1、计算机网络定义: 将处于不同地理位置、功能独立的计算机利用传输介质和通信设备连接起来,在网络操作系统、网络协议、网络管理软件的协调下,进行数据通信和资源共享。 2、计算机网络技术是计算机技术和数据通信技术的结合。 3、课程的中所涉及的网络通信设备:交换机和路由器(都是可网管的设备) 路由器指的是企业级路由,不是家里的无线路由器 网络设备厂商:华为、锐捷、思科、华三、神舟数码等。 理论部分: 一、通信的基本概念 1.信息:对客观事物的属性和特性的认识。可以用不同的形式表示(文字、图像、声音、视频等) 2.数据:信息的符号化,是信息的载体。数据分模拟数据和数字数据。 模拟数据:连续的数据。温度、声音等。 数字数据:离散的数据。学习成绩、身高等 3.信号:数据在传输介质中传输时,电磁波的表现形式,分模拟信号和数字信号。 二、数据通信系统 1.信源:信息的发送端 2.发送设备:匹配信源与信道信号类型的通信设备 3.接收设备:匹配信宿与信道信号类型的通信设备 调制解调器: 调制器作为发送设备,将计算机发出的数字信号转换为电话线能够传输的模拟信号 解调器作为接收设备,将电话线传输来的模拟信号转换回计算机能够接收的数字信号。 4.信道:信息传输的信道,分为有线信道和无线信道,也可分为模拟信道和数字信道。 5.噪声源:影响数据通信的各种因素 6.信宿:信息接收端 三、网络的组网模型 按覆盖范围将计算机网络分为局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网(WAN)。 1、两台主机 2、多台主机之间的通信 3、访问因特网(Internet)的通信 四、网络通信常用术语 1、数据载荷:实际上传送的信息 2、报文:网络中交换与传输的数据单元 格式:头部+数据载荷+尾部 3、封装:对数据载荷添加头部和尾部的过程 4、解封装:支持报文的头部和尾部的过程 5、网关:用于协议转换、路由选择和数据交换的网络设备 6、路由器:用于连接不同网络间的节点设备,在网络中通常起网关的作用 回顾: IPv4 32位二进制表示 一般用点分十进制来描述 由网络号和主机号组成。 192.168.10.1 /24 IP地址:192.168.10.1 子网掩码:255.255.255.0 172.16.10.25/16 IP地址:172.16.10.25 子网掩码:255.255.0.0 10.10.10.10/8 IP地址:10.10.10.10 子网掩码:255.0.0.0 192.168.10.2/24 属于同一个网络的地址:192.168.10.1 192.168.10.2 两者同属于192.168.10.0的网络(网段) 该网络中所有主机地址的范围: 该网络的广播地址是:192.168.10.255 A类:1-126 B类:128-191 C类:192-223 属于同一网络的主机利用交换机可以实现通信,不同网络主机间的通信需要借助于路由器等三层网络设备。 上机实验: 一、端口安全实验 1、搭建网络拓扑(注意的端口的连接) 2、根据要求对PC机进行IP地址配置,并应用(IP地址和子网掩码成对出现,缺一不可) 3、在PC1上ping PC2和PC3,测试三台主机的连通性。 4、PC端用ipconfig命令查看本机的IP地址、子网掩码及MAC地址 MAC地址:又称物理地址或网卡地址 唯一地址 用48位二进制来表示 一般采用12位十六进制来描述 5、PC端用arp -a 命令查看arp表。 arp表存放的是计算机IP地址和MAC地址的映射关系。 arp表中的动态表项有老化时间,在老化时间内两主机没有进行过数据通信,其对应的表项会被删除。 6、在交换机上用display mac-address 查看MAC地址表。 7.开启该交换机端口的端口安全,并绑定对应的 MAC 地址(以1号端口为例,2号端口和3号端口进行相同的操作进行绑定) 8.项目验证 把计算机 PC3,更换为计算机 PC4,将PC4的IP 地址配置的与PC3相同(192.168.10.3/24),而MAC 地址不同,连接到交换机 Eth0/0/3 接口上。 测试PC1与PC4的连通性。 发现更换计算机后,MAC 地址不同,计算机不能通信。 9、操作技巧: (1)为了提高输入效率,用向上的方向键将前面输入过的命令调出,再次执行。 (2)交换机中的配置命令,可以使用tab键进行补齐,既能提高输入速度,又能提高命令输入的准确性。 补充知识:ARP表: ARP协议是“Address Resolution Protocol”(地址解析协议)的缩写。ARP 把IP 地址解析成 LAN 硬件使用的媒体访问控制地址。IP数据包常通过以太网发送,但以太网设备并不识别32位IP地址,它们是以48位以太网地址传输以太网数据包。因此,必须把IP目的地址转换成以太网目的地址。在以太网中,一个主机要和另一个主机进行直接通信,必须要知道目标主机的MAC地址。它就是通过地址解析协议获得的。ARP协议用于将网络中的IP地址解析为目标硬件地址(MAC地址),以保证通信的顺利进行。 为了加快通信的速度,最近常用的MAC地址与IP的转换不用依靠交换机来进行,而是在本机上建立一个用来记录常用主机IP-MAC映射表,即ARP表。 |
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