网络基础知识

纳爱斯集团IT技术培训纳爱斯集团IT技术培训网络基础知识讲座纳爱斯集团IT技术培训第1章计算机网络基础知识一、计算机网络概述计算机网络是一个复杂的人或物的互连系统，也就是把分布在不同地理区域的计算机以及专门的外部设备利用通信线路互连成一个规模大、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。纳爱斯集团IT技术培训二、计算机网络的功能：一般来说，计算机网络可以提供以下一些主要特性：1.资源共享：网络的出现使资源共享变得很简单，交流的双方可以跨越空间的障碍，随时随地传递信息。2.信息传输与集中处理：数据是通过网络传递到服务器（server）中，由服务器集中处理后再回送到终端。3综合信息服务网络的一大发展趋势是多维化，即在一套系统上提供集成的信息服务，包括来自政治、经济等各方面资源，甚至同时还提供多媒体信息，如图像、语音、动画等。在多维化发展的趋势下，许多网络应用的新形式不断涌现，如：电子邮件、视频点播、电子商务、视频会议等等。纳爱斯集团IT技术培训三、计算机网络的基本组成计算机网络由硬件和软件两部分组成。硬件是计算机网络的基础，主要包括主机、终端、连网的外部设备、传输介质和通信设备等，网络硬件的组合形式决定了计算机网络的类型。软件是实现网络功能不可缺少的软环境。为了协调系统资源，需通过软件对网络资源进行全面的管理、调度和分配，并采取一系列的安全保密措施，防止用户对数据和信息不合理的访问，以防数据和信息的破坏与丢失，例如：TCP/IP协议、加密协议等。纳爱斯集团IT技术培训硬件设备主要指：1.主机：传统定义中的主机是指网络系统的中心计算机。2.终端：终端是用户访问网络的接口，包括显示器和键盘等其主要作用实现信息的输入输出。3.传输介质：传输介质是网络中信息传输的物理通道。4.常见连网设备，如网卡，调制解调器，中继器,集线器，网桥，路由器。软件设备主要指：1.网络操作系统：网络操作系统是网络的心脏和灵魂，负责管理和调度网络上的所有硬件和软件资源，使各个部分能够协调一致的工作，为用户提供各种基本网络服务，并提供网络系统的安全性保障。纳爱斯集团IT技术培训2.网络通信协议：在网络中，为了使网络设备之间能成功地发送和接收信息，必须制定相互都能接受并遵守的语言和规范，这些规则的集合就称为网络通信协议，如TCP/IP、SPX/IPX、NetBEUI等。3.网络管理软件：用来对网络资源进行管理和对网络进行维护。4.网络工具软件：用来扩充网络操作系统功能的软件，如，网络通信软件、网络浏览器、网络下载软件等。纳爱斯集团IT技术培训四、计算机网络的分类绝大多数网络可以归为局域网（LAN)和广域网（WAN），局域网覆盖范围一般是一栋楼或者校园，用于办公室之间的通信。广域网能覆盖很大的地理范围，可以连接多个城市和国家。1、局域网局域网使得企业可以利用计算机技术有效的共享文件或者打印机和通信，比如使用电子邮件，把数据通信计算机和文件服务器紧密的结合在一起。局域网主要完成以下工作：在有限的地理范围内运转允许多个用户同时接入高带宽物理介质提供本地服务的全时连接互联物理上的相邻设备纳爱斯集团IT技术培训2、广域网随着局域网的相互连接，计算机、打印机好其他设备都可以跨域广域网进行相互通信、共享信息和资源，以及接入互联网。以下是常用的广域网技术模拟调制解调器综合业务数字网数据用户线路帧中继异步传输模式T传输系列（美国）和E传输系列（欧洲）同步光纤网纳爱斯集团IT技术培训五、数字带宽和速率带宽是用来描述在一个给定的时间内有多少信息能够从一个地方传输到另一个地方。“比特每秒”是带宽的单位（bit/s)，速率与带宽不一样。带宽表示传输能力，而速率是实际数据流通的速度。速度单位是Byte/s(Bps）在传输单位的写法上，B和b分别代表bytes和bits，两者的定义是不同的，千万不要混淆。1kb=1024bits1Bytes=8bit1mb=1024kb1KB=1024Bytes(字节）1MB=1024kB例如：2Mbps=256KB/s也就是说2M的带宽在理论值上下速度能到256KB每秒。纳爱斯集团IT技术培训五、OSI参考模型概述OSI模型是网络通信的主要模型，它可以使你观察每一层网络的功能，帮助你理解网络传输过程，纳爱斯集团IT技术培训OSI参考模型依层次结构来划分：第一层：物理层；第二层：数据链路层；第三层：网络层；第四层：传输层；第五层：会话层；第六层：表示层；第七层：应用层。通常，我们把OSI参考模型第一层到第三层称为底层又叫介质层，这些层负责数据在网络中的传送，网络互连设备往往位于下三层，底层通常以硬件和软件相结合的方式来实现。OSI参考模型的第五层到第七层称为高层，又叫主机层。高层用于保障数据的正确传输，通常以软件方式来实现。纳爱斯集团IT技术培训OSI模型的主机层处理与用户接口、数据格式及应用程序的访问相关工作。纳爱斯集团IT技术培训1.物理层：涉及到在通信信道（channel）上传输的原始比特流，它实现传输数据所需要的机械、电气、功能特性及过程等手段。物理层涉及电压、电缆线、数据传输速率、接口等的定义。物理层的主要网络设备为中继器、集线器等。2.数据链路层：主要任务是提供对物理层的控制，检测并纠正可能出现的错误，使之对网络层显现一条无错线路，并且进行流量调控（可选）。流量调控可以在数据链路层实现，也可以由传输层实现。数据链路层与物理地址、网络拓扑、线缆规划、错误校验、流量控制等有关。数据链路层主要设备为以太网交换机。3.网络层：检查网络拓扑，以决定传输报文的最佳路由，其关键问题是确定数据包从源端到目的端如何选择路由。网络层通过路由选择协议来计算路由。存在于网络层的设备主要有路由器、三层交换机等。纳爱斯集团IT技术培训4.传输层：基本功能是从会话层接受数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误。传输层建立、维护虚电路，进行差错校验和流量控制。5.会话层：顾名思义,会话层建立、管理和终止两台通信主机之间的会话。它为表示层提供服务，也对两台主机表示层之间的对话进行同步，并管理其数据的交换。6.表示层：确保一个系统应用层发送的的信息可以被另一个系统应用层读取,在必要时,表示层需要把各种不同的格式转换为一中通用的格式.7.应用层：是OSI参考模型最靠近用户的一层，为用户的应用程序提供网络服务。应用层识别并验证目的通信方的可用性，使协同工作的应用程序之间同步.纳爱斯集团IT技术培训六、封装和解封装封装是指将协议数据单元（PDU）封装在一组协议头和尾中的过程。OSI7层参考模型中，每层主要负责与其它机器上的对等层进行通信。其中每层的PDU一般由本层的协议头、协议尾和数据封装构成。解封装指将协议数据单元中的协议头和尾部信息拆分的过程。纳爱斯集团IT技术培训数据封装过程如下：较低层使用封装把来自较高层的协议数据单元置于数据字段中，并且添加各层可以使用的报头和报尾以执行它的功能。纳爱斯集团IT技术培训网络必须执行以下5个转换步骤来完成数据封装过程：1、创建数据2、为端到端的传输将数据打包。3、在报头上附加网络地址4、附加本地地址（MAC)到数据链路报头5、为进行传输为转换为比特流纳爱斯集团IT技术培训数据解封装的过程纳爱斯集团IT技术培训第2章IP地址一、IP地址概述IP地址，又称逻辑地址，也是独一无二的。每一台网络设备用IP地址来唯一的标识。纳爱斯集团IT技术培训IP地址由32个二进制位组成，这些二进制数字被分为四个八位数组，又称为四个字节。IP地址可以这样表示：点分十进制形式：192.168.0.1二进制形式：11000000.1010100.00000000.00000001IP地址的结构化分层方案将IP地址分为网络部分和主机部分，网络地址用于唯一地标识一个网段，或者若干网段的聚合，同一网段中的网络设备有同样的网络地址。IP地址的主机部分称为主机地址，机地址用于唯一的标识同一网段内的网络设备。如何区分网络地址和主机地址呢？纳爱斯集团IT技术培训子网掩码能确认一个IP地址的那部分是网络字段，哪部分是主机字段。但是它不是一个地址，它的长度是32位，有四个八位组。为了确定一个子网IP地址的子网掩码，要遵循以下步骤：1、把子网的IP地址以二进制形式表示出来。2、用全1来代替地址的网络部分和子网部分。3、用全0来代替地址的主机部分。4、把二进制表达转换为点分十进制。纳爱斯集团IT技术培训例如：192.168.0.1的二进制形式11000000.1010100.00000000.00000001255.255.255.0的二进制形式11111111.1111111.11111111.00000000以上IP地址通过子网掩码划分为网络部分192.168.0.0,主机部分为1。IP地址的分层方案类似于我们常用的电话号码，电话号码也是全球唯一的。例如对于电话号码[phone]，前面的字段010代表北京的区号，后面的字段82882484代表北京地区的一部电话。IP地址也是一样，前面的网络部分代表一个网段，后面的主机部分代表这个网段的一台设备。纳爱斯集团IT技术培训二、IP地址的分类那么如何区分IP地址的网络地址和主机地址呢？最初互联网络设计者根据网络规模大小规定了地址类，把IP地址分为A、B、C、D、E五类。纳爱斯集团IT技术培训三、私有IP地址我们经常用到的是A、B、C三类地址。过去通常把A类地址保留给政府机构，B类地址分配给中等规模的公司，C类地址分配给小单位。然而，随着互联网络飞速发展，再加上IP地址的浪费，IP地址已经非常紧张。现在进行IP地址规划时，我们通常在公司内部网络使用私有IP地址。使用私有IP地址不能直接访问互联网。原因很简单，私有IP地址不能在公网上使用。当访问互联网时，需要利用网络地址转换技术，把私有IP地址转换为互联网可识别的公有IP地址。InterNIC预留了以下网段作为私有IP地址：A类地址10.0.0.0----10.255.255.255;B类地址172.16.0.0----172.31.255.255;C类地址192.168.0.0----192.168.255.255。使用私有IP地址，不仅减少了企业用于购买公有IP地址的投资，而且节省了IP地址资源。纳爱斯集团IT技术培训四、DNS的介绍翻译、解释功能纳爱斯集团IT技术培训但是对计算机而言只知60.190.125.4。而mail.cnnice.com这个域名对它是没有任何意思的。那这个矛盾怎么解决？我们就可以专门设置一台服务器，它的作用就是负责根据域名找到相应的IP地址。所以在计算机中，TCP/IP属性中的设置中，DNSServer的设置是很重要的。DNSserver要设置正确，否则的话，你输入，计算机不知道到那去查询这对应的IP地址是多少。对计算机而言，只知道域名是没有任何意义的。DNSServer的设置也是一样，有两种方式，一是手工的输入，静态的，需要网管告诉你。还有一种是在动态获得IP地址的同时，也同时动态获得了DNSserver，比如ADSL拨号的方式上网。丽水电信的DNSServer的IP地址是：218.74.122.74,备用DNS服务器的IP地址：218.74.122.75。也就是说我们以域名访问任何一个网站之前都需要先访问这台服务器,由这台服务器将域名解析为IP地址，再进行后面的操作，如果DNS设置不正确的话，会经常出现IE无法访问，但是QQ等即使聊天工具却能使用的情况。纳爱斯集团IT技术培训五、网络间的通信一个网络必须持续代表路由器之间的可用路径，这些路径就是有地址组成，（例如：门牌或路标）这些地址传递着能被路由器所使用的信息。接下来我们学习网络之间的通信如何实现：分配IP地址的方法动态主机配置协议（DHCP)地址解析协议（arp)纳爱斯集团IT技术培训分配IP地址的方法：1、静态寻址如果是静态寻址，就必须为每台设备手偶那个配置一个IP地址。2、动态寻址如