資源簡介

(共51張PPT)
網絡搭建基礎
項目1
知識目標
技能目標
網絡是信息傳輸、接收、共享的虛擬平臺，通過它把各個點、面、體的信息聯系到一起，從而實現資源共享。網絡會借助文字閱讀、圖片查看、影音播放、下載傳輸、游戲聊天等軟件工具，從文字、圖片、聲音、視頻等方面給人們帶來豐富的體驗和美好的享受。
本項目重點學習網絡設備和傳輸介質、網絡模型、TCP/IP、IP地址、Cisco Packet Tracer的安裝與使用等網絡搭建的基礎知識。
網絡搭建基礎
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
小張是鵬博公司的網絡設備調試員，需要了解常見的網絡設備與網絡傳輸介質，并熟悉相關設備和介質的特點。
本節內容使用到的主要設備有集線器、交換機、路由器，涉及的網絡傳輸介質主要有雙絞線、同軸電纜、光纖等。
情景描述
（1）認識常見的網絡設備
①集線器
集線器的英文為hub。hub是“中心”的意思，集線器的主要功能是對接收到的信號進行再生整形放大，以擴大網絡的傳輸距離，同時把所有節點集中在以它為中心的節點上。圖1-1所示為一款通用型集線器。
圖1-1 集線器
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
②交換機
交換機(switch)也稱交換式集線器，是能完成封裝轉發數據包功能的網絡設備。它通過對信息進行重新生成，并經過內部處理后轉發至指定端口，具備自動尋址能力和交換作用。圖1-2所示為一款交換機。
圖1-1 交換機
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（1）認識常見的網絡設備
③路由器
路由器是一種連接多個網絡或網段的網絡設備，它能將不同網絡或網段之間的數據信息進行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對方的數據，從而構成一個更大的網絡。圖1-3所示為一款思科企業路由器。
圖1-3 路由器
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（1）認識常見的網絡設備
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（1）認識常見的網絡設備
認識常見的網絡設備有哪些呢？
①雙絞線
雙絞線的英文名字是twist-pair，是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質。它分為兩種類型：非屏蔽雙絞線（見圖1-4）和屏蔽雙絞線（見圖1-5）。雙絞線采用一對互相絕緣的金屬導線互相絞合的方式來抵御一部分外界電磁波干擾。
圖1-4 非屏蔽雙絞線
圖1-5 屏蔽雙絞線
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（2）認識常見的網絡傳輸介質
知識點撥
雙絞線常見的有三類線、五類線和超五類線，以及最新的六類線，前者線徑細而后者線徑粗，型號如下：
（1）一類線：主要用于傳輸語音（一類標準主要用于20世紀80年代之前的電話線纜），不同于數據傳輸。
（2）二類線：傳輸頻率為1 MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為4 Mb/s的數據傳輸，常見于使用4 Mb/s規范令牌傳遞協議的舊的令牌網。
（3）三類線：目前在ANSI和EIA/TIA 568標準中指定的電纜，該電纜的傳輸頻率為16 MHz，用于語音傳輸及最高傳輸速率為10 Mb/s的數據傳輸。
（4）四類線：該類電纜的傳輸頻率為20 MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為16 Mb/s的數據傳輸，主要用于基于令牌的局域網和 10BASE-T/100BASE-T網絡。
知識點撥
（5）五類線：該類電纜增加了繞線密度，外套一種高質量的絕緣材料，傳輸頻率為100 MHz，用于語音傳輸和最高傳輸速率為10 Mb/s的數據傳輸，主要用于100BASE-T和10BASE-T網絡。五類線是最常用的以太網電纜。
（6）超五類線：超五類電纜衰減小，串擾少，并且具有更小的時延誤差。超五類線主要用于千兆位以太網（1 000 Mb/s）。
（7）六類線：該類電纜的傳輸頻率為1～250 MHz，它提供2倍于超五類線的帶寬。六類線的傳輸性能遠遠高于超五類線，最適用于傳輸速率高于1 Gb/s的場合。
雙絞線常見的有三類線、五類線和超五類線，以及最新的六類線，前者線徑細而后者線徑粗，型號如下：
在國際上有兩種應用最廣泛的雙絞線標準，分別是ANSI/EIA/TIA 568B和ANSI/EIA/TIA 568A。這兩個標準最主要的不同就是芯線序列的不同。
ANSI/EIA/TIA 568B的線序定義依次為橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白和棕，其標號如表1-1所示。
ANSI/EIA/TIA 568A的線序定義依次為綠白、綠、橙白、藍、藍白、橙、棕白和棕，其標號如表1-2所示。
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（2）認識常見的網絡傳輸介質
表1-2 EIA/TIA 568A的線序說明
表1-1 ANSI/EIA/TIA 568B的線序說明
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（2）認識常見的網絡傳輸介質
568B和568A線序示意圖如圖1-6所示。
根據568B和568A標準，RJ?45連接頭（俗稱水晶頭）各觸點在網絡連接中，對傳輸信號來說它們所起的作用分別是：1、2用于發送，3、6用于接收，4、5和7、8是雙向線。對與其相連接的雙絞線來說，為降低相互干擾，標準要求1、2，3、6，4、5和7、8必須是相互絞纏的對線。
圖1-6 568B和568A線序示意圖
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（2）認識常見的網絡傳輸介質
②同軸電纜（coaxial cable）
同軸電纜也是局域網中最常見的傳輸介質之一，如圖1-7所示。它用來傳輸信息的一對導體是按照一層圓筒式的外導體套在內導體（一根細芯）外面，兩個導體間用絕緣材料互相隔離的結構制選的，外層導體和中心軸芯線的圓心在同一個軸心上，所以稱為同軸電纜。同軸電纜之所以設計成這樣，也是為了防止外部電磁波干擾正常信號的傳輸。
圖1-7 同軸電纜
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（2）認識常見的網絡傳輸介質
③光纖。
光纖以光脈沖的形式來傳輸信號，以玻璃或有機玻璃等為網絡傳輸介質。它由纖維芯、包層和保護套組成，如圖1-8所示。
光纖可分為單模(single mode)光纖和多模(multiple mode)光纖。
圖1-8 光纖
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
（2）認識常見的網絡傳輸介質
網絡傳輸介質除了有線介質外還包括無線傳輸介質，主要涉及以下幾種：
微波
衛星
紅外線和激光
01
02
03
知識儲備
中國在5G獨立組網上是標準的立項者、牽頭者，也是主要的推動者、引領者，在網絡中實現了獨立組網的服務化架構。黨的二十大報告也明確提出要完善科技創新體系，加快實施創新驅動發展戰略。
知識儲備
無線傳輸介質有哪幾種呢？
本小節主要認識了常見的網絡設備與網絡傳輸介質，網絡傳輸介質是網絡中發送方與接收方之間的載體。熟知常見的網絡設備與網絡傳輸介質，是網絡設備安裝與調試的第一步。
學習小結
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
1.1.1 認識常見的網絡設備及網絡傳質
1.1.2 了解OSI網絡參考模型
OSI網絡參考模型是由國際標準化組織（ISO）提出的一個網絡系統互連模型。它是網絡技術的基礎，也是分析、評判各種網絡技術的依據。了解OSI網絡參考模型的組成與特點，是網絡設備管理員的必備知識。
鵬博公司內部的局域網在搭建過程中采用的也是OSI模型，需要網絡設備調試員掌握OSI網絡參考模型的基礎知識。
情景描述
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
OSI的七層結構如圖1-9所示。
圖1-9 OSI的七層結構
1.1.2 了解OSI網絡參考模型
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（1）認識OSI參考模型的結構
OSI模型把網絡通信的工作分為7層。每一層負責一項具體的工作，然后把數據傳送到下一層。由低到高分別為：物理層、鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1.1.2 了解OSI網絡參考模型
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（2）了解每一層的特點與作用
1.1.2 了解OSI網絡參考模型
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（2）了解每一層的特點與作用
知識點撥
OSI是一個定義良好的協議規范集，它定義了開放系統的層次結構、層次之間的相互關系及各層所包括的可能的任務，主要用來協調和組織各層所提供的服務。
OSI參考模型并沒有提供一個可以實現的方法，而是描述了一些概念，用來協調進程間通信標準的制定，即OSI參考個標準，而是一個在制定標準時所使用的概念性框架。
本小節講解了OSI參考模型的結構與各層的特點。OSI模型制定過程中采用的方法是將整個龐大而復雜的問題劃分為若干個容易處理的小問題，這就是分層的體系結構辦法，這種方法也可以遷移運用到學習中去。
學習小結
1.1.2 了解OSI網絡參考模型
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
TCP/IP是一個網絡通信模型，以及整個網絡傳輸協議家族的總和。之所以取這個名字，是因為該協議家族的兩個核心協議：TCP（傳輸控制協議）和IP（網際協議）是該家族中最早通過的標準。
TCP/IP是網絡搭建的基本原理，小張作為鵬博公司的網絡管理員，了解TCP/IP是進行網絡維護與調試的基礎。
情景描述
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
TCP/IP并不完全符合OSI的七層參考模型。傳統的開放式系統互連參考模型是OSI參考模型，其中每一層執行某一特定任務。而TCP/IP采用了4層的層級結構，這4層分別為應用層、傳輸層、互連網絡層和網絡接口層。
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（1）認識TCP/IP的結構
網際協議IP是TCP/IP的心臟，也是網絡層中最重要的協議。
IP層接收由更低層（網絡接口層，如以太網設備驅動程序）發來的數據包，并把該數據包發送到更高層，即TCP或UDP層；相反，IP層也可以把從TCP或UDP層接收來的數據包傳送到更低層。IP數據包是不可靠的，因為IP并沒有做任何事情來確認數據包是按順序發送的或者沒有被破壞。IP數據包中含有發送它的主機的地址（源地址）和接收它的主機的地址（目的地址）。
IP數據包的數據格式為：IP頭部+TCP數據信息（IP頭部包括源和目標主機IP地址、類型、生存期等）。
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（2）認識IP
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（3）認識TCP
TCP是面向連接的通信協議，通過三次握手建立連接，通信完成時要拆除連接。由于TCP是面向連接的，只能用于端到端的通信。
TCP數據包的數據格式為：TCP頭部+實際數據（TCP頭部包括源和目標主機端口號、順序號、確認號、校驗字等）。
知識儲備
TCP/IP協議族除了最重要的TCP和IP兩個協議，還包括：
01
UDP
02
ICM
03
通信端口
本小節講解了TCP/IP的整體構架和基本組成，為后續討論網絡設備的安裝與調試打下基礎。
學習小結
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
IP地址是賦予網絡上的計算機的一個編號。大家日常見到的情況是每臺聯網的計算機上都需要有IP地址，才能正常通信。我們可以把個人計算機比作一臺電話，那么IP地址就相當于電話號碼。
小張是鵬博公司的一名網絡維護與調試專員，現在需要對公司新增設的品質部和國際業務部兩個部門進行網絡規劃，公司要求給這兩個部門各設計100臺網絡終端設備。
情景描述
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
IP地址是指互聯網協議地址（Internet protocol address），是IP address的縮寫。IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式，它為互聯網上的每一個網絡和每一臺主機分配一個邏輯地址，以此來屏蔽物理地址的差異。
IP地址從邏輯上講，是由網絡位和主機位兩部分組成的，如圖1-10所示。
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（1）了解IP地址的概念
圖1-10 IP地址結構
IP地址可以表示為一個32位的二進制數，它通常被分割成4個8位二進制數。IP地址通常用點分十進制表示成（a.b.c.d）的形式。其中，a,b,c,d都是0~255的十進制整數。舉例來說：點分十進制IP地址（100.4.5.6），實際上代表的是32位的二進制數（01100100.00000100.00000101.00000110）。
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（1）了解IP地址的概念
Internet委員會定義了5種IP地址類型以適合不同容量的網絡，即A類~E類。其中，A、B、C三類（見表1-3）由Internet組織機構在全球范圍內統一分配。
表1-3 A、B、C三類IP地址的匯總
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（2）掌握IP地址的分類
方案一：原則上需要202個IP（100+100+2），給品質部和國際業務部各分配一個C類地址。例如，給品質部分配192.168.1.0，給國際業務部分配192.168.2.0。那么實際可用IP有254×2=508個，所以此方案中浪費的IP有306個。
方案二：利用子網劃分。一個C類地址可提供28-2=254個主機地址，如圖1-11所示。
圖1-11 普通C類地址的網絡位與主機位
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（3）方案初步設計
借一位主機位為網絡位，如圖1-12所示。
圖1-12 將C類地址主機位借一位為網絡位
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（3）方案初步設計
可提供主機地址將為：27-2=126個，且比101大，因此符合設計要求；若借2位，可提供主機地址將為26-2=62個，比101小，不滿足設計需要。因此,劃分后的IP地址如
圖1-13所示。
圖1-13兩部門IP地址分配示意圖
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（3）方案初步設計
在品質部中可規劃如下：
網絡地址:192.168.1.00000000（192.168.1.0）
廣播地址:192.168.1.01111111（192.168.1.127）
可用主機地址范圍:
192.168.1.1~192.168.1.126（共126個）
子網掩碼為:255.255.255.128（1111111.1111111.11111111.1000
在國際業務部中可規劃如下：
網絡地址:192.168.1.10000000（192.168.1.128）
廣播地址:192.168.1.11111111（192.168.1.255）
可用主機地址范圍:
192.168.1.129~192.168.1.254（共126個）
子網掩碼為:255.255.255.128（1111111.1111111.11111111.1000
相比較，方案二比方案一的IP地址利用率更高。
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（3）方案初步設計
本小節講解了IP地址的概念和分類，以及子網劃分與網絡地址的計算。掌握這些內容是進行網絡配置的基礎，有了一一對應的地址，才可以進行準確的信息傳輸。
學習小結
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
目前，計算機的使用率越來越高，網絡的使用也越來越方便。網絡對人們的影響越來越大，如何在日常應用中更好地查看網絡連接情況呢？Windows系統中的網絡管理命令能起到很大的幫助作用。
小張作為鵬博公司的網絡維護與調試專員，在進行網絡測試時會經常用到網絡命令，如ping、ipconfig、route、tracert等。
情景描述
1.1.4 IP地址規劃及子網劃分
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
ping是使用頻率極高的網絡命令，主要用于確定網絡的連通性。這對確定網絡是否正確連接，以及網絡連接的狀況十分有用。簡單地說，ping就是一個測試程序，如果ping運行正確，大體上就可以排除網絡訪問層、網卡、Modem的輸入/輸出線路、電纜和路由器等存在的故障，從而縮小問題的范圍。
ping命令格式有以下三種：
①ping 主機名
②ping 域名
③ping IP地址
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（1）練習ping命令
圖1-14列舉了“ping IP地址”的運行結果。
圖1-14 ping命令運行實例
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（1）練習ping命令
ipconfig命令可用于顯示當前TCP/IP配置的設置值。這些信息一般用來檢驗人工配置的TCP/IP是否正確。
如果計算機和所在的局域網使用了動態主機配置協議DHCP，使用ipconfig命令可以了解到計算機是否成功地租用到了一個IP地址；如果已經租用到，則可以了解它目前得到的是什么地址，包括IP地址、子網掩碼和默認網關等網絡配置信息。
①ipconfig：當使用不帶任何參數選項的ipconfig命令時，結果顯示每個已經配置了接口的IP地址、子網掩碼和默認網關值。
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（2）練習ipconfig命令
②ipconfig/all：當使用all參數選項時，ipconfig能為DNS和WINS服務器顯示它已配置且所有使用的附加信息，并能夠顯示內置于本地網卡中的物理地址（MAC）。如果IP地址是從DHCP服務器租用的，ipconfig將顯示DHCP服務器分配的IP地址和租用地址預計失效的日期。圖1-15所示為ipconfig/all運行結果。
圖1-15 ipconfig/all運行結果
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（2）練習ipconfig命令
arp是TCP/IP協議族中的一個重要協議，即地址轉換協議，主要用于確定IP地址對應的網卡物理地址。按照默認設置，arp高速緩存中的項目是動態的，每當向指定地點發送數據且此時高速緩存中不存在當前項目時，arp便會自動添加該項目。
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（3）arp命令
大多數主機一般都是駐留在只連接一臺路由器的網段上。當網絡上擁有兩個或多個路由器時，用戶就不一定想只依賴默認網關了。route命令就是用來顯示、人工添加和修改路由表項目的。
route print：用于顯示路由表中的當前項目。
route add：使用本命令，可以將路由項目添加到路由表中。
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（4）route命令
nslookup命令的功能是查詢任何一臺機器的IP地址和其對應的域名。在本地機上使用nslookup命令查看本機的IP及域名服務器地址可以直接輸入命令，系統返回本機的服務器名稱（帶域名的全稱）和IP地址，并進入以“>”為提示符的操作命令行狀態；輸入“？”并按Enter鍵，可查詢詳細命令參數；若要退出，則輸入exit并按Enter鍵。
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（5）nslookup命令
tracert是tracerouter的縮寫，為路由跟蹤命令，主要用于顯示將數據包從計算機傳遞到目標主機的一組IP路由器，以及每個躍點所需的時間（跟蹤數據報傳送路徑），可以測試網絡連通性問題。
tracert命令的基本用法是，在命令提示符后輸入“tracert host_name”或“tracert ip_address”。圖1-16所示為tracert命令運行結果。
圖1-16 tracert命令運行結果
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1
（6）tracert命令
網絡命令是進行網絡診斷的快捷方式，因為Windows系統中內嵌cmd命令程序，可以對當前設備進行初步的參數檢測，大部分網絡發生問題時都能在這些命令檢測中找到端倪。
學習小結
1.1.5 熟悉常用的網絡命令
熟悉網絡的基礎知識
任務1.1

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