI参考模型的最高层,主要是给用户提供一个良好的应用环境,是用户不必担心网络资源如何分配等问题
13、。TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol),传输控制协议/网际协议)于1969年由美国国防部高级研究所计划署(ARPA)开发,最初是在分布于全美各地的主机之间建立高速通信连接,实现资源共享,后来成为Internet的一种标准通信协议。TCP/IP共分4层,分别是应用层、传输层、网络层和网络接口层,它与OSI参考模型的层次对应关系如图所示。应用层:向用户提供一组常用的应用程序。传输层(TCP):提供程序间(即端到端)的通信。网络层(IP):负责相邻计算机之间的通信。网络接口层:这是TCP/IP软件的最底层,负责接收数据报并通过
14、网络发送;或者从网络上接收物理帧。要实现网络中各计算机之间的通信,网络中的计算机必须有相应的地址标识,就像平时使用的电话一样,每台电话都有一个唯一的号码,这样一台计算机发出的信息才能够被传送到指定的计算机。在TCP/IP协议中,这个地址被称为IP地址。IP地址由32位二进制数组成,32位二进制数被分为4段,每段8位,中间用小数点隔开。但二进制数不好记忆,因此采用“点分十进制”表示法,即用4个十进制整数,每个整数对应一个字节,整数与整数之间以小数点“.”为分隔符的表示方法,就产生了常用的IP地址,如192.168.0.1。IP地址采用分层结构,由网络地址和主机地址两部分组成。网络地址用来标识网络
15、,同一网络上所有的TCP/IP主机的网络地址都相同;主机地址用来标识网络中的主机。由于每个网络中拥有的计算机数量不一样,有的网络可能有较多的计算机,而有的网络则只有少量的计算机,因此根据网络规模的大小,将IP地址空间划分为从A到E这样5个不同的地址类别,其中A、B、C这三类最为常见。A类地址:用地址中的第一段来标识网络ID,且最高位必须是“0”,接下来的7位表示网络ID,即网络ID的取值介于1126之间,剩余的24位表示主机ID。B类地址:用地址中的前两段来标识网络ID,且最高两位必须是“10”,接下来的14位表示网络ID,即网络ID的取值介于128191之间,剩余的16位表示主机ID。它适用
16、于中等规模的网络。C类地址:用地址中的前三段来标识网络ID,且最高3位必须是“110”,接下来的21位表示网络ID,即网络ID的取值介于192223之间,剩余的8位表示主机ID。它适用于小规模的网络。D类地址:不分网络号和主机号,定义其最高4位值为“1110”,它用于多播。所谓多播就是把数据同时发送给一组主机,只有那些登记过可以接收多播地址的主机才能接收多播数据包。D类地址的范围是224.0.0.0239.255.255.255。E类地址:为将来预留,也可以用于实验目的,但不能分配给主机使用。IP地址的类型决定了网络地址(ID)使用哪些位,主机地址(ID)使用哪些位,同时也决定了每类网络中包含
17、的网络数和每个网络中可能包含的主机数。5类地址的格式如图所示。在A类地址中,网络ID不能是127,因为该网络ID被保留用作回路及诊断地址,任意主机发送给以127.x.x.x的信息都将回传给主机本身。此外,网络ID和主机ID全为0和全为1的地址也不能作为主机的IP地址,它们分别作为指向本网的地址和向特定的所在网上的所有主机发送数据报的地址。为了满足像办公室等内部网络使用TCP/IP协议的需要,Internet地址授权机构IANA将A、B、C类地址的一部分保留下来作为私人IP地址空间。保留IP地址的特点是当局域网使用这些地址并接入Internet时,它们不会与Internet相连的其他使用相同IP
18、地址的局域网发生冲突。正因为如此,所以当组建一个办公局域网时,内部网络的IP地址可选择保留的IP地址,这样当该局域网接入Internet后,即使与Internet相连的其他局域网也使用了相同的IP地址范围(事实上有成千上万的局域网在使用着这些IP地址),它们之间也不会发生IP地址的冲突。保留IP地址的范围如表 1.1所示。表 1.1 保留IP地址的范围类别类别IPIP地址范围地址范围网络网络IDID网络数网络数A A10.0.0.010.255.255.255101 1B B172.16.0.0172.31.255.255172.16172.131717C C192.168.0.0192.16
19、8.0.0192.168.255.255192.168.255.255192.168.0192.168.0192.168.255192.168.255256256 观察该网络中所使用的设备,如服务器、交换机、路由器、防火墙等,记录设备名称和型号及这些设备是如何接入网络的,了解这些设备的主要功能。记录该网络内计算机的数量、配置及使用的操作系统。了解局域网结构和特点。画出该网络的拓扑结构,并分析该网络采用何种网络结构。查看该网络中任一台计算机的IP地址,并分析该IP属于哪一类。掌握双绞线的连接标准及制作方法 掌握设置计算机名和工作组名的方法 掌握IP地址的配置方法 学会组建办公局域网 随着办公自动
20、化和无纸化等应用的普及和深入发展,人们的日常工作已经离不开网络。许多企事业单位的用户已经通过办公网络实现了日常事务处理的网络化,并以此推动着本单位的信息化建设进程。办公局域网对安全性和稳定性的要求较高,因为一旦发生网络连接故障,有可能会丢失重要数据。将办公计算机连网也有利于办公人员协同工作,提高工作效率。因此要建立高效、快捷和安全的办公环境,就必须运用网络技术组建办公局域网。本文主要介绍组建办公局域网的方法,使读者能够组建小型局域网。要求掌握双绞线的连接标准及制作方法,并会测试双绞线的接法是否正确;了解网络连接设备的一般知识,掌握设置计算机名和工作名的方法,学会设置计算机的IP地址。网络中常见
21、的传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤等,其中同轴电缆已经很少使用。双绞线是局域网布线工程中使用最为广泛的一种传输介质。目前,局域网组网中广泛使用5类线和超5类双绞线,分为屏蔽和非屏蔽两种。如果是室外使用,选用屏蔽线要好些;如果在室内,则可使用非屏蔽线。根据EIA/TIA接线标准,RJ-45接口制作有两种标准:EIA/TIA 568A标准和EIA/TIA 568B标准。568A标准的线序为:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕;568B标准的线序为:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。在整个网络布线中应使用同一种线序方式。实际应用中,大多数布线都使用568B的标准,通常认为该标准对电磁干扰的
22、屏蔽更好。双绞线的制作非常简单,就是把双绞线的4对8芯网线按一定规则插入到水晶头中,这类网线的制作所需材料是双绞线和水晶头,所需工具是一把网线压线钳,双绞线的制作就是水晶头的制作。制作双绞线步骤如下:步骤一 准备好五类线、RJ-45接头和一把专用的压线钳。步骤二 将RJ-45接头的护套穿入双绞线,用压线钳的剥线刀口将五类线的外保护套划开(注意不要将里面的双绞线的绝缘层划破),刀口距五类线的端头至少间距2cm。步骤三 将划开的外保护套管剥去(旋转、向外抽),露出五类线电缆中的4对双绞线,按照EIA/TIA 568B标准,将8根芯线平坦整齐地平行排列,导线间不留空隙。步骤四 将上步操作的双绞线小心
23、插入压线钳刀口中,用压线钳的剪线刀口将8根导线整齐地截断。步骤五 使RJ-45接头正面面向操作者,缓缓地用力把8根线缆同时沿RJ-45接头内的8个线槽插入,一直插到线槽的顶端,电缆线的外保护层最后应能够在RJ-45接头内的凹陷处被压实,反复进行调整直到插入牢固。步骤六 将RJ-45接头放入压线钳的压头槽内,紧握压线钳的手柄用力压紧。在这一步骤完成后,插头的8个针脚接触点就穿过导线的绝缘外层,分别和8根导线紧紧地压接在一起。步骤七 按照同样的方法,制作双绞线的另一个RJ-45接头。要想网络之间通信,线路必须畅通。要检测双绞线是否接通,可用网络测线仪来测试双绞线是否插对位置,每根导线是否插牢。方法
24、如下:把网线的RJ-45接头分别插入测试仪的两个端口,打开测试仪开关,若测试仪左右两边的亮灯顺序均为1、2、3、4、5、6、7、8依次闪烁,表明接法正确。如果8个灯中有一个灯不亮,说明有一组导线未夹紧,应重新夹紧网线头;如果闪烁的灯停留在某个指示灯上,则说明网线的接法不对,应剪断重新排列;如果看到亮灯顺序不对,则说明跳线有误,应重新制作。在办公局域网中,除了计算机设备之外,还包括服务器、网卡、网线、集线器等网络传输介质和中继器、网桥、路由器、网关等网络互联设备,以及存储设备(如大容量硬盘、磁盘阵列、磁带机等)、打印机、绘图仪等外部设备。它们具有不同的功能,将节点计算机连接起来,使数据能够正确的
25、传输。下面对这些网络设备的功能和特点给以介绍。服务器用于向用户提供各种网络服务,如文件服务、Web服务、FTP服务、E-mail服务、数据库服务、打印服务、索引服务、传真服务、流媒体播放服务等。服务器通常配置有高速CPU、多块大容量硬盘、大容量内存和冗余电源等。网卡,也叫网络适配器、网络接口卡(Network Interface Card,NIC),是连接计算机与网络的硬件设备。对现在常用的以太网来说,常用的是10Mbits/s及10/100Mbits/s自适应网卡,一般带有RJ-45头双绞线接口或是BNC细缆接口。网卡的主要作用是从计算机通过网线发送数据,或接受从网线传来的数据,在计算机与系
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