第8章网络的基本概念与设置课件.ppt
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1、冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材第第8章章 网络的基本概念与设置网络的基本概念与设置8.1 什么是网络什么是网络8.2 Internet与与TCP/IP协议协议8.3 Linux的基本网络配置的基本网络配置8.4 TCP/IP实用程序实用程序冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.1 什么是网络什么是网络 8.1.1 网络的定义网络的定义 计算机网络,就是把分布在不同地理区域的计算机与专门的外部设备用通信线路互联成一个规模大、功能强的网络系统,从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息,共享信息资源。8.1.2
2、网络的分类与结构网络的分类与结构 按照网络按交换技术可分为:线路交换网、分组交换网;按传输技术可分为:广播网、非广播多路访问网、点到点网;按拓扑结构可分为总线型、星型、环型、树型、全网状和部分网状网络;按传输介质又可分为同轴电缆、双绞线、光纤或卫星等连成的网络。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 1.局域网局域网LAN(Local Area Network)将一个办公室、一栋楼、一个小区等内的电脑通过各种通信设备互连在一起所形成的网络。局域网的特点是:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。目前常见的局域网类型包括:以太网(Ethernet)、令牌环网(
3、Token Ring)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步传输模式(ATM)等,它们在拓扑结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网。2.城域网城域网MAN(Metropolitan Area Network)MAN的覆盖范围限于一个城市,目前对于城域网少有针对性的技术,一般根据实际情况通过局域网或广域网来实现。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 3.广域网广域网WAN(Wide Area Network)WAN连接地理范围较大,常常是一个国家或是一个洲。其目的是为了让分布较远的各局域网互联,所以它的结构又分为
4、末端系统(两端的用户集合)和通信系统(中间链路)两部分。通信系统是广域网的关键。广域网主要有以下几种:1)公共电话网 公共电话网即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps28.8Kbps,经压缩后最高可达115.2Kbps,传输介质是普通电话线。它的特点是费用低,易于建立,且分布广泛。2)综合业务数字网 综合业务数字网即ISDN(Integrated Service Digital Network),也是一种拨号连接方式。低速接口为128Kbps(高速可达2M),它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字
5、传输方式,具有连接迅速、传输可靠等特点,并支持对方号码识别。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 3)专线 专线即Leased Line,在中国称为DDN,是一种点到点的连接方式,速度一般选择64Kbps2.048Mbps。专线的好处是数据传递有较好的保障,带宽恒定,但价格昂贵,而且点到点的结构不够灵活。4)X.25网 X.25网是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式,速度为9600bps64Kbps;有冗余纠错功能,可靠性高,但由此带来的副效应是速度慢,延迟大。5)帧中继 帧中继即Frame Relay,是在X.25基础上发展起来的较新技术,速度一般
6、选择为64Kbps2.048Mbps。帧中继的特点是灵活、有弹性,可实现一点对多点的连接,并且在数据量大时可超越约定速率传送数据,是一种较好的商业用户连接选择。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 6)异步传输模式 异步传输模式即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一种信元交换网络,最大特点是速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质,速率可高达上千兆(109bps),但成本也很高。广域网与局域网的区别在于:广域网的线路通常需要付费,多数企业不可能自己架设线路,而需要租用已有链路,故广域网的大部分花费用在
7、了这里。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 8.1.3 网络的硬件与软件网络的硬件与软件 局域网的常用设备有:(1)网卡(NIC)。网卡插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其他设备能够识别的格式,通过网络介质传输。它的主要技术参数为带宽、总线方式、电气接口方式等。(2)集线器(HUB)。集线器是单一总线共享式设备,提供很多网络接口,负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线,因此平均每个用户(端口)传递的数据量、速率等受活动用户(端口)总数量的限制。它的主要性能参数有总带宽、端口数、智能程度(是否支持
8、网络管理)、扩展性(可否级联和堆叠)等。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材(3)交换机(Switch)。交换机也称交换式集线器。它同样具备许多接口,提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高:相当于拥有多条总线,使各端口设备能独立地作数据传递而不受其他设备影响,表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外,交换机还具备集线器欠缺的功能,如数据过滤、网络分段、广播控制等。(4)线缆。局域网的距离扩展需要通过线缆来实现,不同的局域网有不同连接线缆,如光纤、双绞线、同轴电缆等。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教
9、规划教材材 广域网常用设备有:(1)路由器(Router)。广域网通信过程根据地址来寻找到达目的地的路径,这个过程在广域网中称为“路由(Routing)”。路由器负责在各段广域网和局域网间根据地址建立路由,将数据送到最终目的地。(2)调制解调器(MODEM)。作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备,是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种,分别用来与路由器的同步和异步串口相连接,同步可用于专线、帧中继、X.25等,异步用于PSTN的连接。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 8.1.4 网络的应用网络的应用 1.电子邮件(电子邮件(E-mail
10、)E-mail地址包括用户名加上主机名,并在中间用符号隔开,如。从最初的两人之间的通信,到如今的电子邮件软件能够实现更为复杂、多样的服务,包括:一对多的发信,信件的转发和回复,在信件中包含声音、图像等多媒体信息等;甚至可以做到只要有你的邮件到达,挂在你身上的BP机就嘀嘀作响发出提示;人们还可以像订购报刊杂志一样在网上订购所需的信息,通过电子邮件定期送到自己的邮箱。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材2.WWWWorld Wide Web(通常被称为WWW)在中文里常被译作“万维网”,除发音相近外,也体现了其变化万千的内涵。用户借助于一个浏览器软件,在地址
11、栏里输入所要查看的页面地址(或域名),就可以连接到该地址所指向的WWW服务器,从中查找所需的图文信息。WWW服务器所存贮的页面内容是用HTML语言(Hyper Text Mark-up Language)书写的,它通过HTTP协议(Hyper Text Transfering Protocol)传送到用户处。3.文件传输(文件传输(FTP)Internet提供了称作FTP(File Transfer Protocol)的文件传输应用程序,使用户能发送或接收非常大的数据文件:当用户发出FTP命令,连接到FTP服务器后,可以输入命令显示服务器存贮的文件目录,或从某个目录拷贝文件,通过网络传递到自己
12、的计算机中。FTP服务器提供了一种验证用户权限的方法(用到用户名、密码),限制非授权用户的访问。匿名FTP允许没有注册名或口令的用户在机器上存取指定的文件,它用到的特殊用户名为“anonymous”。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 4.远程登录(远程登录(Remote Login)远程登录允许用户从一台机器连接到远程的另一台机器上,并建立一个交互的登录连接。登录后,用户的每次击键都传递到远程主机,由远程主机处理后将字符回送到本地的机器中,看起来仿佛用户直接在对这台远程主机操作一样。远程登录通常也要有效的登录账号来接受对方主机的认证。常用的登录程序有
13、TELNET、RLOGIN等。5.Usenet新闻组新闻组 Usenet新闻是Internet上的讨论小组或公告牌系统(BBS)。Usenet在一套名为“新闻组”的标题下组织讨论,用户可以阅读别人发送的新闻或发表自己的文章。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.2 Internet与与TCP/IP协议协议 8.2.1 Internet的历史与现状的历史与现状 20世纪90年代初,中国作为第71个国家级网加入Internet,目前,Internet已经在我国开放,通过中国公用互联网络(CHINANET)或中国教育科研计算机网(CERNET)都可与Inte
14、rnet联通。Internet的应用范围由最早的军事、国防,扩展到美国国内的学术机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域,运营性质也由科研、教育为主逐渐转向商业化。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 Internet的发展正面临的困境:1.带宽的短缺带宽的短缺 2.IP地址资源的匮乏地址资源的匮乏冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 3.Internet的发展技术的发展技术 1)接入技术的发展(1)ADSL。(2)线缆调制解调器。2)无线接入技术 无线本地环路系统技术来源于以下三个方面:(1)来源于蜂窝移动通信系统。(
15、2)来源于大区制通信系统、数字无绳电话系统、数字微波和卫星通信系统。大区制系统主要指集群通信系统。(3)来源于专用的无线本地环路系统,采用大功率、大覆盖、低成本。以其独特的优点,很快被市场接受,发展十分迅速。目前世界各大通信公司几乎都有典型产品。3)IPv6技术 4)应用的发展电子商务冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 8.2.2 TCP/IP基础知识基础知识 TCP/IP协议族包含了很多功能各异的子协议。TCP/IP层次模型共分为四层:应用层、传输层、网络层、数据链路层。TCP/IP(Transmission Control Protocol/Int
16、ernet Protocol,传输控制协议/网间网协议)是目前世界上应用最为广泛的协议,它的流行与Internet的迅猛发展密切相关TCP/IP最初是为互联网的原型ARPANET所设计的,目的是提供一整套方便实用、能应用于多种网络上的协议。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 1.应用层应用层 应用层是所有用户所面向的应用程序的统称。2.传输层传输层 这一层的功能主要是提供应用程序间的通信,TCP/IP协议族在这一层的协议有TCP和UDP。3.网络层网络层 网络层是TCP/IP协议族中非常关键的一层,主要定义了IP地址格式,从而能够使得不同应用类型的数据
17、在Internet上通畅地传输,IP协议就是一个网络层协议。4.数据链路层数据链路层 这是TCP/IP软件的最低层,负责接收IP数据包并通过网络发送之,或者从网络上接收物理帧,抽出IP数据报,交给IP层。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材8.3 Linux的基本网络配置的基本网络配置8.3.1 安装与驱动网卡网卡的驱动模块放在/lib/modules/2.4.*/kernel/drivers/net/目录下面。模块的命名是一般根据网卡芯片来命名的,而不是根据网卡的型号来命名的。比如说TP-Link的100M网卡是889的芯片,那么模块的名称是889to
18、o.o,所有ne2000兼容的ISA网卡且都使用ne.o模块。8029芯片的网卡且使用ne2k-pci.o模块。如果你的网卡是Linux默认支持的,在系统引导的时候Linux会检测到新的硬件,并自动安装了需要的模块。同时会让它输入一些网卡的TCP/IP参数。自动检测它不能够正确地识别出所有的网卡,另外内核此时不能自动检测多于一块的网卡。驱动多网卡将在后面路由部分做介绍。如果自动检测不到网卡,那么需要手动做一些配置。可以手工修改配置文件modules.conf。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 8.3.2 设定设定IP地址及地址及TCP/IP基本参数基
19、本参数 通过setup或者netconfig命令可以很方便的设定IP地址和TCP/IP基本参数。Use dynamic IP configuration(BOOTP/DHCP):设定从DHCP服务器获取IP等参数。IP address:配置IP地址。Netmask:配置子网掩码。Default gateway:配置默认网关。Primary nameserver:配置主DNS服务器。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 8.3.3 检测连通性检测连通性 配置完网络后,接下来要做的就是测试网络的是否正常运行。最简单的方法就是使用ping命令了。ping命令通
20、过向被测试主机发送ICMP回显请求报文,并等待ICMP回显应答报文的到达来测试主机是否可达。首先测试主机的网络功能是否已经启动。ping命令是不会自动结束的,需要按+c才会结果。冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划教规划教材材 8.3.4 使用使用MODEM拨号上网拨号上网 使用minicom工具配置MODEM就非常简单了。如果你还没有安装minicom可以先到RedHat主页下载一个。1.设置端口设置端口 2.设置电话簿设置电话簿 3.拨号拨号 拨号分自动拨号和手动拨号两种。1)自动拨号 2)手动拨号冶金工业出版社冶金工业出版社高等教育高等教育“十一五十一五”规划
21、教规划教材材8.4 TCP/IP实用程序实用程序8.4.1 pingping-向网络主机发送ICMP回显请求(ECHO_REQUEST)分组。用法:ping-dfnqrvR -c count -i wait -l preload -p pattern -s packetsize -I -T ping only:发送IP时间戳选项。-c count 在发送(和接收)了正好数量为 count 的回显应答分组后停止操作。在发送了count分组后没有收到任何分组的特别情况是发送导致了终止(选程主机或网关不可达)。-d在所用的套接字上使用SO_DEBUG 选项。-f以高速方式来作ping。-i 冶金工业
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