项目2 网络终端设备的安装与配置

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1、项目2 网络终端设备的安装与配置计算机网络用户主要通过网络终端设备实现与计算 机网络的连接，获取网络中提供的各种服务，实现相关 的功能。本项目的主要目标是完成计算机网络终端设备 的软、硬件安装和配置，理解网络体系结构和TCP/IP协 议的相关知识。 本项目主要内容任务2.1 安装操作系统 任务2.2 安装网卡 任务2.3 网络协议的安装与配置 习题2 任务2.1 安装操作系统 【实训目的】 （1）理解网络体系结构。 （2）理解局域网的体系结构和工作模式。 （3）掌握在网络终端设备安装操作系统的方法。 【实训条件】 （1）PC及相关工具。 （2）Windows XP操作系统安装光盘。2.1.1

2、相关知识 1. 网络体系结构 计算机网络体系结构精确定义了计算机网络及 其组成部分的功能和各部分之间的交互功能。计算 机网络体系结构采用分层对等结构，对等层之间有 交互作用。计算机网络是一种十分复杂的系统，应 从物理、逻辑和软件结构来描述其体系结构。 （1）基本概念 协议（Protocol）计算机网络是由多个互连的节点组成，节点之间需要 不断地交换数据与控制信息。要做到有条不紊地交换数据 ，每个节点都必须遵守一些事先约定好的规则。这些规则 明确地规定了所交换数据的格式和时序。这些为网络数据 交换而制定的规则、约定与标准被称为网络协议。任何一种通信协议都包括三个组成部分：语法、语义 和时序。语法

3、规定了通信双方“如何讲”，确定用户数据与控制 信息的结构与格式；语义规定通信双方准备“讲什么”，即需要发出何种控 制信息，以及完成的动作与做出的响应；时序规定双方“何时进行通信”，即对事件实现顺序的 详细说明。 层次（Layer）层次是人们对复杂问题处理的基本方法。人们对于一 些难以处理的复杂问题，通常是分解为若干个较容易处理 的小一些的问题。在计算机网络中，将总体要实现的功能 分配在不同的模块中，每个模块要完成的服务及服务实现 的过程都有明确规定；每个模块叫做一个层次，不同的网 络系统分成相同的层次；不同系统的同等层具有相同的功 能；高层使用低层提供的服务时，并不需知道低层服务的 具体实现方

4、法。这种层次结构可以大大降低复杂问题处理 的难度，因此，层次是计算机网络体系结构中一个重要与 基本的概念。在层次结构中，各层有各层的协议。一台机器上的第n 层与另一台机器上的第n层进行通话，通话的规则就是第n 层协议。 接口（Interface）接口是同一节点内相邻层之间交换信息的连接点。同 一个节点的相邻层之间存在着明确规定的接口，低层向高 层通过接口提供服务。只要接口条件不变、低层功能不变 ，低层功能的具体实现方法与技术的变化不会影响整个系 统的工作。 网络体系结构（Network Architecture）网络协议对计算机网络是不可缺少的，一个功能完备 的计算机网络需要制定一整套复杂的协

5、议集。对于结构复 杂的网络协议来说，最好的组织方式是层次结构模型。计 算机网络协议就是按照层次结构模型来组织的。我们将网 络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系 结构。 （2）ISO/OSI参考模型OSI参考模型共分七层结构，从低到高的顺序为：物 理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和 应用层。 物理层物理层是设备之间的物理接口，位于OSI分层体系结 构中的最底层，主要定义了物理链路所要求的机械、电气 、功能和规程特性等。数据通过该接口从一台设备传送给 另一台设备。物理层应保证数据按位传送的正确性。该层 设计时涉及的问题有：信号“1”和“0”用多少伏的电压表示 ；一个比

6、特信息占用多长时间（也叫位宽）；传输方式（ 半工、半双工或全双工）；初始连接如何建立；当双方通 信完毕又如何拆开这个连接；接插器（网络插头和插座） 有多少个引脚；每个引脚的规格和作用等。 数据链路层数据链路层是OSI模型的第二层，它控制网络层与物 理层之间的通信。它的主要功能是将从网络层接收到的数 据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（未加工）数据，或称“有效荷 载”，还包括发送方和接收方的网络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。 网络层OSI模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成 对应的物

7、理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收 方。该层将数据转换成一种称为数据包的数据单元，每一 个数据包中都含有目的地址和源地址，以满足路由的需要 。 网络层对数据包进行分段和重组。分段即是指当数据从一 个能处理较大数据单元的网络段传送到仅能处理较小数据 单元的网络段时，网络层减小数据单元的大小的过程。重 组过程即是重构被分段的数据单元。 传输层传输层位于网络层和会话层之间，主要任务是提供网 络节点之间的可靠数据传输，把应用层与其他数据传输的 各层隔离出来。该层负责将数据转换成网络传输所需的格 式，检测传输结果，并纠正不成功的传输。传输层把从会 话层接收的数据划分成网络层所要求的数据包，进行传

8、输 ，并在接收端，再把经网络层传来的数据包运行重新装配 ，提供给会话层。TCP/IP协议中的TCP是一个典型的跨平 台的、支持异构网络的传输层协议。IPX/SPX协议中的传 输层协议SPX在Netware网络上提供可靠的数据传输。 会话层会话层位于传输层和表示层之间，负责对各网络节点 应用程序或者进程之间的协商和连接，不仅建立合适的连 接，而且验证会话双方，要求双方提供身份验证。 表示层表示层位于会话层的上方，确保一个应用程序的命令 和数据能被网络上其他计算机理解，也就是将一种格式转 换成另一种格式的数据转换，使用户之间的通信尽可能简 化，与设备无关。这些格式转换包括打印机的网络接口、 视频显

9、示和文件格式等。 应用层应用层是OSI参考模型中的最高层，它直接面向用户 ，是用户访问网络的接口层。主要任务是提供计算机网络 与最终用户的界面，提供完成特定网络服务功能所需的各 种应用程序协议。其他6个层次解决了网络通信和表示的问 题，应用层则解决应用程序相互请求数据和服务，包括文 件传输、数据库管理和网络管理等。电子邮件服务、 WWW服务都是应用层的软件。 （3）OSI模型中信息的流动过程 在OSI参考模型中，通信是在系统进程之间进行的。 需注意的是，除物理层外，在各对等层之间只有逻辑上的 通信，并无直接的通信，较高层间的通信要使用较低层提 供的服务。 2. 局域网体系结构 局域网作为计算机

10、网络的一种，应该遵循OSI参考模型 ，但在IEEE 802标准中只描述了局域网物理层和数据链路层 的功能，而局域网的高层功能是由具体的局域网操作系统来 实现的。 物理层物理层的主要作用是确保二进制信号的正确传输，包 括位流的正确传送与正确接收。局域网物理层的标准规范 主要有以下内容：局域网传输介质与传输距离。物理接口的机械特性、电气特性、性能特性和规程特 性。信号的编码方式，局域网常用的信号编码方式主要有 曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、不归零编码等。错误校验码以及同步信号的产生和删除。传输速率。网络拓扑结构。 MAC子层MAC子层是数据链路层的一个功能子层，是数据链路层 的下半部分，它直接与

11、物理层相邻。主要功能有：传送数据时，将传送的数据组装成MAC帧，帧中包括地 址和差错检测等字段。接收数据时，将接收的数据分解成MAC帧，并进行地址 识别和差错检测。管理和控制对局域网传输介质的访问。 LLC子层LLC子层在数据链路层的上半部分，在MAC层的支持下 向网络层提供服务。可运行与所有802局域网和城域网协议 之上。LLC子层的与传输介质无关。隐蔽了各种802网络之 间的差别，向网络层提供一个统一的格式和接口。LLC子层的功能包括差错控制、流量控制和顺序控制， 并为网络层提供面向连接和无连接的两类服务。3. 局域网的工作模式 （1）对等式结构在对等式网络中，相连的机器都处于同等地位。它

12、们共 享资源，每台机器都能以同样方式作用于对方。对等式网络是小型企业网络常用的工作模式。它不需要 一个专用的服务器，每台工作站都有绝对的自主权。通过网 络可以相互交换文件，也可以共享打印机、CD-ROM等硬件 资源。当然，对等式网络的缺点也非常明显，那就是只能提供 很少的服务功能，资源分布分散，难以管理，安全性低等。 （2）客户机/服务器模式客户机/服务器（Client/Server）模式是一种基于服务器 的网络，如图2-7所示。与对等式网络相比，基于服务器的模 式提供了更好的运行性能并且可靠性也有所提高。在基于服 务器的网络中，不需要将工作站的硬盘与他人共享。共享数 据全部集中存放在服务器上

13、。 客户机/服务器模式的网络和对等式网络相比具有许多优 点。首先，它有助于主机和小型计算机系统配置的规模缩小 化；其次，由于在客户机/服务器网络中是由服务器完成主要 的数据处理任务，这样在服务器和客户机之间的网络传输就 减小了很多。另外，在客户机/服务器网络中把数据都集中起 来，这种结构能提供更严密的安全保护功能，也有助于数据 保护和恢复。它还可以通过分割处理任务由客户机和服务器 双方来分担任务，充分地发挥高档服务器的作用。 （3）浏览器/服务器模式浏览器/服务器（Browser/Server）模式又称为三层结 构（BWS结构），如图2-8所示。其中三层是相互独立的， 任何一层的改变都不影响其

14、它各层的功能，浏览器/服务器模 式的客户端不需要安装专门的软件，只需要浏览器即可，减 轻了客户端的负担，避免了不断要求提高客户端的性能，同 时也使软件维护人员的维护变得容易。 （4）综合使用虽然客户机/服务器模式比对等式有更多的优点，但把两 者结合起来使用则好处更多。例如，一个由多个Windows客 户机/服务器操作系统形成的网络就可以为一些Windows XP 工作站提供集中存储的解决方法，这样可以动态地形成一些 对等模式的工作组，在这些工作组中可以自由地共享文件、 打印机等服务，但不会干扰那些由Windows Server 2003服 务器提供的服务。 2.1.2 实训内容网络终端设备的主

15、要目的是获取网络中提供的 服务，因此网络终端设备并不需要安装网络操作系 统。本任务要求在网络终端设备上完成Windows XP Professional的安装。1. 安装前的准备工作2. 安装的第一阶段 3. 安装的第二阶段 4. 安装的第三阶段 任务2.2 安装网卡 【实训目的】 （1）理解以太网的基本工作原理 （2）掌握以太网网卡的安装过程并熟悉网卡的设置 。 （3）理解MAC地址的概念和作用。 （4）学会查看网卡的MAC地址。 【实训条件】 （1）网卡及相应驱动程序。 （2）PC及相关工具。 （3）Windows XP操作系统安装光盘。 2.2.1 相关知识 以太网（Ethernet）是

16、目前应用最广泛的局域 网组网技术，一般情况下认为以太网和IEEE802.3 是同义词，都是使用CSMA/CD协议的局域网标准 。 1. 介质访问控制 介质访问控制是确保对网络中各个节点进行有序访问的 方法，局域网中主要采用两种介质访问控制方式：竞争方式 和令牌传送方式。 （1）以太网的CSMA/CD工作机制在以太网中，如果一个节点要发送数据，它将以“广播” 方式把数据通过作为公共传输介质的总线发送出去，连在总 线上的所有节点都能“收听”到发送节点发送的数据信号。由 于网中所有节点都可以利用总线传输介质发送数据，并且网 中没有控制中心，因此冲突的发生将是不可避免的。为了有 效地实现分布式多节点访问公共传输介质的控制策略， CSMA/CD具有自身的管理机制。CAMA/CD的优势在于节点不需要依靠中心控制就能进 行数据发送，当网络通信量较小，冲突很少发生时， CSNA/CD是快速而有效的方式。但当网络负载较重时，就容 易出现冲突，网络性能也将相应降低。 （2）令牌传送方式在令牌传送方式中，令牌在网络中沿各节点依次传递。 所谓令牌是一个有特殊目的