吉林交通职业技术学院毕业论文.doc
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1、吉林交通职业技术学院毕业设计 (论文) 设计(论文)题目: 试论简单网络路由协议 系 别 专 业: 计算机网络专业 班 级: 08329 姓 名: 甘永涛 学 号: js0832919 指导教师姓名: 卢川英 完 成 时 间: 摘要 随着时代的变迁,人类的进步,科技也在迅速的发展,人类以然离不开了科技。作为计算机科学,它俨然成为了科技的重要发展之一。计算机网络技术作为计算机科学最重要的研究领域之一,尤其是在网络实用技术方面,只有通过大量的实验设计来掌握。本论文是通过参考大量书籍和进行的大量实验设计过程中而完成的,实验内容主要分为网络基础介绍、IP路由协议实验设计二部分。内容安排以循序渐进的方式
2、进行,主要通过基础的原理实验来加深对网络原理的理解,从而更加熟练的运用。希望自己所学的能够用得上。关键字:网络 设计 协议 路由目 录1实验设计基础41.1 OSI七层模型41.1.1物理层(Physical Layer)51.1.2数据链路层(Data link Layer)51.1.3网络层(Network Layer)61.14传输层(Transport Layer)61.1.5会话层(Session Layer)71.1.6表示层(Presentation Layer)71.1.7应用层(Application Layer)72交叉线83路由器113.1配置与调试164 IP路由协议实
3、验设计264.1静态路由264.2动态路由304.2.1RIP I和RIP II的区别304.2.2配置EIGRP344.2.3 配置OSPF365 致谢25.1 论文总结376 参考文献381实验设计基础1.1 OSI七层模型 OSI参考模型是一个逻辑上的定义,一个规范,它把网络从逻辑上分为了7层。每一层都有相关、相对应的物理设备,比如路由器,交换机。 网络发展中一个重要里程碑便是ISO(International Organization for Standardization,国际标准组织)对OSI(Open System Interconnection,开放系统互连)七层网络模型的定义
4、。它不但成为以前的和后续的各种网络技术评判、分析的依据,也成为网络协议设计和统一的参考模型。ISO国际标准组织所定义的开放系统互连七层模型的定义和各层功能。它是网络技术入门者的敲门砖,也是分析、评判各种网络技术的依据从此网络不再神秘,它也是有理可依,有据可循的。 建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来:服务说明某一层为上一层提供一些什么功能,接口说明上一层如何使用下层的服务,而协议涉及如何实现本层的服务;这样各层之间具有很强的独立性,互连网络中各实体采用什么样的协议是没有限制的,只要向上提供相同的服务并且不改变相
5、邻层的接口就可以了。网络七层的划分也是为了使网络的不同功能模块(不同层次)分担起不同的职责,从而带来如下好处: 减轻问题的复杂程度,一旦网络发生故障,可迅速定位故障所处层次,便于查找和纠错; 在各层分别定义标准接口,使具备相同对等层的不同网络设备能实现互操作,各层之间则相对独立,一种高层协议可放在多种低层协议上运行; 能有效刺激网络技术革新,因为每次更新都可以在小范围内进行,不需对整个网络动大手术; 便于研究和教学。 OSI 七层模型称为开放式系统互联参考模型 OSI 七层模型是一种框架性的设计方法 OSI 七层模型通过七个层次化的结构模型使不同的系统不同的网络之间实现可靠的通讯,因此其最主
6、要的功能使就是帮助不同类型的主机实现数据传输 1.1.1物理层(Physical Layer)O S I 模型的最低层或第一层,该层包括物理连网媒介,如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在你的桌面P C 上插入网络接口卡,你就建立了计算机连网的基础。换言之,你提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务,但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题,如电线断开,将影响物理层。 用户要传递信息就要利用一些物理媒体,如双绞线、同轴电缆等,但具体的物理媒体并不在OSI的7层之内,有人把物理媒体当作第0层,物理层的任务就是为它的上一层提供一个物理连接,以及
7、它们的机械、电气、功能和过程特性。如规定使用电缆和接头的类型、传送信号的电压等。在这一层,数据还没有被组织,仅作为原始的位流或电气电压处理,单位是d比特。 1.1.2数据链路层(Data link Layer)O S I 模型的第二层,它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递。为了保证传输,从网络层接收到的数据被分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包,它不仅包括原始数据,还包括发送方和接收方的物理地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处,而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。 如果在传送数据时,接收点检测到所传数据中
8、有差错,就要通知发送方重发这一帧。 数据链路层的功能独立于网络和它的节点和所采用的物理层类型,它也不关心是否正在运行 Word 、Excel 或使用Internet 。有一些连接设备,如交换机,由于它们要对帧解码并使用帧信息将数据发送到正确的接收方,所以它们是工作在数据链路层的。 数据链路层(Data Link Layer):在物理层提供比特流服务的基础上,建立相邻结点之间的数据链路,通过差错控制提供数据帧(Frame)在信道上无差错的传输,并进行各电路上的动作系列。 数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。该层的作用包括:物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。 数据链
9、路层协议的代表包括:SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。 1.1.3网络层(Network Layer)O S I 模型的第三层,其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址,并决定如何将数据从发送方路由到接收方。 网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点 到另一个网络中节点 的最佳路径。由于网络层处理路由,而路由器因为即连接网络各段,并智能指导数据传送,属于网络层。在网络中,“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。 网络层负责在源机器和目标机器之间建立它们所使用的路由。这一层本身没有任何错误检测和修正机制,因此,
10、网络层必须依赖于端端之间的由D L L提供的可靠传输服务。 网络层用于本地L A N网段之上的计算机系统建立通信,它之所以可以这样做,是因为它有自己的路由地址结构,这种结构与第二层机器地址是分开的、独立的。这种协议称为路由或可路由协议。路由协议包括I P、N o v e l l公司的I P X以及A p p l e Ta l k协议。 网络层是可选的,它只用于当两个计算机系统处于不同的由路由器分割开的网段这种情况,或者当通信应用要求某种网络层或传输层提供的服务、特性或者能力时。例如,当两台主机处于同一个L A N网段的直接相连这种情况,它们之间的通信只使用L A N的通信机制就可以了(即OSI
11、 参考模型的一二层)。 1.1.4传输层(Transport Layer)O S I 模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。除此之外,传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。例如,以太网无法接收大于1 5 0 0 字节的数据包。发送方节点的传输层将数据分割成较小的数据片,同时对每一数据片安排一序列号,以便数据到达接收方节点的传输层时,能以正确的顺序重组。该过程即被称为排序。 工作在传输层的一种服务是 T C P / I P 协议套中的T C P (传输控制协议),另一项传输层服务是I P X / S P X 协议集的
12、S P X (序列包交换)。 1.1.5会话层(Session Layer)负责在网络中的两节点之间建立、维持和终止通信。 会话层的功能包括:建立通信链接,保持会话过程通信链接的畅通,同步两个节点之间的对 话,决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。 你可能常常听到有人把会话层称作网络通信的“交通警察”。当通过拨号向你的 I S P (因特网服务提供商)请求连接到因特网时,I S P 服务器上的会话层向你与你的P C 客户机上的会话层进行协商连接。若你的电话线偶然从墙上插孔脱落时,你终端机上的会话层将检测到连接中断并重新发起连接。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置
13、通信期限 1.1.6表示层(Presentation Layer)应用程序和网络之间的翻译官,在表示层,数据将按照网络能理解的方案进行格式化;这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。 表示层管理数据的解密与加密,如系统口令的处理。例如:在 Internet上查询你银行账户,使用的即是一种安全连接。你的账户数据在发送前被加密,在网络的另一端,表示层将对接收到的数据解密。除此之外,表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。 1.1.7应用层(Application Layer)负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序 ,应用层提供的服务
14、包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。 简版: 1层物理层:主要定义物理设备标准,如网线的接口类型、光纤的接口类型、各种传输介质的传输速率等。它的主要作用是传输比特流(就是由1、0转化为电流强弱来进行传输,到达目的地后在转化为1、0,也就是我们常说的模数转换与数模转换)。这一层的数据叫做比特。 2层数据链路层:主要将从物理层接收的数据进行MAC地址(网卡的地址)的封装与解封装。常把这一层的数据叫做帧。在这一层工作的设备是交换机,数据通过交换机来传输。 3层网络层:主要将从下层接收到的数据进行IP地址(例192.168.0.1)的封装与解封装。在这一层工作的设备是路由器,常把这一层的数据
15、叫做数据包。 4层传输层:定义了一些传输数据的协议和端口号(WWW端口80等),如:TCP(传输控制协议,传输效率低,可靠性强,用于传输可靠性要求高,数据量大的数据),UDP(用户数据报协议,与TCP特性恰恰相反,用于传输可靠性要求不高,数据量小的数据,如QQ聊天数据就是通过这种方式传输的)。 主要是将从下层接收的数据进行分段进行传输,到达目的地址后在进行重组。常常把这一层数据叫做段。 5层会话层:通过传输层(端口号:传输端口与接收端口)建立数据传输的通路。主要在你的系统之间发起会话或者接受会话请求(设备之间需要互相认识可以是IP也可以是MAC或者是主机名) 6层表示层:主要是进行对接收的数据
16、进行解释、加密与解密、压缩与解压缩等(也就是把计算机能够识别的东西转换成人能够能识别的东西(如图片、声音等) 7层应用层 主要是一些终端的应用,比如说FTP(各种文件下载),WEB(IE浏览),QQ之类的(你就把它理解成我们在电脑屏幕上可以看到的东西就 是终端应用)2交叉线交叉线交叉线:又叫反线,线序按照一端568A,一端568B的标准排列好线序,并用Rj45水晶头夹好。简介具体的网线制作方法是:一端采用:1、白绿、2、绿、3、白橙、4、蓝、5、白蓝、6、橙、7、白棕、8、棕,即568A标准。另一端在这个基础上将这八根线中的1号和3号线,2号和6号线互换一下位置,这时网线的线序就变成了568B
17、(即白橙,橙,白绿,蓝,白蓝,绿,白棕,棕的顺序)做线标准不变,这样交叉线就做好了。 13、26交叉接法。虽然双绞线有4对8条芯线,但实际上在网络中只用到了其中的4条,即水晶头的第1、第2和第3、第6脚,它们分别起着收、发信号的作用。 交叉线一般用于相同设备的连接,比如路由和路由电脑和电脑之间;现在的很多也支持直通线了,但建议还是使用交叉线。 主要用途PC-PC:交叉线 HUB-HUB普通口:交叉线 HUB-HUB级连口-级连口:交叉线 HUB-SWITCH:交叉线 SWITCH-SWITCH:交叉线 ROUTER-ROUTER:交叉线 PC-ROUTER(以太网接口):交叉线 制作步骤步骤
18、1:利用斜口错剪下所需要的双绞线长度,至少 0.6米,最多不超过 100米。然后再利用双绞线剥线器将双绞线的外皮除去23厘米。 有一些双绞线电缆上含有一条柔软的尼龙绳,如果您在剥除双绞线的外皮时,觉得裸露出的部分太短,而不利于制作RJ45接头时,可以紧握双绞线外皮,再捏住尼龙线往外皮的下方剥开,就可以得到较长的裸露线。 步骤2:剥线完成后的双绞线电缆。 步骤3:接下来就要进行排剥线的操作。将裸露的双绞线中的橙色对线拨向自己的前方,棕色对线拨向自己的方向,绿色的对线向左方,蓝色的对线向右方。 上:橙 左:绿 下:棕 右:蓝 步骤4:将绿色对线与蓝色对线放在中间位置,而橙色对线与棕色对线保持不动,
19、 即放在靠外的位置。 左一:橙 左二:绿 左三:蓝 左四:棕 。步骤5:小心的剥开每一对线,因为我们是遵循EIATIA 568B的标准来制作接头,所以线对颜色是有一定顺序的。 需要特别注意的是,绿色条线应该跨越蓝色对线。这里最容易犯错的地方就是将白绿线与绿线相邻放在一起,这样 会造成串扰,使传输效率降低。 左起:白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕 常见的错误接法是将绿色线放到第4只脚的位置。 应该将绿色线放在第6只脚的位置才是正确的,因为在100BaseT网络中,第3只脚与第6只脚是同一对的,所以需要使用同一对残。(见标准EIATIA 568B) 左起:白橙橙白绿绿白蓝蓝白棕棕 步骤 6:将裸露出的双绞
20、线用剪刀或斜口钳剪下只剩约 14mm的长度,之所以留下这个长度是为了符合EIATIA的标准,您可以参考有关用RJ-45接头和双绞线制作标准的介绍。最后再将双绞线的每一根线依序放入RJ45接头的引脚内,第一只引脚内应该放白橙色的线,其余类推。 步骤7:确定双绞线的每根线已经正确放置之后,就可以用RJ45压线钳压接RJ45接头,市面上还有一种RJ45接头的保护套,可以防止接头在拉扯时造成接触不良。使用这种保护套时,需要在压接RJ45接头之前就将这种胶套插在双绞线电缆上。 步骤8:重复步骤2到步骤7,再制作另一端的RJ45接头。因为工作站与集线器之间是直接对接,所以另一端RJ45接头的引脚接法完全一
21、样。完成后的连接线两端的RJ45接头无论引脚和颜色都完全样,这种连接方法适用于ADSL MODEM和计算机网卡之间的连接,计算机与集线器(交换机)之间的连接。完成RJ45接头。 备注交叉网线用于ADSL MODEM和集线器HUB的连接(与MODEM设计有关系,并非全部如此),HUB与HUB之间不通过级连接口的连接,以及两台计算机直接通过网卡相互连接。制作方法和上面基本相同,只是在线序与568B不同,采用了1-3,2-6交换的方式,也就是一头使用568B制作,另外一头使用568A制作。 词条图册更多图册开放分类: 3路由器路由器:连接因特网中各局域网、广域网的设备,它会根据信道的情况自动选择和设
22、定路由,以最佳路径,按前后顺序发送信号的设备。 路由器英文名Router,路由器是互联网络的枢纽、交通警察。目前路由器已经广泛应用于各行各业,各种不同档次的产品已经成为实现各种骨干网内部连接、骨干网间互联和骨干网与互联网互联互通业务的主力军。 路由器概念所谓路由就是指通过相互连接的网络把信息从源地点移动到目标地点的活动。一般来说,在路由过程中,信息至少会经过一个或多个中间节点。通常,人们会把路由和交换进行对比,这主要是因为在普通用户看来两者所实现的功能是完全一样的。其实,路由和交换之间的主要区别就是交换发生在OSI参考模型的第二层(数据链路层),而路由发生在第三层,即网络层。这一区别决定了路由
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