项目一 构建SOHO及小型网络

网络规划与组建项目一构建SOHO及小型网络项目一构建SOHO及小型网络本项目主要针对小型网络进行规划和组建，通过基础知识点的学习以及任务的实施，使学生对于网络基础知识有一定的认识，能够掌握简单的小型网络的组建及基本的网络配置。1.1任务一组建SOHO家庭网络学习目标：【知识目标】了解计算机网络的基本构成及相关技术理解计算机网络体系结构（OSI/ISO、TCP/IP）认识IP地址【技能目标】会组建家庭网络会使用ADSL和有线电视接入Internet1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1.1任务陈述通过对计算机网络的初步认识，学会组建SOHO家庭网络，设置PC机的TCP/IP参数，并分别采用ADSL和CableModem两种常见的家庭宽带上网方式，通过提供的网线及网络设备进行组网，并配置相应的参数使SOHO家庭网络接入Internet。如有多台终端设备，可增加无线宽带路由器进行组网，使多台终端设备同时接入Internet。1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1.2知识准备1.计算机网络概述（1）网络是通信的平台网络成为支撑我们生活方式、学习方式、工作方式和娱乐方式的平台。1.1任务一组建SOHO家庭网络网络共有4个基本要素：①消息②介质③设备④协议1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1任务一组建SOHO家庭网络（2）数据交换技术①电路交换CS（CircuitSwitching）---面向连接的网络电路交换最典型的应用是电话系统。优点：传输延迟小、资源独占、实时性强。缺点：所占带宽固定，网络资源利用率低。1.1任务一组建SOHO家庭网络②分组交换PS（PacketSwitching）---无连接网络分组交换又被称为数据包交换，单个消息被划分为多个数据块，这些数据块称为分组或者包。分组交换是无连接技术，其优点是线路利用率高、容错能力强。网络中的IP电话。1.1任务一组建SOHO家庭网络（3）国际著名组织国际标准化组织ISO电气和电子工程师协会IEEE因特网工程任务组IETF国际电信联盟ITU1.1任务一组建SOHO家庭网络2.网络分层模型使用分层模型来描述网络通信的复杂过程ISO于1984年提出了OSI参考模型美国国防部高级研究项目机构在20世经60年代开发的ARPANET的TCP/IP协议得到了广泛应用，成为Internet的事实标准1.1任务一组建SOHO家庭网络（1）OSI模型1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1任务一组建SOHO家庭网络（2）TCP/IPTCP/IP起源于20世纪60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到20世纪90年代已经发展为计算机之间最常用的网络协议。1.1任务一组建SOHO家庭网络（3）OSI与TCP/IP的关系及数据封装1.1任务一组建SOHO家庭网络数据封装的过程就是在数据经过分层模型的每一层时加入这一层的报头控制信息，以使数据能够正确的从一台主机传送到另一台主机。数据解封装的过程就是数据到达目的地后逐层去掉多余的控制信息，从而只将原始数据发送到目标应用程序的过程。1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1任务一组建SOHO家庭网络3.网络编址（1）网络中的编址1.1任务一组建SOHO家庭网络在OSI模型中有3个不同的层对数据进行了编址①物理地址②IP地址③端口号1.1任务一组建SOHO家庭网络（2）IPv4地址①点分十进制IPV4地址是由32位二进制数组成的，为便于记忆，以点分十进制的形式表示。一共分成4组，每组8位二进制数表示成一位十进制数。例如：00001010000010100000101000000001以点分十进制表示就是：10.10.10.11.1任务一组建SOHO家庭网络②网络部分和主机部分IPV4地址分为两个部分：网络部分和主机部分。网络部分用于区分不同的IP网络，即该IP地址所属的IP网段，一个网络中的所有设备的IP地址具有相同的网络号。主机部分用于标识该网络内的一个IP节点。在一个网段内部，主机号是唯一。1.1任务一组建SOHO家庭网络③IP地址分类1.1任务一组建SOHO家庭网络A类地址第一段的地址范围是1～126。B类地址第一段的地址范围是128～191。C类地址的第一段的地址范围是192～223。1.1任务一组建SOHO家庭网络④特殊用途的IP地址网络地址：主机号部分全为0的IP地址，用来标识一个网段。广播地址：主机号部分全为1的IP地址，用于标识一个网络内的所有主机。网络号为127的IP地址用于环路测试，如127.0.0.1通常表示“本机”。IP地址255.255.255.255是全网广播地址。1.1任务一组建SOHO家庭网络4.ADSL（1）DSL简介DSL（DigitalSubscriberLine，数字用户专线）是基于普通电话线的宽带接入技术，它在同一铜线上分别传送数据和语音信号，数据信号并不通过电话交换机设备，减轻了电话交换机的负载。1.1任务一组建SOHO家庭网络（2）DSL基本原理电话系统设计传送频率范围在300Hz～3.4kHz范围的信号。然而本地电话网的到最终用户的铜缆实际上可以提供带宽的频率范围从200～800kHz不等。DSL服务通常保留300～4kHz这个范围的频段给话音服务，也就是普通电话业务使用的频段，然后使用这个范围以外的频率传送数据业务。1.1任务一组建SOHO家庭网络（3）DSL分类DSL技术分为两大类：对称DSL技术和非对称DSL技术。对称和非对称主要指的是上行（上传）和下行（下载）速率是否相同，两者相同的为对称DSL技术，两者不相同的为非对称DSL技术。1.1任务一组建SOHO家庭网络（4）ADSL在我国家庭用户接入Internet使用最多的是中国电信提供的ADSL技术。ADSL能够向用户提供最多8Mbps的下行带宽和1Mbps的上行带宽。目前，ADSL技术发展迅速，已有三代，分别是ADSL、ADSL2、ADSL2+。ADSL2+已经广泛的应用到家庭宽带接入中，下行带宽可达25Mbps。1.1任务一组建SOHO家庭网络ADSL调制解调器：对用户的数据包进行调制和解调，并提供数据传输接口。语音分离器：将线路上的音频信号和高频数字调制信号分离，将音频信号送入电话机，将高频数字调制信号送入ADSL调制解调器。1.1任务一组建SOHO家庭网络5.有线电视宽带网（1）CATVCATV（CableTelevision，有线电视）采用高频电缆、光缆等传输技术，实现传输和分配声音、图像和数据信号的电视系统。早期有线电视网络采用同轴电缆结构，是一种树型结构网络。1.1任务一组建SOHO家庭网络（2）HFCHFC（HybridFiber-Coaxial）是光纤和同轴电缆相结合的混合网络，通常由光纤干线、同轴电缆支线和用户配线网络三部分组成。HFC是有线电视网络中宽带接入的最佳选择。1.1任务一组建SOHO家庭网络（3）CableModem基于HFC网络的CableModem技术是宽带接入技术中广泛应用的。1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1.3任务实施1.使用ADSL接入Internet1.1任务一组建SOHO家庭网络（1）安装ADSL（2）安装拨号软件（3）TCP/IP配置（4）连接1.1任务一组建SOHO家庭网络（2）使用有线电视接入Internet1.1任务一组建SOHO家庭网络（1）安装CableModem（2）TCP/IP配置（3）连接1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1.4任务拓展1.家庭多机组网接入Internet建立一个集有线和无线一体的家庭网络无线宽带路由器组网1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1.5项目实训（1）安装ADSL，并连接计算机连入Internet。（2）使用有线电视连接入Internet。1.1任务一组建SOHO家庭网络1.1.6作业习题（1）数据交换技术有几种？各有什么特点？（2）OSI参考模型由哪几层组成？TCP/IP由哪几层组成？它们之间什么关系？（3）IP地址分为哪几类，各有什么特点？（4）什么是网络地址？什么是广播地址？1.2任务二组建小型办公网络学习目标：【知识目标】掌握IP地址规划和子网划分了解不同传输介质的特点及应用环境了解Windows操作系统系列【技能目标】会制作直通和交叉双绞线电缆会使用制作好的双绞线电缆和交换机将计算机接入局域网会安装WindowsServer操作系统1.2任务二组建小型办公网络1.2.1任务陈述通过对计算机网络的进一步学习，对小型网络进行IP地址规划，针对规划的方案进行详细的子网的划分，动手制作直通和交叉双绞线电缆，并测试。使用双绞线电缆和交换机将局域网中的PC连接起来，组建小型办公网络。安装小型办公网络中的服务器操作系统，为后续为小型办公网络提供各种网络服务打下基础。1.2任务二组建小型办公网络1.2.2知识准备1.IP子网划分IP地址=网络号+主机号A类网络地址对应于大型网络，B类网络地址对应于中型网络，C类网络地址对应于小型网络存在严重的问题：IP地址资源浪费严重、IP地址不够用、业务扩展缺乏灵活性等1.2任务二组建小型办公网络IETF对此提出了解决方法，即子网划分。IP地址=网络号+主机号IP地址=网络号+子网号+主机号1.2任务二组建小型办公网络（1）子网掩码子网掩码由32位二进制数组成，用点分十进制表示。子网掩码中的1对应IP地址中的网络位和子网位，子网掩码中的0对应IP地址中的主机位，子网掩码须以1起始且不能与0交替。1.2任务二组建小型办公网络如果一个网络没有进行子网划分，那么该网络使用默认掩码。A类地址的默认掩码是255.0.0.0B类地址的默认掩码是255.255.0.0C类地址的默认掩码是255.255.255.01.2任务二组建小型办公网络目前有两种方式表示子网掩码：①点分十进制方法：与IP地址类同，将二进制的子网掩码转换成点分十进制形式。例：192.168.0.1255.255.254.0②前辍表示法：在IP地址的后面加上一个斜线“/”，然后写上子网掩码中二进制1的位数。例：192.168.0.1/231.2任务二组建小型办公网络（2）IP子网划分的计算①在一个网络中确定网络地址、主机地址和广播地址的过程如下：第1步计算网络地址第2步计算最低的主机地址第3步计算广播地址第4步计算最高的主机地址第5步确定主机地址范围1.2任务二组建小型办公网络例：计算172.16.20.0/25第1步计算网络地址“/25”为网络前辍，表示IP地址172.16.20.0的前25位都为网络位，后7位为主机位，把IP地址172.16.20.0转换成二进制，保持前25位不变，后7位主机位置为0即可计算出IP地址172.16.20.0的网络地址。1.2任务二组建小型办公网络第2步计算最低的主机地址将主机位最后一位设为1就是最小主机地址，因此172.16.20.1/25就是最小主机地址。1.2任务二组建小型办公网络第3步计算广播地址网络的广播地址是地址块中的最高地址，将所有的主机位设为1，因些172.16.20.127/25就是广播地址。1.2任务二组建小型办公网络第4步计算最高的主机地址确定了广播地址后，比广播地址少1就是最高的主机地址，因些最高主机地址是172.16.20.126/25。1.2任务二组建小型办公网络第5步确定主机地址范围主机的地址范围包括从最低到最高的所有地址，因此地址范围是：172.16.20.1～172.16.20.126。1.2任务二组建小型办公网络②利用一个地址块创建多个逻辑子网的具体做法是：从主机位借用若干位来增加网络位。每借用一个位，可用的子网数量就翻一番，借用的主机位越多可以定义的子网也就越多。同时，每多