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(共51张PPT)
网络搭建基础
项目1
知识目标
技能目标
网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台，通过它把各个点、面、体的信息联系到一起，从而实现资源共享。网络会借助文字阅读、图片查看、影音播放、下载传输、游戏聊天等软件工具，从文字、图片、声音、视频等方面给人们带来丰富的体验和美好的享受。
本项目重点学习网络设备和传输介质、网络模型、TCP/IP、IP地址、Cisco Packet Tracer的安装与使用等网络搭建的基础知识。
网络搭建基础
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
小张是鹏博公司的网络设备调试员，需要了解常见的网络设备与网络传输介质，并熟悉相关设备和介质的特点。
本节内容使用到的主要设备有集线器、交换机、路由器，涉及的网络传输介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤等。
情景描述
（1）认识常见的网络设备
①集线器
集线器的英文为hub。hub是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。图1-1所示为一款通用型集线器。
图1-1 集线器
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
②交换机
交换机(switch)也称交换式集线器，是能完成封装转发数据包功能的网络设备。它通过对信息进行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用。图1-2所示为一款交换机。
图1-1 交换机
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（1）认识常见的网络设备
③路由器
路由器是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“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。图1-3所示为一款思科企业路由器。
图1-3 路由器
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（1）认识常见的网络设备
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（1）认识常见的网络设备
认识常见的网络设备有哪些呢？
①双绞线
双绞线的英文名字是twist-pair，是综合布线工程中最常用的一种传输介质。它分为两种类型：非屏蔽双绞线（见图1-4）和屏蔽双绞线（见图1-5）。双绞线采用一对互相绝缘的金属导线互相绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。
图1-4 非屏蔽双绞线
图1-5 屏蔽双绞线
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（2）认识常见的网络传输介质
知识点拨
双绞线常见的有三类线、五类线和超五类线，以及最新的六类线，前者线径细而后者线径粗，型号如下：
（1）一类线：主要用于传输语音（一类标准主要用于20世纪80年代之前的电话线缆），不同于数据传输。
（2）二类线：传输频率为1 MHz，用于语音传输和最高传输速率为4 Mb/s的数据传输，常见于使用4 Mb/s规范令牌传递协议的旧的令牌网。
（3）三类线：目前在ANSI和EIA/TIA 568标准中指定的电缆，该电缆的传输频率为16 MHz，用于语音传输及最高传输速率为10 Mb/s的数据传输。
（4）四类线：该类电缆的传输频率为20 MHz，用于语音传输和最高传输速率为16 Mb/s的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和 10BASE-T/100BASE-T网络。
知识点拨
（5）五类线：该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输频率为100 MHz，用于语音传输和最高传输速率为10 Mb/s的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。五类线是最常用的以太网电缆。
（6）超五类线：超五类电缆衰减小，串扰少，并且具有更小的时延误差。超五类线主要用于千兆位以太网（1 000 Mb/s）。
（7）六类线：该类电缆的传输频率为1～250 MHz，它提供2倍于超五类线的带宽。六类线的传输性能远远高于超五类线，最适用于传输速率高于1 Gb/s的场合。
双绞线常见的有三类线、五类线和超五类线，以及最新的六类线，前者线径细而后者线径粗，型号如下：
在国际上有两种应用最广泛的双绞线标准，分别是ANSI/EIA/TIA 568B和ANSI/EIA/TIA 568A。这两个标准最主要的不同就是芯线序列的不同。
ANSI/EIA/TIA 568B的线序定义依次为橙白、橙、绿白、蓝、蓝白、绿、棕白和棕，其标号如表1-1所示。
ANSI/EIA/TIA 568A的线序定义依次为绿白、绿、橙白、蓝、蓝白、橙、棕白和棕，其标号如表1-2所示。
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（2）认识常见的网络传输介质
表1-2 EIA/TIA 568A的线序说明
表1-1 ANSI/EIA/TIA 568B的线序说明
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（2）认识常见的网络传输介质
568B和568A线序示意图如图1-6所示。
根据568B和568A标准，RJ?45连接头（俗称水晶头）各触点在网络连接中，对传输信号来说它们所起的作用分别是：1、2用于发送，3、6用于接收，4、5和7、8是双向线。对与其相连接的双绞线来说，为降低相互干扰，标准要求1、2，3、6，4、5和7、8必须是相互绞缠的对线。
图1-6 568B和568A线序示意图
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（2）认识常见的网络传输介质
②同轴电缆（coaxial cable）
同轴电缆也是局域网中最常见的传输介质之一，如图1-7所示。它用来传输信息的一对导体是按照一层圆筒式的外导体套在内导体（一根细芯）外面，两个导体间用绝缘材料互相隔离的结构制选的，外层导体和中心轴芯线的圆心在同一个轴心上，所以称为同轴电缆。同轴电缆之所以设计成这样，也是为了防止外部电磁波干扰正常信号的传输。
图1-7 同轴电缆
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（2）认识常见的网络传输介质
③光纤。
光纤以光脉冲的形式来传输信号，以玻璃或有机玻璃等为网络传输介质。它由纤维芯、包层和保护套组成，如图1-8所示。
光纤可分为单模(single mode)光纤和多模(multiple mode)光纤。
图1-8 光纤
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
（2）认识常见的网络传输介质
网络传输介质除了有线介质外还包括无线传输介质，主要涉及以下几种：
微波
卫星
红外线和激光
01
02
03
知识储备
中国在5G独立组网上是标准的立项者、牵头者，也是主要的推动者、引领者，在网络中实现了独立组网的服务化架构。党的二十大报告也明确提出要完善科技创新体系，加快实施创新驱动发展战略。
知识储备
无线传输介质有哪几种呢？
本小节主要认识了常见的网络设备与网络传输介质，网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的载体。熟知常见的网络设备与网络传输介质，是网络设备安装与调试的第一步。
学习小结
熟悉网络的基础知识
任务1.1
1.1.1 认识常见的网络设备及网络传质
1.1.2 了解OSI网络参考模型
OSI网络参考模型是由国际标准化组织（ISO）提出的一个网络系统互连模型。它是网络技术的基础，也是分析、评判各种网络技术的依据。了解OSI网络参考模型的组成与特点，是网络设备管理员的必备知识。
鹏博公司内部的局域网在搭建过程中采用的也是OSI模型，需要网络设备调试员掌握OSI网络参考模型的基础知识。
情景描述
熟悉网络的基础知识
任务1.1
OSI的七层结构如图1-9所示。
图1-9 OSI的七层结构
1.1.2 了解OSI网络参考模型
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（1）认识OSI参考模型的结构
OSI模型把网络通信的工作分为7层。每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。由低到高分别为：物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1.1.2 了解OSI网络参考模型
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（2）了解每一层的特点与作用
1.1.2 了解OSI网络参考模型
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（2）了解每一层的特点与作用
知识点拨
OSI是一个定义良好的协议规范集，它定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包括的可能的任务，主要用来协调和组织各层所提供的服务。
OSI参考模型并没有提供一个可以实现的方法，而是描述了一些概念，用来协调进程间通信标准的制定，即OSI参考个标准，而是一个在制定标准时所使用的概念性框架。
本小节讲解了OSI参考模型的结构与各层的特点。OSI模型制定过程中采用的方法是将整个庞大而复杂的问题划分为若干个容易处理的小问题，这就是分层的体系结构办法，这种方法也可以迁移运用到学习中去。
学习小结
1.1.2 了解OSI网络参考模型
熟悉网络的基础知识
任务1.1
TCP/IP是一个网络通信模型，以及整个网络传输协议家族的总和。之所以取这个名字，是因为该协议家族的两个核心协议：TCP（传输控制协议）和IP（网际协议）是该家族中最早通过的标准。
TCP/IP是网络搭建的基本原理，小张作为鹏博公司的网络管理员，了解TCP/IP是进行网络维护与调试的基础。
情景描述
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉网络的基础知识
任务1.1
TCP/IP并不完全符合OSI的七层参考模型。传统的开放式系统互连参考模型是OSI参考模型，其中每一层执行某一特定任务。而TCP/IP采用了4层的层级结构，这4层分别为应用层、传输层、互连网络层和网络接口层。
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（1）认识TCP/IP的结构
网际协议IP是TCP/IP的心脏，也是网络层中最重要的协议。
IP层接收由更低层（网络接口层，如以太网设备驱动程序）发来的数据包，并把该数据包发送到更高层，即TCP或UDP层；相反，IP层也可以把从TCP或UDP层接收来的数据包传送到更低层。IP数据包是不可靠的，因为IP并没有做任何事情来确认数据包是按顺序发送的或者没有被破坏。IP数据包中含有发送它的主机的地址（源地址）和接收它的主机的地址（目的地址）。
IP数据包的数据格式为：IP头部+TCP数据信息（IP头部包括源和目标主机IP地址、类型、生存期等）。
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（2）认识IP
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（3）认识TCP
TCP是面向连接的通信协议，通过三次握手建立连接，通信完成时要拆除连接。由于TCP是面向连接的，只能用于端到端的通信。
TCP数据包的数据格式为：TCP头部+实际数据（TCP头部包括源和目标主机端口号、顺序号、确认号、校验字等）。
知识储备
TCP/IP协议族除了最重要的TCP和IP两个协议，还包括：
01
UDP
02
ICM
03
通信端口
本小节讲解了TCP/IP的整体构架和基本组成，为后续讨论网络设备的安装与调试打下基础。
学习小结
1.1.3 了解TCP/IP
熟悉网络的基础知识
任务1.1
IP地址是赋予网络上的计算机的一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的计算机上都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把个人计算机比作一台电话，那么IP地址就相当于电话号码。
小张是鹏博公司的一名网络维护与调试专员，现在需要对公司新增设的品质部和国际业务部两个部门进行网络规划，公司要求给这两个部门各设计100台网络终端设备。
情景描述
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
IP地址是指互联网协议地址（Internet protocol address），是IP address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。
IP地址从逻辑上讲，是由网络位和主机位两部分组成的，如图1-10所示。
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（1）了解IP地址的概念
图1-10 IP地址结构
IP地址可以表示为一个32位的二进制数，它通常被分割成4个8位二进制数。IP地址通常用点分十进制表示成（a.b.c.d）的形式。其中，a,b,c,d都是0~255的十进制整数。举例来说：点分十进制IP地址（100.4.5.6），实际上代表的是32位的二进制数（01100100.00000100.00000101.00000110）。
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（1）了解IP地址的概念
Internet委员会定义了5种IP地址类型以适合不同容量的网络，即A类~E类。其中，A、B、C三类（见表1-3）由Internet组织机构在全球范围内统一分配。
表1-3 A、B、C三类IP地址的汇总
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（2）掌握IP地址的分类
方案一：原则上需要202个IP（100+100+2），给品质部和国际业务部各分配一个C类地址。例如，给品质部分配192.168.1.0，给国际业务部分配192.168.2.0。那么实际可用IP有254×2=508个，所以此方案中浪费的IP有306个。
方案二：利用子网划分。一个C类地址可提供28-2=254个主机地址，如图1-11所示。
图1-11 普通C类地址的网络位与主机位
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（3）方案初步设计
借一位主机位为网络位，如图1-12所示。
图1-12 将C类地址主机位借一位为网络位
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（3）方案初步设计
可提供主机地址将为：27-2=126个，且比101大，因此符合设计要求；若借2位，可提供主机地址将为26-2=62个，比101小，不满足设计需要。因此,划分后的IP地址如
图1-13所示。
图1-13两部门IP地址分配示意图
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（3）方案初步设计
在品质部中可规划如下：
网络地址:192.168.1.00000000（192.168.1.0）
广播地址:192.168.1.01111111（192.168.1.127）
可用主机地址范围:
192.168.1.1~192.168.1.126（共126个）
子网掩码为:255.255.255.128（1111111.1111111.11111111.1000
在国际业务部中可规划如下：
网络地址:192.168.1.10000000（192.168.1.128）
广播地址:192.168.1.11111111（192.168.1.255）
可用主机地址范围:
192.168.1.129~192.168.1.254（共126个）
子网掩码为:255.255.255.128（1111111.1111111.11111111.1000
相比较，方案二比方案一的IP地址利用率更高。
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（3）方案初步设计
本小节讲解了IP地址的概念和分类，以及子网划分与网络地址的计算。掌握这些内容是进行网络配置的基础，有了一一对应的地址，才可以进行准确的信息传输。
学习小结
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
目前，计算机的使用率越来越高，网络的使用也越来越方便。网络对人们的影响越来越大，如何在日常应用中更好地查看网络连接情况呢？Windows系统中的网络管理命令能起到很大的帮助作用。
小张作为鹏博公司的网络维护与调试专员，在进行网络测试时会经常用到网络命令，如ping、ipconfig、route、tracert等。
情景描述
1.1.4 IP地址规划及子网划分
熟悉网络的基础知识
任务1.1
ping是使用频率极高的网络命令，主要用于确定网络的连通性。这对确定网络是否正确连接，以及网络连接的状况十分有用。简单地说，ping就是一个测试程序，如果ping运行正确，大体上就可以排除网络访问层、网卡、Modem的输入/输出线路、电缆和路由器等存在的故障，从而缩小问题的范围。
ping命令格式有以下三种：
①ping 主机名
②ping 域名
③ping IP地址
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（1）练习ping命令
图1-14列举了“ping IP地址”的运行结果。
图1-14 ping命令运行实例
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（1）练习ping命令
ipconfig命令可用于显示当前TCP/IP配置的设置值。这些信息一般用来检验人工配置的TCP/IP是否正确。
如果计算机和所在的局域网使用了动态主机配置协议DHCP，使用ipconfig命令可以了解到计算机是否成功地租用到了一个IP地址；如果已经租用到，则可以了解它目前得到的是什么地址，包括IP地址、子网掩码和默认网关等网络配置信息。
①ipconfig：当使用不带任何参数选项的ipconfig命令时，结果显示每个已经配置了接口的IP地址、子网掩码和默认网关值。
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（2）练习ipconfig命令
②ipconfig/all：当使用all参数选项时，ipconfig能为DNS和WINS服务器显示它已配置且所有使用的附加信息，并能够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服务器分配的IP地址和租用地址预计失效的日期。图1-15所示为ipconfig/all运行结果。
图1-15 ipconfig/all运行结果
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（2）练习ipconfig命令
arp是TCP/IP协议族中的一个重要协议，即地址转换协议，主要用于确定IP地址对应的网卡物理地址。按照默认设置，arp高速缓存中的项目是动态的，每当向指定地点发送数据且此时高速缓存中不存在当前项目时，arp便会自动添加该项目。
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（3）arp命令
大多数主机一般都是驻留在只连接一台路由器的网段上。当网络上拥有两个或多个路由器时，用户就不一定想只依赖默认网关了。route命令就是用来显示、人工添加和修改路由表项目的。
route print：用于显示路由表中的当前项目。
route add：使用本命令，可以将路由项目添加到路由表中。
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（4）route命令
nslookup命令的功能是查询任何一台机器的IP地址和其对应的域名。在本地机上使用nslookup命令查看本机的IP及域名服务器地址可以直接输入命令，系统返回本机的服务器名称（带域名的全称）和IP地址，并进入以“>”为提示符的操作命令行状态；输入“？”并按Enter键，可查询详细命令参数；若要退出，则输入exit并按Enter键。
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（5）nslookup命令
tracert是tracerouter的缩写，为路由跟踪命令，主要用于显示将数据包从计算机传递到目标主机的一组IP路由器，以及每个跃点所需的时间（跟踪数据报传送路径），可以测试网络连通性问题。
tracert命令的基本用法是，在命令提示符后输入“tracert host_name”或“tracert ip_address”。图1-16所示为tracert命令运行结果。
图1-16 tracert命令运行结果
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1
（6）tracert命令
网络命令是进行网络诊断的快捷方式，因为Windows系统中内嵌cmd命令程序，可以对当前设备进行初步的参数检测，大部分网络发生问题时都能在这些命令检测中找到端倪。
学习小结
1.1.5 熟悉常用的网络命令
熟悉网络的基础知识
任务1.1

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