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1、通信及计算机网络基础知识培训,概述,人类近代史上的几次科技革命,工业革命,电力革命,信息技术革命,生物科技革命,概述,互联网技术的发展方向,物联网,云计算,移动互联网,电子商务,第三方平台,概述,网络交换机原理概述,VLAN技术及应用,简单路由协议介绍,WINDOWS自带常用网络命令介绍,WINDOWS常用安全工具使用介绍,如何建设灌区计算机网络,局域网基础知识介绍,局域网介绍,1. 网络的组成 计算机网络一般由工作站、服务器、外围设备和一组通信协议组成。在计算机网络中，服务器是为网络中各用户提供服务并管理整个网络的，是整个网络的核心。根据其所负担的网络功能的不同，可将服务器分为文件服务器、打
2、印服务器、通信服务器、备份服务器等多种类型。工作站是指连接到网络中的各个计算机，其接入和离开均不会对网络产生影响。外围设备是指用于连接服务器与工作站的一些连线或连接设备，如网络适配器、集线器（HUB）、同轴电缆、双绞线、光缆、交换机等。 通信协议是指网络中各计算机之间进行通信的规则。在局域网中，常用的通信协议有NetBEUI，IPX/SPX 和TCP/IP 三种。,局域网介绍,2. 网络结构分类 局域网中常见的网络结构有对等型网络和工作站|服务器型网络两种,局域网介绍,3. 网络通信协议 在局域网络中常用的通信协议有NetBEUI，IPX/SPX 和TCP/IP 三种。下面分别介绍这三种网络通
3、信协议。 NetBEUI 网络通信协议： NetBEUI（用户扩展接口）网络通信协议，是由IBM 公司开发的一种体积小、效率高、速度快的通信协议。NetBEUI 网络通信协议是为小型非路由局域网而设计的，较为适合由几台至两百台左右的PC 机所组成的单网段的小型局域网。 IPX/SPX 网络通信协议：IPX/SPX（网际包交换|顺序包交换）网络通信协议，是由Novell 公司开发的一组通信协议集，该网络通信协议具有非常强大的路由功能，是为多网段大型网络而设计的。 TCP/IP 网络通信协议：TCP/IP（传输控制协议|网际协议）网络通信协议，是一组协议集的统称，其中TCP/IP协议是其中最基本、
4、最重要的两协议。TCP/IP 协议是目前网络中最常用的一种网络通信协议，它不仅应用于局域网，同时也是Internet 的基础协议。TCP/IP 网络通信协议具有很强的灵活性，可以支持任意规模的网络。使用TCP/IP网络通信协议，不仅可以组建对等网，而且可以非常方便接入其他服务器。,局域网介绍,4. 常见网络拓扑结构,总线结构,环型结构,星型结构,局域网介绍,4.1.总线结构：,总线型拓扑结构采用单根数据传输线作为通信介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到通信介质，而且能被所有其他的站点接受。下图所示为总线型拓扑结构示意图。总线型网络结构中的节点为服务器或工作站，通信介质为同轴电缆。,局
5、域网介绍,4.2. 环型结构,环型拓扑结构是一个像环一样的闭合链路，在链路上有许多中继器和通过中继器连接到链路上的节点。也就是说，环型拓扑结构网络是由一些中继器和连接到中继器的点到点链路组成的一个闭合环。在环型网中，所有的通信共享一条物理通道，即连接网中所有节点的点到点链路。,局域网介绍,4.3. 星型结构,星型拓扑结构是中央节点和通过点到点链路连接到中央节点的各节点组成。利用星型拓扑结构的交换方式有电路交换和报文交换，尤以电路交换更为普遍。一旦建立了通道连接，可以没有延迟地在连通的两个节点之间传送数据。工作站到中央节点的线路是专用的，不会出现拥挤的瓶颈现象。,局域网介绍,5. 网络分层结构,
6、2层交换机工作在数据链路层，路由器工作在网络层上。,概述,网络交换机原理概述,VLAN技术及应用,简单路由协议介绍,WINDOWS自带常用网络命令介绍,WINDOWS常用安全工具使用介绍,局域网基础知识介绍,如何建设灌区计算机网络,网络交换机概述,1. 交换机的定义 交换机的英文名称为Switch。 在计算机网络系统中，交换机是一种基于MAC地址识别，能够完成数据帧封装、转发功能的网络设备。以太网交换机类似于一台专用的计算机，它由中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）和接口组成工作在OSI模型中的第二层，用于连接工作站、服务器、路由器、集线器和其他交换机。其主要作用是快速高效、准确无误地转
7、发数据帧。,网络交换机概述,网络交换机概述,2.交换机的体系结构,以太网交换体系结构,总线结构,共享存储器结构,矩阵结构,网络交换机概述,总线交换结构的特点是：各个模块共享同一背板总线结构，每个输入端通过输入处理部件（输入逻辑）连接到总线上，每个输出端通过输出处理部件（输出逻辑）连接到总线上。,网络交换机概述,共享存储器结构是总线结构的变形，使用大量的高速RAM来存储输入数据。各路输入数据经过输入处理部件进入存储器，输出处理部件从存储器中取出数据，形成各路输出信号。存储器相当于数据缓冲池。,网络交换机概述,矩阵结构交换机又称为纵横制交换机。目前绝大多数高端交换机都使用这种交换方式。交换机的矩阵
8、结构如下图，由于高速集成电路的发展，这种结构易于构建高速的交换模块。,网络交换机概述,3. 交换机的工作原理,交换数据帧,构造维护MAC地址表,在网络通信中，交换机执行两个基本操作：一是交换数据帧，将从某一端口收到的数据帧转发到该帧的目的地端口；二是维护交换操作，构造和维护动态MAC地址表。,网络交换机概述,交换机接收到从端口来的一个数据帧时，首先检查该帧的源和目的MAC地址，然后与系统内部的动态MAC地址表进行比较，若数据帧的源MAC地址不在该表中，则将该源MAC地址及其对应的端口号加入MAC地址表中；如果目的MAC地址在该表中，则将数据帧发送到相应的目的端口，反之，则将目的MAC地址加入到
9、MAC地址表中，并将该数据帧发送到所有其他端口。,交换数据帧,网络交换机概述,交换机内有一张MAC地址表，表的每一条表项存放着一个连接在交换机端口上的设备的MAC地址及其相应端口号。,构造维护MAC地址表,网络交换机概述,交换机的基本功能,交换机的基本功能,地址学习（Address Learning）,转发/过滤决定( forward/filter decisions),避免环环路（(loop avoidance),网络交换机概述,6. 交换机的分类 按网络覆盖范围划分： 可以分为广域网交换机和局域网交换机。 按传输介质和传输速度划分： 分为以太网交换机、快速以太网交换机、千兆（G比特）以太网
10、交换机、10千兆（10G比特）以太网交换机和ATM交换机等。 按交换机工作的协议层次划分 分为第二层交换机、第三层交换机、第四层交换机和第七层交换机。 按交换机的结构划分： 分为固定端口交换机、模块化交换机。 按网络互连三层模型划分： 分为核心层交换机、汇聚层交换机、接入层交换机。 按外观进行划分： 分为机箱式交换机机架式交换机桌面型交换机。,网络交换机概述,交换机的接口与连接线缆,网络交换机概述,7.交换机的管理方式 交换机为用户提供了四种管理方式（又称访问方式）： 1 通过带外对交换机进行管理； 2 通过Telnet对交换机进行远程管理； 3 通过Web对交换机进行远程管理； 4 通过SN
11、MP工作站对交换机进行远程管理。 第一种方式需要通过交换机的Console端口与计算机的串口直接相连后才能实现。首次配置交换机或者无法进行带内管理时，只能采用第一种方式。,网络交换机概述,8. 交换机级联,网络交换机概述,9. 交换机的堆叠,概述,网络交换机原理概述,VLAN技术及应用,简单路由协议介绍,WINDOWS自带常用网络命令介绍,WINDOWS常用安全工具使用介绍,局域网基础知识介绍,如何建设灌区计算机网络,Vlan技术及应用,1. vlan的概念 VLAN （Virtual Local Area Network）又称虚拟局域网，是指在交换局域网的基础上，在交换机上构建的可跨越不同网
12、段、不同网络的端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。 VLAN是建立在物理网络基础上的一种逻辑子网，因此建立VLAN需要相应的支持VLAN技术的网络设备。当网络中的不同VLAN间进行相互通信时，需要路由的支持，这时就需要增加路由设备要实现路由功能，既可采用路由器，也可采用三层交换机来完成。,Vlan技术及应用,2. vlan的优点,控制广播风暴,提高网络整体安全性,网络管理简单、直观,Vlan技术及应用,3. 划分vlan的基本策略,基于端口的VLAN划分,基于MAC地址的VLAN划分,基于
13、网络层协议的VLAN划分,基于IP组播的VLAN划分,基于策略的VLAN划分,概述,网络交换机原理概述,VLAN技术及应用,简单路由协议介绍,WINDOWS自带常用网络命令介绍,WINDOWS常用安全工具使用介绍,局域网基础知识介绍,如何建设灌区计算机网络,简单的路由协议介绍,1 路由器概述 连接Internet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”。 路由器的工作有两个，一是路径选择，二是数据转发。进行数据转发相对容易一些，难的是如何判断到达目的网络的最佳路径。所以
14、，路径选择就成了路由器最重要的工作。,简单的路由协议介绍,2 静态路由协议,静态路由是一些由管理员定义的路由。这些路由明确的指定了在发送源与目的地之间进行数据包传送时所必须采用的路径。这些管理员定义的路由，允许人们对IP互联网络的路由选择行为进行十分精确的控制。,简单的路由协议介绍,3 缺省路由,缺省路由也称默认路由，是静态路由的一种，也是由网络管理员设置的，其作用是在没有找到目标网络的路由时，数据包按缺省路由发送。使用默认路由的好处之一是可以简化主机的配置。,简单的路由协议介绍,4 动态路由协议,动态路由是指路由器能够按照一定的规则自动地生成的路由信息。路由器按照这些规则建立路由表，并根据网
15、络拓扑结构或链路状况的变化维护路由表，使路由表中始终保持到目标网络的“最优”路由。这些规则就是动态路由协议，如RIP、OSPF、BGP等等。动态路由是网络中路由器之间相互通信，传递路由信息，利用收到的路由信息更新路由器表的过程，能实时地适应网络结构的变化。,概述,网络交换机原理概述,VLAN技术及应用,简单路由协议介绍,WINDOWS自带常用网络命令介绍,WINDOWS常用安全工具使用介绍,局域网基础知识介绍,如何建设灌区计算机网络,WINDOWS自带常用网络命令介绍,1 IPConfig最常用的选项, ipconfig 当使用IPConfig时不带任何参数选项，那么它为每个已经配置了的接口显
16、示IP地址、子网掩码和缺省网关值。 ipconfig/all 当使用all选项时，IPConfig能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所要使用的附加信息（如IP地址等），并且显示内置于本地网卡中的物理地址（MAC）。如果IP地址是从DHCP服务器租用的，IPConfig将显示DHCP服务器的IP地址和租用地址预计失效的日期。 ipconfig/release和ipconfig/renew 这是两个附加选项，只能在向DHCP服务器租用其IP地址的计算机上起作用。如果我们输入ipconfig/release，那么所有接口的租用IP地址便重新交付给DHCP服务器（归还IP地址）。如果我们输入ipconfig/renew，那么本地计算机便设法与DHCP服务器取得联系，并租用一个IP地址。请注意，大多数情况下网卡将被重新赋予和以前所赋予的相同的IP地址。,WINDOWS自带常用网络命令介绍,2 Ping命令的使用技巧,ping127.0.0.1 /localhost/本机IP 对本机网卡进
