《计算机网络基础与应用（第二版）》项目三 局域网的组建.ppt

2. 开放式系统互联参考模型（ISO/OSI 网络参考模型） ISO/OSI 网络参考模型体系结构标准定义了异构系统互联的七层框架。基于此框架，各协议规范可进一步详细地规定每一层的功能，而每一层使用下层提供的服务，并向其上一层提供服务。ISO/OSI的七层参考模型结构，如图 所示。 （1）物理层 该层规定通信设备的机械、电气、功能和规程的特性，用以建立、维护和拆除物理链路连接。 （2）数据链路层 在物理层提供 bit 流服务的基础上，建立相邻节点之间的数据链路，通过差错控制提供数据帧（Frame）在信道上无差错的传输。 （3）网络层 该层用于处理网络间路由，确保数据及时传送。 （4）传输层 该层用于提供建立、维护和取消传输连接功能，负责可靠地传输数据。 （5）会话层 该层用于提供包括访问验证和会话管理在内的建立和维护应用之间通信的机制。 （6）表示层 该层用于提供格式化的表示和转换数据服务。 （7）应用层 该层用于提供网络与用户应用软件之间的接口服务。 二、IP 地址和子网掩码 1. IP 地址的分类 一个 IP 地址包括两个标识码（ID，也称地址），即网络地址和主机地址。IP 地址根据网络地址的不同分为 A、B、C、D 和 E 五类，目前常用的为前三类。每类网络中 IP地址的结构即网络标识长度和网络种类标识长度都有所不同，如图所示。 （1）A 类 IP 地址 A 类 IP 地址用于非常大的网络，如大型跨国公司的网络。 （2）B 类 IP 地址 B 类 IP 地址用于中等规模的网络。 （3）C 类 IP 地址 C 类 IP 地址通常用于中小型企业。 （4）D 类 IP 地址 D 类 IP 地址常用于多点广播（Multicast）。D 类 IP 地址第一个字节以“1110”开始。 （5）E 类 IP 地址 E 类 IP 地址仅供实验之用。以“11110”开始，为将来使用保留。 2. 子网掩码 子网掩码是一个 32 位地址，是与 IP 地址结合使用的一种技术。它的主要作用有两个：一是用于屏蔽 IP 地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该 IP 地址是在局域网上，还是在远程网上；二是用于将一个大的 IP 网络划分为若干个小的子网络。 A、B、C 类 IP 地址的默认子网掩码分别为“255.0.0.0”“255.255.0.0”“255.255.255.0”。 三、计算机网络设备 1. 网卡 （1）网卡概述 网卡是网络接口卡（Network Interface Card，NIC）的简称，也叫网络适配器（Network Adapter），如图所示。 网卡是位于 OSI 模型中第二层数据链路层的设备，是物理上连接计算机与网络的硬件设备，是局域网最基本的组成部分之一。 网卡的物理地址标识（Ethernet Address，物理地址）是由一组 12 位的十六进制数字表示的，每个网卡在出厂时都被赋予了一个全世界范围内唯一的地址。 （2）网卡的分类 1）按传输速率分类。目前市场的主流网卡按其传输速率（其支持的带宽）可分为1 000 Mb/s、10/100/1 000 Mb/s 自适应网卡。 2） 按总线类型分类。 网卡按主板上的总线类型来分，可分为 ISA、PCI、PCI Express（PCI-E）、USB 和 PCMCIA 等接口类型，如图所示。 3）按连线的接口类型分类。按连线的接口类型分，网卡可分为 RJ45 接口（方口）、F/O 光纤接口等，如图所示。 2. 交换机 （1）定义 交换机（Switch，意为“开关”）也叫交换式集线器，最初也称为多端口网桥，是一种用于电信号转发的网络设备。如图所示是 D-Link 公司出产的 16 口交换机。 （2）功能 交换机的主要功能包括物理编址、改变网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流量控制。目前，一些高档交换机还具备了一些新的功能，如对 VLAN（虚拟局域网）的支持、对链路汇聚的支持，甚至有的还具有路由和防火墙功能。 最常见的交换机是以太网交换机，其他还有电话语音交换机、光纤交换机等。 3. 路由器 路由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。路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它工作在 OSI 模型第三层（网络层），能将不同网络、网段或 VLAN 间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读”懂对方的数据，从而构成一个更大的网络。 （1）路由器的功能 路由器的主要功能就是进行路由选择，即在网络中的两台计算机进行通信时，选择一条传送数据最短、最方便、最有效的路径。除此之外，路由器还能进行不同类型网络之间的协议转换，实现网络层的一些功能。 （2）路由器的分类 从结构上分，路由器可分为模块化结构与非模块化结构两种。 （3）路由器与交换机的主要区别 1）工作层次不同。交换