计算机网络基础及应用-局域网基础教案.docx

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1、第2章局域网基础课题第一节局域网概述课时学习内容1、局域网概念，基本组成2、局域网特征3、局域网拓扑结构4、局域网类型教学目的了解局域网概念,基本组成,特征 掌握局域网拓扑结构理解局域网类型教学重点局域网拓扑结构教学难点局域网拓扑结构教学活动及主要语言一，创设意境，导入新课（设疑法，提问法）导入：通过东方电子商务搭建网络要进行硬件设备采购，让同学们在思科 与华为两家公司中选择产品。二，新课教学（讲解法,提问法，示范法）1,概述局域网是计算机网络地重要组成局部。大多数公司，企业,政府部门及住宅小 区内地计算机都通过局域网连接起来，以到达资源共享，信息传递与数据通信地 目地。2,局域网基本组成局域

2、网由网络硬件与网络软件两局部组成。网络硬件用于实现局域网地物理 连接,为连接在局域网上地计算机之间地通信提供一条物理信道与实现局域网间 地资源共享；网络软件那么主要用于控制并具体实现信息地传送与网络资源地分配 与共享。这两局部互相依赖，共同完成局域网地通信功能。3,局域网地特征域网用于将有限范围内（如一个实验室,一幢大楼,一个校园）地各种计算机, 终端与外部设备互连成网。局域网按照采用地技术,应用范围与协议标准地不同 可以分为共享局域网与交换局域网。局域网技术开展非常迅速，应用也日益广泛, 它是计算机网络中最活跃地领域之一。局域网地主要特征是：高数据速率,短距离 与低误码率。4,局域网拓扑结构

3、常见地局域网拓扑结构类型有：总线型，环型，星型与树型拓扑，其中星型拓 扑结构是目前组建局域网时最常使用地一种结构。1）总线型在总线型拓扑结构中，网络使用总线作为传输介质，所有网络节点都通过接 口，串接在总线上。每个节点所发地信息都通过总线来传输,并被总线上地所有节 点接收。但是,在同一个时刻，只能有一个节点向总线发出信息,不允许有两个或 以上地节点同时使用总线,一个网段内地所有节点共享总线资源。可见，总线地带 宽成为网络地瓶颈，网络地性能与效率随着网络负载地增加而急剧下降。牌,从而保证环路上某一时刻只有一个结点发送数据，因此令牌环技术不存在争 用现象,它是一种典型地无争用型介质访问控制方式。令

4、牌环地主要优点在于其访问方式具有可调整性与确定性，且每个结点具有 同等地介质访问权。同时，还提供优先权服务，具有很强地适用性。它地主要缺点 是环维护复杂，实现较困难。3)令牌总线访问控制(Token Bus)CSMA/CD采用用户访问总线时间不确定地随机竞争方式,具有结构简单,轻负 载时时延小等特点，但当网络通讯负荷增大时,，由于冲突增多，网络吞吐率下降, 传输延时增加，性能明显下降。令牌环在重负荷下利用率高，网络性能对传输距离 不敏感。但令牌环网控制复杂，并存在可靠性不保证等问题。令牌总线是在综合 CSMA/CD与令牌环两种介质访问方式优点地基础上而形成地一种介质访问控制 方式。令牌总线主要

5、适用于总线形或树形网络。令牌总线地特点在于它地确定性, 可调整性及较好地吞吐能力，适用于对数据传输实时性要求较高或通讯负荷较重 地应用环境中，如生产过程控制领域。它地缺点在于它地复杂性与时间开销较大, 结点可能要等待屡次无效地令牌传送后才能获得令牌。4) CSMA/CD 与 Token Bus, Token Ring 地比拟在共享介质访问控制方法中，CSMA/CD与Token Bus, Token Ring应用广泛。 从网络拓扑结构看,CSMA/CD与Token Bus都是针对总线拓扑地局域网设计地,而 Token Ring是针对环型拓扑地局域网设计地。如果从介质访问控制方法性质地 角度看,C

6、SMA/CD属于随机介质访问控制方法，而Token Bus, Token Ring那么属于 确定型介质访问控制方法。与确定型介质访问控制方法比拟,CSMA/CD方法有以下几个特点：(1)CSMA/CD介质访问控制方法算法简单，易于实现。目前有多种VLSI (Very Large Scale Integration,超大规模集成电路)可以实现CSMA/CD方法，这对降 低Ether本钱,扩大应用范围是非常有利地。(2) CSMA/CD是一种用户访问总线时间不确定地随机竞争总线地方法,适用于办 公自动化等对数据传输实时性要求不严格地应用环境。(3) CSMA/CD在网络通信负荷较低时表现出较好地吞

7、吐率与延迟特性。但是，当 网络通信负荷增大时，由于冲突增多，网络吞吐率下降，传输延迟增加，因此 CSMA/CD方法一般用于通信负荷较轻地应用环境中。与随机型介质访问控制方法比拟，确定型介质访问控制方法Token Bus, Token Ring有以下几个特点：(1) Token Bus, Token Ring网中结点两次获得令牌地最大时间间隔是确定地, 因而适用于对数据传输实时性要求较高地环境,如生产过程控制领域。(2) Token Bus, Token Ring在网络通信负荷较重时表现出很好地吞吐率与较低 地传输延迟，因而适用于通信负荷较重地环境。(3) Token Bus, Token Ri

8、ng地缺乏处在于它们需要复杂地环维护功能，实现较 困难。IEEE802. 2标准定义地共享局域网有三类：1 .采用CSMA/CD介质访问控制方法地总线型局域网。2 .采用Token Bus介质访问控制方法地总线型局域网。3 .采用Token Ring介质访问控制方法地环型局域网。Ether (以太网)地核心技术是它地随机争用型介质访问方法即CSMA/CD介质访 问控制方法。最早使用随机争用技术地是夏威夷大学地校园网。4,网络操作系统网络操作系统(work Operating System, NOS)是网络地心脏与灵魂，是向 网络计算机提供网络通信与网络资源共享功能地操作系统。它是负责整个网络资

9、 源与方便网络用户地软件地集合。通常地操作系统具有文件管理,设备管理与存 储器管理等功能,而网络操作系统除了具有上述功能外。还能够提供高效,可靠地 网络通信能力及多种网络服务。1)网络操作系统地分类网络操作系统按照处理不同可以分为三类：(1)集中模式集中式网络操作系统是由分时操作系统加上网络功能演变地。系统地基本单 元由一台主机与假设干台与主机相连地终端构成，信息地处理与控制是集中地。 Unix就是这类系统地典型。(2)客户机/服务器模式这种模式是最流行地网络工作模式。服务器是网络地控制中心,并向客户提 供服务。客户机是用于本地处理与访问服务器地站点。(3)对等模式采用这种模式地站点都是对等地

10、，既可以作为客户访问其它站点，又可以作 为服务器向其它站点提供服务。这种模式具有分布处理与分布控制地功能。 2)局域网中几类具体地网络操作系统：(1) Windows 类(2) Ware 类(3) Unix 系统(4) Linux5,通信协议网络通信协议(Protocol)是计算机网络实现其功能地最基本机制，其本质 是一种规那么，即各种硬件与软件需要遵循地共同守那么。如同我们日常通用地语言 一样,标准地语言使我们不同地民族能够相互交流，计算机之间地相互通信也需 要共同遵守一定地规那么，这些规那么就称为网络协议，网络协议使网络上各种设备 能够相互交换信息、，不同计算机之间需要使用相同地网络协议才

11、能进行通信。在局域网中，最常用地通信协议是TCP/IP,此外还有BEULNWLink IPX/SPX 兼容传输协议与AppleTalk协议等。1) TCP/IP 协议TCP/IP是一个协议系列，其包括100多个协议,TCP (传输控制协议)与IP (网际协议)仅是其中地两个协议。由于它们是最基本与最重要地两个协议，而 且使用广泛并广为人知，因此通常用TCP/IP代表整个Inter协议系列。Microsoft地联网方案使用了 TCP/IP协议,在g前流行地Windows版本中都 内置了该协议，而且在Windows XP中是自动安装地。在Windows2000 Server 中，TCP/IP协议与

12、DNS (域名系统)与DHCP (动态主机配置协议)配合使用。DHCP 用来分配IP地址，当用户计算机登陆网络时,用户计算机自动寻找网络中地DHCP 服务器,从中获得网络连接地动态配置与IP地址。（1） IP协议网际协议IP是TCP/IP地心脏,也是网络层中最重要地协议。IP层接收由更 底层网络接口层(例如以太网设备驱动程序)发来地数据包，并把该数据包发送 到更高层TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来地数据包传送到 更高层。IP数据包是不可靠地，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺 序发送地或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它地主机地址（源地址）与接 收它地主机地

13、地址（目地地址）。高层地TCP与UDP服务在接收数据包时,通常假设包中地原地址是有效地。 也可以这样说,IP地址形成了许多服务地认证基础,这些服务相信数据包是从一 个有效地主机发送来地。IP确认包含一个选项，叫做IP source routing,可以用 来指定一条源地址与目地地址之间地直接路径。对于一些TCP/UDP地服务来说, 使用了该选项地IP包好像是从路径上地最后一个系统传递过来地，而不是来自 于它地真实地点。这个选项是为了测试而存在地,说明它可以被用来欺骗系统以 进行被禁止地连接。那么，许多依靠IP源地址做确认地服务将产生问题并且会被 非法入侵。（2） TCP协议如果数据IP包中有已

14、经封好地TCP数据包那么IP将把它们向“上”传送 到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间地连接。TCP数据包 包括序号与确认,所以未按照顺序收到地包可以被排序,而损坏地包可以被重传。TCP将它地信息送到更高层地应用程序，例如Tel地服务程序与客户程序。 应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程 序与物理介质，最后到接收方。面向连接地服务（例如Tel, FTP, rlogin,X Windows与SMTP）需要高度地可 靠性,所以它们使用了 TCP协议。DNS在某些情况下使用TCP （发送与接收域名数 据库），但使用UDP传送有关单个主机地

15、信息。所示，主要是：1. IEEE802. 1标准，它包括局域网体系结构，网络互连以及网络管理与性能 测试。2. IEEE802. 2标准,定义了逻辑链路控制LLC子层地功能与服务。3. IEEE802. 3标准,定义了 CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层规范。4. IEEE802. 4标准，定义了令牌总线（Token Bus）介质访问控制子层与物理 层规范。5. IEEE802. 5标准，定义了令牌环（Token Ring）介质访问控制子层与物理 层规范。6. IEEE802. 6标准,定义了城域网MAN介质访问控制子层与物理层规范。7. IEEE802. 7标准，定义了宽带技术。8

16、. IEEE802. 8标准，定义了光纤技术。9. IEEE802. 9标准,定义了综合语音与数据局域网IVD LAN技术。10. IEEE802. 10标准,定义了可互操作地局域网平安性规范SILSo11. IEEE802. 11标准，定义了无线局域网技术。12. IEEE802. 12 100Mbit/s VG-AnyLAN访问控制方法及物理层技术规范。13. IEEE802. 14标准定义了电缆调制解调器标准。14. IEEE802. 15标准定义了近距离个人无线网络标准。15. IEEE802. 16标准定义了宽带无线局域网标准。2,介质访问控制方法局域网介质访问控制方式主要解决介质使

17、用权或机构问题，从而实现对网络 传输信道地合理分配。局域网介质访问控制是局域网重要地一项基本任务,对局 域网体系结构，工作过程与网络性能产生决定性地影响。局域网介质访问控制包括:确定网络结点将数据发送到介质上去地特定时刻 与解决如何对公用传输介质访问与利用并加以控制地问题。IEEE802. 2标准定义 地共享局域网有三类：带有冲突碰撞检测地载波监听多路访问(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection , CSMA/CD)，令牌环与令牌总线。 1)载波监听多路访问/冲突检测法(CSMA/CD)CSMA/CD是一种适用于总线结构地分

18、布式介质访问控制方法，是IEEE 802.3 地核心协议，是一种典型地随机访问地争用型技术。CSMA/CD地发送流程可以简 单地概括为:先听先发;边听边发;冲突停止;随机延迟后重发。2)令牌环访问控制(Token Ring)令牌环技术是1969年由IBM提出来地。它适用于环形网络,并已成为流行地 环访问技术。这种介质访问技术地基础是令牌。令牌是一种特殊地帧，用于控制 网络结点地发送权,只有持有令牌地结点才能发送数据。由于发送结点在获得发 送权后就将令牌删除,在环路上不会再有令牌出现,其它结点也不可能再得到令 牌，从而保证环路上某一时刻只有一个结点发送数据，因此令牌环技术不存在争 用现象,它是一

19、种典型地无争用型介质访问控制方式。令牌环地主要优点在于其访问方式具有可调整性与确定性，且每个结点具有 同等地介质访问权。同时,还提供优先权服务,具有很强地适用性。它地主要缺点 是环维护复杂，实现较困难。3)令牌总线访问控制(Token Bus)CSMA/CD采用用户访问总线时间不确定地随机竞争方式,具有结构简单,轻负 载时时延小等特点，但当网络通讯负荷增大时，由于冲突增多，网络吞吐率下降, 传输延时增加，性能明显下降。令牌环在重负荷下利用率高，网络性能对传输距离 不敏感。但令牌环网控制复杂，并存在可靠性不保证等问题。令牌总线是在综合 CSMA/CD与令牌环两种介质访问方式优点地基础上而形成地一

20、种介质访问控制 方式。令牌总线主要适用于总线形或树形网络。令牌总线地特点在于它地确定性, 可调整性及较好地吞吐能力，适用于对数据传输实时性要求较高或通讯负荷较重 地应用环境中，如生产过程控制领域。它地缺点在于它地复杂性与时间开销较大, 结点可能要等待屡次无效地令牌传送后才能获得令牌。4) CSMA/CD 与 Token Bus, Token Ring 地比拟在共享介质访问控制方法中，CSMA/CD与Token Bus, Token Ring应用广泛。 从网络拓扑结构看,CSMA/CD与Token Bus都是针对总线拓扑地局域网设计地,而 Token Ring是针对环型拓扑地局域网设计地。如果从

21、介质访问控制方法性质地 角度看,CSMA/CD属于随机介质访问控制方法，而Token Bus, Token Ring那么属于 确定型介质访问控制方法。与确定型介质访问控制方法比拟,CSMA/CD方法有以下几个特点：(1)CSMA/CD介质访问控制方法算法简单，易于实现。目前有多种VLSI (Very Large Scale Integration,超大规模集成电路)可以实现CSMA/CD方法,这对降 低Ether本钱,扩大应用范围是非常有利地。(2) CSMA/CD是一种用户访问总线时间不确定地随机竞争总线地方法,适用于办 公自动化等对数据传输实时性要求不严格地应用环境。(3) CSMA/CD

22、在网络通信负荷较低时表现出较好地吞吐率与延迟特性。但是，当 网络通信负荷增大时，由于冲突增多，网络吞吐率下降，传输延迟增加，因此CSMA/CD方法一般用于通信负荷较轻地应用环境中。与随机型介质访问控制方法比拟，确定型介质访问控制方法Token Bus, Token Ring有以下几个特点：(1)Token Bus, Token Ring网中结点两次获得令牌地最大时间间隔是确定地, 因而适用于对数据传输实时性要求较高地环境,如生产过程控制领域。(2) Token Bus, Token Ring在网络通信负荷较重时表现出很好地吞吐率与较低 地传输延迟，因而适用于通信负荷较重地环境。(3) Toke

23、n Bus, Token Ring地缺乏处在于它们需要复杂地环维护功能，实现较 困难。IEEE802. 2标准定义地共享局域网有三类：1 .采用CSMA/CD介质访问控制方法地总线型局域网。2 .采用Token Bus介质访问控制方法地总线型局域网。3 .采用Token Ring介质访问控制方法地环型局域网。Ether (以太网)地核心技术是它地随机争用型介质访问方法即CSMA/CD介质访 问控制方法。最早使用随机争用技术地是夏威夷大学地校园网。4,网络操作系统网络操作系统(work Operating System, NOS)是网络地心脏与灵魂，是向 网络计算机提供网络通信与网络资源共享功能

24、地操作系统。它是负责整个网络资 源与方便网络用户地软件地集合。通常地操作系统具有文件管理,设备管理与存 储器管理等功能,而网络操作系统除了具有上述功能外。还能够提供高效,可靠地 网络通信能力及多种网络服务。1)网络操作系统地分类网络操作系统按照处理不同可以分为三类：(1)绰中模集工式网络操作系统是由分时操作系统加上网络功能演变地。系统地基本单 元由一台主机与假设干台与主机相连地终端构成，信息地处理与控制是集中地。 Unix就是这类系统地典型。(2)客户机/服务器模式这种模式是最流行地网络工作模式。服务器是网络地控制中心,并向客户提 供服务。客户机是用于本地处理与访问服务器地站点。(3)对等模式

25、采用这种模式地站点都是对等地，既可以作为客户访问其它站点，又可以作 为服务器向其它站点提供服务。这种模式具有分布处理与分布控制地功能。 2)局域网中几类具体地网络操作系统：(1) Windows 类(2) Ware 类(3) Unix 系统(4) Linux5,通信协议网络通信协议(Protocol)是计算机网络实现其功能地最基本机制，其本质 是一种规那么，即各种硬件与软件需要遵循地共同守那么。如同我们日常通用地语言 一样,标准地语言使我们不同地民族能够相互交流，计算机之间地相互通信也需 要共同遵守一定地规那么，这些规那么就称为网络协议，网络协议使网络上各种设备 能够相互交换信息，不同计算机之

26、间需要使用相同地网络协议才能进行通信。在局域网中，最常用地通信协议是TCP/IP,此外还有BEUI, NWLink IPX/SPX 兼容传输协议与AppleTalk协议等。1） TCP/IP 协议TCP/IP是一个协议系列，其包括100多个协议,TCP （传输控制协议）与IP （网际协议）仅是其中地两个协议。由于它们是最基本与最重要地两个协议，而 且使用广泛并广为人知，因此通常用TCP/IP代表整个Inter协议系列。Microsoft地联网方案使用了 TCP/IP协议,在目前流行地Windows版本中都 内置了该协议，而且在Windows XP中是自动安装地。在Windows2000 Ser

27、ver 中，TCP/IP协议与DNS （域名系统）与DHCP （动态主机配置协议）配合使用。DHCP 用来分配IP地址，当用户计算机登陆网络时，用户计算机自动寻找网络中地DHCP 服务器,从中获得网络连接地动态配置与IP地址。（1） IP协议网际协议IP是TCP/IP地心脏,也是网络层中最重要地协议。IP层接收由更 底层网络接口层（例如以太网设备驱动程序）发来地数据包，并把该数据包发送 到更高层TCP或UDP层;相反,IP层也把从TCP或UDP层接收来地数据包传送到 更高层。IP数据包是不可靠地，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺 序发送地或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它地主机地

28、址（源地址）与接 收它地主机地地址（目地地址）。高层地TCP与UDP服务在接收数据包时,通常假设包中地原地址是有效地。 也可以这样说,IP地址形成了许多服务地认证基础,这些服务相信数据包是从一 个有效地主机发送来地。IP确认包含一个选项，叫做IP source routing,可以用 来指定一条源地址与目地地址之间地直接路径。对于一些TCP/UDP地服务来说, 使用了该选项地IP包好像是从路径上地最后一个系统传递过来地，而不是来自 于它地真实地点。这个选项是为了测试而存在地,说明它可以被用来欺骗系统以 进行被禁止地连接。那么，许多依靠IP源地址做确认地服务将产生问题并且会被 非法入侵。（2）

29、TCP协议如果数据IP包中有已经封好地TCP数据包那么IP将把它们向“上”传送 到TCP层。TCP将包排序并进行错误检查，同时实现虚电路间地连接。TCP数据包 包括序号与确认,所以未按照顺序收到地包可以被排序,而损坏地包可以被重传。TCP将它地信息送到更高层地应用程序，例如Tel地服务程序与客户程序。 应用程序轮流将信息送回TCP层,TCP层便将它们向下传送到IP层,设备驱动程 序与物理介质，最后到接收方。面向连接地服务（例如Tel, FTP, rlogin,X Windows与SMTP）需要高度地可 靠性,所以它们使用了 TCP协议。DNS在某些情况下使用TCP （发送与接收域名数 据库），

30、但使用UDP传送有关单个主机地信息。三，扩展工程能简述一下局域网软件都包括哪几方面吗？课题IP地址，网络掩码课时A类IP地址地第1个数介于0127之间（0与127有特殊用途,不能进行分 配）。学习内容1, IP地址2,子网与子网掩码教学目的掌握IP地址掌握子网与子网掩码教学重点IP地址子网与子网掩码教学难点IP地址子网与子网掩码教学活动及主要语言一，创设意境，导入新课（设疑法，提问法） 导入：局域网软件系统有哪些？二，新课教学（讲解法,提问法，示范法）1, L IP地址为了实现各主机间地通信，每台主机都需要有一个唯一地网络地址,才不至 于在传输数据时出现混乱。就好像每位中华人民共与国地公民都有

31、自己唯一地身 份证号码一样。Inter地网络地址是指连入Inter网络计算机地地址编码。这个 网络地址唯一地标识每一台计算机,我们把这个地址叫做IP地址，即用Inter协 议语言表示地地址。IP地址由32位二进制数组成并分成4个8位局部。由于二进制使用不方便， 所以通常使用“点分十进制”方式表示IP地址。即把每局部用相应地十进制数 表示,大小介于0255之间，例如192. 168. 0. 1与200. 200. 200. 66等都是IP地 址。如果网络在IP地址中任意使用全部32位二进制数,将有超过40亿（ 2256） 个可能地址。但 些特殊组合作为专用地址，而且4组8位二进制数以特殊方式 分

32、类,其依赖于网络规模地大小，因此潜在地址地实际数并没有这么多。（1） 3类常用地网络地址一个IP地址实际上由网络（work）与主机（Host）两局部组成，通过使用两 个局部,不同网络中地计算机可以拥有相同地主机号。没有这种组合类型,编号将 很难控制。为了给不同规模地网络提供必要地灵活性,IP地址地设计者将IP地址空间 划分为5个不同地地址类别Class AE,其中D类IP地址地第一个数介于224 239之间，用作多目地地信息地传输,保存作备用;E类IP地址地第1个数在240 247之间，保存仅用于Inter地实验开发。Class AC类IP地址地具体意义如下。 Class A （A类）：A类I

33、P地址只有8位作为网络地址，但有24位作为主机地 址。这样理论上允许有160万个主机地址。但是最多只有128个A类IP地址。 Class B （B类）：B类IP地址用16位作为主机地址，允许有更多地B类网络， 而主机数缺少了许多,不过仍允许有65000多台主机。Class C （C类）：C类IP地址用24位作为网络地址,用8位作为主机地址,C 类IP地址最多可以有254 （0与255为IP地址地每一局部保存）台主机与200 多万网络地址。目前,世界上大多数是B类与C类网络,通过IP地址地第1个十进制数可以 识别网络所属地类别，由此可以得出主机所在网络地规模大小。下面是IP地址地 第1个十进制数

34、地规那么。B类IP地址地第1个数介于128191之间。C类IP地址地第1个数介于192223之间。例如，如果计算机地IP地址为108. 16. 99. 35,即可推断该主机属于一个A类 网络，网络规模很大，网络地址为108,主机地址为16.99.35;如果是 149. 28. 98. 23,即可推断该主机属于一个B类网络，网络地址为149. 28,主机地址 为98. 23;如果是192. 168. 0.1,即可推断该主机属于一个C类网络,计算机数量不 超过254台，网络地址为192. 168. 0,主机地址为1。（2）特殊地IP地址除了一般地标识一台主机外，还有几种具有特殊意义地特殊形式。 ”

35、地址:TCP/IP协议规定，各位全为 ”地网络号被解释成“本”网络。 回送地址:A类网络地址127是一个保存地址，用于网络软件测试以及本地机 进程间通信，叫做回送地址。无论什么程序,一旦使用回送地址发送数据,协议软 件立即返回之,不进行任何网络传输。3）广播地址:广播地址又分为直接广播地址与有限广播地址两类。 直接广播地址:TCP/IP规定，主机号全为“1”地网络地址用于广播，叫做广播 地址。所谓广播,指同时向网上所有主机发送报文。 有限广播地址:前面提到地广播地址包含一个有效地网络号与主机号,技术上 称为直线广播地址。在网间网上地任何一点均可向其它任何网络进行直接广播, 但直接广播有一个缺点

36、，就是要知道信宿网络地网络号。有时需要在本网络内部 广播,但又不知道本网络网络号。TCP/IP规定,32位全为“1”地地址用于本网广 播,该地址叫做有限广播地址。（4）私有地址:在TCP/IP协议中，有一些IP地址是专门保存给私有局域网使用 地，因为这些IP地址不能通过路由器传送，因此不会出现在Inter上。这些保存 给私有局域网使用地IP地址如下：A类是10. x. y. z,B类是 172. 31. y. z,C类是192. 168.255. z。如果局域网不需要接入 Inter,那么不必拘泥于此规那么。2 .子网掩码IP地址是以网络号与主机号来标示网络上地主机地,具有相同网络号地计算 机

37、之间可以“直接”相通,不同网络号地计算机要通过网关（Gateway）才能相通。 但这样地划分在某些情况下显得并不十分灵活。为此IP地址还允许被划分成更 小地网络，成为子网（Sub），这样就产生了子网掩码。子网掩码地作用就是用来 判断任意两个IP地址是否属于同一个子网络，这时只有同时在一个子网地计算 机才能“直接”互通。下面介绍如何确定子网掩码。前面讲到IP地址分为网络号与主机号,要将一个网络划分为多个子网，那么 网络号将要占用原来地主机位,如对于一个C类地址，它使用21位来标识网络号, 要将其划分为两个子网那么需要占用1位原来地主机标示位。此时网络号位变为 22位而主机标识变为7位。同理借用两

38、个主机位,那么可以将一个C类网络划分为 4个子网，那么计算机是怎么样才知道这一网络是否划分了子网呢？这就可以从 子网掩码中看出。子网掩码与IP地址一样也有32位,确定子网掩码地方法是使 其与IP地址中标识网络号地所有对应位都用“1”,而与主机号对应地位都是“0”。 如分为两个子网地C类IP地址用22位来标识网络号，那么其子网掩码为11111111 11111111 10000000 即 255. 255. 255. 128O 于是我们知道,A 类地址地默认子网掩码为255. 0. 0. 0, B类为255. 255. 0. 0, C类为255. 255. 255. 0.如表 错 误!文档中没有

39、指定样式的文字。-1所示是C类地址子网划分及有关子网掩码。表错误!文档中没有指定样式的文字。-1 C类地址子网划分及有关子网掩码子网位数子网掩码主机数可用主机数1128126264623323041614586642从表2T可注意到表中列出了主机数与可用主机数两项，这是为什么呢？因 为当地址所在主机位都为“0”时，这一地址为线路（或子网）地址，而当所有主 机位都为“1”时为广播地址。同时我们还可以使用可变长掩码（VLSM）,就是指 一个网络可以用不同地掩码进行配置,这样做地目地是为了使把一个网络划分成 多个子网更加方便。在没有VLSM地情况下,一个网络只能使用一个子网掩码,这 就限制了在给定子

40、网数目地条件下主机地数目。例如娇被分配一个C类地址，网 络号为192. 168. 10. 0,而娇现在需要将其划分为3个子网，其中一个子网有100 台主机,其余两个子网均有50台主机。我们知道一个C类地址有254个可用地址， 那么败如何选择子网掩码呢？从上表中我们发现，当我们所有子网中都是用一个 子网掩码时这一问题是无法解决地，此时VLSM就派上了用场。我们可以在100 台主机地子网使用255. 255.255. 128这一掩码，它可以使用192. 168. 10.0到 192. 168. 10. 127这128个IP地址,其中可用主机号位126个。我们再把剩下地 192. 168. 10.

41、128 flj 192. 168. 10, 255这128个IP地址分成两个子网，子网掩码为 255. 255. 255. 192。其中一个子网地地址从 192. 168. 10. 128 到 255. 255. 255. 192。 每个子网地可用主地址都为62个,这样就到达了要求。因此合理使用子网掩码， 可以使IP地址更加便于管理与控制。简而言之，子网掩码地作用就是与IP地址结合，识别计算机正在使用地网 络。三,扩展工程IP地址分几类？各自有什么特点？为什么要划分子网？子网掩码有什么特 点？课题第五节实训1:认识网 络设备课时学习内容1 .了解机房地网络软件；2 . 了解网卡,集线器或交换机

42、地型号,功能,特点；3,了解机房中主机地软件配置情况；4 ,了解实验室通信设备。教学目的1 ,了解机房地网络软件；2.了解网卡,集线器或交换机地型号,功能,特点；3,了解机房中主机地软件配置情况；4 ,了解实验室通信设备。教学重点了解局域网常见设备教学难点了解局域网常见设备教学活动及主要语言实训内容及步骤：1 .查看实验室主机中地网络软件(1)查看主机安装地操作系统是什么(2)查看主机上使用地浏览器是什么(3)查看主机地名称与工作组地名称分别是什么(4)查看TCP/IP地配置(主机地IP地址,子网掩码，网关地址,DNS服务器地IP地址)IP地址：子网掩码：网关地址：DNS服务器地址：2 .观察

43、实验室中地硬件设备及布线结构(1)查看机房采用地传输介质类型，接口地类型(2)查看机房地网络设备地名称，型号与数量(3)查看网卡地接口类型,读出网卡地MAC地址MAC地址:使用ipconfig/all命令读出MAC地址(4)画出实验室地网络拓扑结构图实训总结：初步掌握局域网地连接特点与连接方法;掌握查看以及设计IP地址地方法；了解 实验室中地硬件设备及布线结构。课题第六节实训：双绞线 制作课时学习内容1 .了解双绞线地特性与应用2,熟悉双绞线制作地两种标准T568A与T568B;3.掌握双绞线地制作方法及步骤教学目的1 .了解双绞线地特性与应用2.熟悉双绞线制作地两种标准T568A与T568B

44、;3.掌握双绞线地制作方法及步骤教学重点掌握双绞线地制作方法及步骤教学难点掌握双绞线地制作方法及步骤教学活动及主要语言实训内容及步骤：1 .用5e类双绞线制作一根标准直通式双绞线2 .用5e类双绞线制作一根标准交叉式双绞线实训步骤：1.首先选择适当长度地5e类双绞线(通常应该小于100米)，两端用压线钳(也节点总线节点图错误!文档中没有指定样式的文字。-1总线型网络拓扑结构示意图2）环型环型网络是将网络中地各节点用公共缆线连接,缆线地两端连接起来形成一 个闭合地环路，信息在环中以固定地方向传输。环型网络结构如图错误!文档中 没有指定样式的文字。-2所示。图错误!文档中没有指定样式的文字。-2环

45、型网络拓扑结构示意图3）星型星型网络结构是通过一节点（如集线器）连接其它节点而构成地网络。集线 器是网络地设备,各计算机都需通过集线器与其它计算机进行通信。在星型网络 中，节点地负荷最重,是整个网络地瓶颈,一旦节点发生故障,整个网络就会瘫痪, 星型拓扑属于集中控制式网络。星型拓扑如图错误!文档中没有指定样式的文 字。-3所不。节点图错误!文档中没有指定样式的文字。-3星型网络拓扑结构示意图4）树型树型拓扑结构是从总线拓扑演变过来地,形状像一棵树,它有一个带分支地 根，每个分支还可延伸出子分支。树型结构通常采用同轴电缆作为传输介质，且使可以用剪刀）剪齐。2 .用双绞线剥线器将双绞线外皮剥去2-3

46、厘米。有一些双绞线电缆上含有一条柔 软地尼龙绳,如果在剥除双绞线地外皮时,觉得裸露出地局部太短,而不利于制作 RJ-45接头时,可以紧握双绞线外皮,再捏住尼龙线往外皮地下方剥开,就可以 得到较长地裸露线。3接下来就要进行拨线地操作。首先按T568B标准将裸露地双绞线对以橙，蓝, 绿,棕地顺序排列，然后将橙,蓝,绿,棕地顺序将双绞线对拆开，并将白线放在左 侧。4 .将3号线蓝白与5号线绿白交换位置，注意此时一定要捏紧双绞线，以免双绞线 顺序被打乱。5 .将各线靠紧,拉直,捏平,注意此时手一定要捏紧双绞线，然后将裸露出地双绞 线用剪刀或斜口钳剪下约14mm地长度,最后再将双绞线地每一根线依序放入R

47、J -45接头地引脚内，第一只引脚内应该放白橙色地线,其余类推。6 .确定双绞线地每根线已经正确放置并已经无法再推入之后，就可以用RJ-45 压线钳压制RJ45接头，可以先轻轻压一下让每根线对位（以免打错位），再用 力压紧压线钳，以确保双绞线各线都压牢。7 .同样按照T568B标准制作另一端地RJ-45接头。8 .将做好地双绞线两端各插入电缆测线仪一个模块地RJ-45插座内，翻开主模块 地电源开关，假设看到另一模块地1&2, 3&6, 4&5, 7&8地四个指示灯按顺序轮流发 光,那么该双绞线制作成功。否那么，需要重新制作。注意,如果是交叉双绞线,那么两端 地发光顺序将不同。实训I总结：在制作

48、双绞线地过程中要注意用力压紧水晶头，否那么在测试时容易发生不连通地 错误。用宽带传输技术。树型拓扑结构采用了层次化地结构,具有一个根节点与多层分 支节点。树型拓扑中除了叶节点以外，根节点与所有分支节点都是转发节点，信息 地交换主要在上下节点之间进行，相邻节点之间一般不进行数据交换或数据交换 量很小。树型拓扑属于集中控制式网络，适用于分级管理及控制型网络。树型拓 扑如 图错误!文档中没有指定样式的文字。-4所示。PC PC PC PC PC图错误!文档中没有指定样式的文字。-4星型网络拓扑结构示意图5,局域网类型目前常见地局域网类型包括：以太网（Ether）,光纤分布式数据接口（FDDI）, 异步传输模式（