计算机网络技术综合应用汇编.docx
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计算机网络技术综合应用汇编
摘要
作为一个正处于信息时代高速发展的新一代的我们，面临着更多的压力与挑战，计算机网络课程已经受到高等院校广大师生的重视，也已经被许多专业列为必须课程或选修课程。
计算机网络技术是我们计算机专业学生必修的课程，当然《计算机网络基础》课程设计是作为计算机网络基础课程的考核。
考查我们在学习本门课程和局域网组网实训后的综合思考、动手和创新能力。
通过本课程设计，使我们在对计算机网络技术与发展整体了解的基础上，掌握网络的主要种类和常用协议的概念及原理，初步掌握以TCP/IP协议族为主的网络协议结构，培养我们在TCP/IP协议工程和LAN、WAN上的实际工作能力：
学会网络构建、日常维护以及管理的方法，使我们掌握计算机网络组网和建设所需的基本知识与操作技能。
培养了我们的动手能力，让我们在实践中学习与体会。
关键字：
计算机网络技术、网络协议、局域网、网络构
目录
第一章计算机网络常用设备1
1.1路由器1
1.2交换机1
1.3中继器2
1.4网关、网桥2
1.5调制解调器2
第二章计算机网络技术常见命令3
2.1ping命令3
2.2ipconfig命令3
2.3tracert路由跟踪命令4
第三章交换机、路由器的配置和使用5
3.1交换机的配置和使用5
3.1.1交换机的配置5
3.1.2交换机的使用5
3.2路由器的配置和使用6
3.2.1路由器的配置6
3.2.2路由器的使用7
第四章防火墙的安装与配置7
4.1基本定义7
4.2基本特性7
4.3主要优点8
第五章宿舍局域网的综合应用8
5.1背景8
5.2所需网络设备9
5.3局域网组网拓扑图9
5.4局域网共享的实现9
参考文献10
第一章计算机网络常用设备
网络设备及部件是连接到网络中的物理实体。
网络设备的种类繁多，且与日俱增。
基本的网络设备有：
计算机（无论其为个人电脑或服务器）、交换机、网桥、路由器、网关、网络接口卡（NIC）、无线接入点（WAP）、打印机和调制解调器。
1.1路由器
路由器工作在OSI体系结构中的网络层，这意味着它可以在多个网络上交换和路由数据数据包。
路由器通过在相对独立的网络中交换具体协议的信息来实现这个目标。
比起网桥，路由器不但能过滤和分隔网络信息流、连接网络分支，还能访问数据包中更多的信息。
并且用来提高数据包的传输效率。
路由表包含有网络地址、连接信息、路径信息和发送代价等。
路由器比网桥慢，主要用于广域网或广域网与局域网的互连。
桥由器是网桥和路由器的合并。
功能：
为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径，并将该数据有效地传送到目的站点。
由此可见，选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。
为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据――路径表（RoutingTable），供路由选择时使用。
路径表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。
路径表可以是由系统管理员固定设置好的，也可以由系统动态修改，可以由路由器自动调整，也可由主机控制。
1.2交换机
交换机是一种用于电信号转发的网络设备。
它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。
交换机的主要功能：
包括物理编址、网络拓扑结构、错误校验、帧序列以及流控。
目前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，甚至有的还具有防火墙的功能。
1.3中继器
中继器是一种解决信号传输过程中放大信号的设备，它是网络物理层的一种介质连接设备。
由于信号在网络传输介质中有衰减和噪声，使有用的数据信号变得越来越弱，为了保证有用数据的完整性，并在一定范围内传送，要用中继器把接收到的弱信号放大以保持与原数据相同。
使用中继器就可以使信号传送到更远的距离。
1.4网关、网桥
网关是连接两个不同网络协议、不同体系结构的计算机网络的设备。
网关有两种：
一种是面向连接的网关，一种是无连接的网关。
网关可以实现不同网络之间的转换，可以在两个不同类型的网络系统之间进行通信，把协议进行转换，将数据重新分组、包装和转换。
网桥是网络结点设备，它能将一个较大的局域网分割成多个网段，或者将两个以上的局域网（可以是不同类型的局域网）互连为一个逻辑局域网。
网桥的功能就是延长网络跨度，同时提供智能化连接服务，即根据数据包终点地址处于哪一个网段来进行转发和滤除。
1.5调制解调器
调制解调器是一种能够使电脑通过电话线同其他电脑进行通信的设备。
因为电脑采用数字信号处理数据，而电话系统则采用模拟信号传输数据。
为了能利用电话系统来进行数据通信，必须实现数字信号与模拟式的互换。
调制解调器的功能由三个因素来确定：
速率、错误纠正和数据压缩。
目前市场上的调制解调器重要有四种：
外置调制解调器、内置调制解调器、PCMCIA卡式调制解调器（主要用于笔记本电脑）、电缆调制解调器。
调制解调器具有两个功能：
一是调制和解调功能，二是提供硬件纠错、硬件压缩、通信协议等功能。
当这两个功能都是由固化在调制解调器中的硬件芯片来完成时，即其所有功能都由硬件完成，这种调制解调器俗称为硬“猫”。
目前大多数的调制解调器都是硬“猫”。
第二章计算机网络技术常见命令
Windows操作系统内置了多个网络测试命令，最常用的有ping、ipconfig、和tracert等。
2.1ping命令
Ping命令主要用来测试TCP/IP网络，包括多台计算机组成的局域网及Interent等，其格式为：
●a:
解析主机地址。
●ncount:
发出测试包的个数，默认值为4。
●lsize:
发送缓冲区的大小。
●t:
继续执行ping命令，直到按ctrl+c组合键终止。
图一
2.2ipconfig命令
Ipconfig命令用于显示所有当前的tcp/ip网络配置值、刷新动态主机配置协议（dhcp）和域名系统（dns）设置。
使用不带参数的ipconfig命令可以显示所有适配器的ip地址、子网掩码和默认网关。
图二
2.3tracert路由跟踪命令
Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于确定IP数据报访问目标所采取的路径。
Tracert命令用IP生存时间（TTL）字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由。
Tracert命令支持多种选项，有多种模式。
tracert[-d][-hmaximum_hops][-jhost-list][-wtimeout]target_name
●-d – 指定不将IP地址解析到主机名称。
●-hmaximum_hops – 指定跃点数以跟踪到称为target_name的主机的路由。
●-jhost-list – 指定Tracert实用程序数据包所采用路径中的路由器接口列表。
●-wtimeout – 等待timeout为每次回复所指定的毫秒数。
●target_name – 目标主机的名称或IP地址。
图三
第三章交换机、路由器的配置和使用
3.1交换机的配置和使用
3.1.1交换机的配置
交换（switching）是按照通信两端传输信息的需要，用人工或设备自动完成的方法，把要传输的信息送到符合要求的相应路由上的技术的统称。
根据工作位置的不同，可以分为广域网交换机和局域网交换机。
广域的交换机（switch）就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备,它应用在数据链路层。
交换机有多个端口，每个端口都具有桥接功能，可以连接一个局域网或一台高性能服务器或工作站。
实际上，交换机有时被称为多端口网桥。
交换机在计算机网络系统中，交换概念的提出改进了共享工作模式。
而HUB集线器就是一种共享设备，HUB本身不能识别目的地址，当同一局域网内的A主机给B主机传输数据时，数据包在以HUB为架构的网络上是以广播方式传输的，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收。
也就是说，在这种工作方式下，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯，如果发生碰撞还得重试。
这种方式就是共享网络带宽。
通俗的说，普通交换机是不带管理功能的，一根进线，其他接口接到电脑上就可以了。
3.1.2交换机的使用
随着计算机及其互联技术（也即通常所谓的“网络技术”）的迅速发展，以太网成为了迄今为止普及率最高的短距离二层计算机网络。
而以太网的核心部件就是以太网交换机。
以太网交换机不论是人工交换还是程控交换，都是为了传输语音信号，是需要独占线路的“电路交换”。
而以太网是一种计算机网络，需要传输的是数据，因此采用的是“分组交换”。
但无论采取哪种交换方式，交换机为两点间提供“独享通路”的特性不会改变。
就以太网设备而言，交换机和集线器的本质区别就在于：
当A发信息给B时，如果通过集线器，则接入集线器的所有网络节点都会收到这条信息（也就是以广播形式发送），只是网卡在硬件层面就会过滤掉不是发给本机的信息；而如果通过交换机，除非A通知交换机广播，否则发给B的信息C绝不会收到（获取交换机控制权限从而监听的情况除外）。
以太网交换机厂商根据市场需求，推出了三层甚至四层交换机。
但无论如何，其核心功能仍是二层的以太网数据包交换，只是带有了一定的处理IP层甚至更高层数据包的能力。
网络交换机是一个扩大网络的器材，能为子网络中提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机。
随着通信业的发展以及国民经济信息化的推进，网络交换机市场呈稳步上升态势。
它具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。
3.2路由器的配置和使用
路由器是最常使用的网络互连设备，他能够实现不同网络或网段之间的互联。
作为路由器，必须具备两个或两个以上的接口，是发送数据到其他网络的“网关”，具有存储、转发、寻径功能。
3.2.1路由器的配置
●在第一次组建家庭网络时，要断开所有设备的电源，包括电脑、显示器、Modem和路由器。
●将网线连接到局域网中每台电脑的网卡，而网线的另一端则连接到路由器后面板中的LAN端口。
小提示：
TL-R410路由器共有4个端口可供客户机使用，在此局域网中的电脑可以任意接入这些端口，没有顺序要求。
另外还有一个Uplink口，供级联用，一般不要插入此口。
●将小区宽带的网线与路由器后面的WAN端口相连。
●为路由器后面的电源端口接上电源硬件全部安装完成，并确认无误后，将电源打开，并启动电脑。
3.2.2路由器的使用
●在配置宽带路由器前，一定要向技术人员了解相关的参数，因为宽带路由器提供了3种上网配置模式，分别为静态IP、动态IP和PPPOE方式。
如果你现在所用的是小区宽带则选择静态IP方式，并设置如下参数：
静态IP地址、子网掩码、网关、首选DNS服务器和备用DNS服务器，如果是ADSL需要选择PPPoE方式，并记住你的用户名和密码。
●双击桌面上的IE图标，并在地址栏中输入http:
//192.168.1.1后回车。
这个地址就是宽带路由器IP地址，每次访问宽带路由器时都需要输入此连接。
第四章防火墙的安装与配置
4.1基本定义
防火墙是一项协助确保信息安全的设备
会依照特定的规则
允许或是限制传输的数据通过。
防火墙可以是一台专属的硬件也可以是架设在一般硬件上的一套软件。
是一种位于内部网络与外部网络之间的网络安全系统
4.2基本特性
（1）内部网络和外部网络之间的所有网络数据流都必须经过防火墙
（2）只有符合安全策略的数据流才能通过防火墙
（3）防火墙自身应具有非常强的抗攻击免疫力
（4）应用层防火墙具备更细致的防护能力
（5）数据库防火墙针对数据库恶意攻击的阻断能力
图四：
防火墙布置图
4.3主要优点
（1）防火墙能强化安全策略
2
防火墙能有效地记录Internet上的活动
3
防火墙限制暴露用户点
防火墙能够用来隔开网络中一个网段与另一个网段
这样
能够防止影响一个网段的问题通过整个网络传播
4
防火墙是一个安全策略的检查站
所有进出的信息都必须通过防火墙
防火墙便成为安全问题的检查点
使可疑的访问被拒绝于门外。
第五章宿舍局域网的综合应用
5.1背景
宿舍以寝室划分，对网络的要求基本相同。
要求能接入internet并使用e-mail和www等网络服务。
有一定音频视频传输能力。
寝室一般为4~8人。
以一层楼的所有寝室形成局域网。
5.2所需网络设备
交换机，路由器，200台pc机，网卡，网线
5.3局域网组网拓扑图
图五
5.4局域网共享的实现
在局域网内其他运行Windows操作系统的计算机上，可以通过网上邻居实现文件和磁盘的远程共享。
通常情况下，只要计算机连接至局域网络，并配置了正确的IP地址信息，那么，Windows只需运行片刻，即可发现网络中所有的工作组和计算机。
对于Win7和WindXP而言，更是可以直接发现网络中可供共享的文件夹，并将之显示在Windows资源管理器的网络邻居中。
用户可做的，只是双击并打开自己感兴趣的文件夹而已。
如果在网上邻居中无法找到欲共享资源的计算机，可利用查找计算机的方式，利用该计算机的名称或者ip地址查找该计算机。
另外，实现共享的计算机之间应当使用同一网段的IP地址，否则，彼此之间无法找到。
参考文献
[1]郭晓利计算机网络基础大连理工大学出版社2011.1
[2]吴伯桥网络设备配置与管理清华大学出版社2013.7
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