鸿鹄论坛_一台电脑学网管之路由网桥和共享网络实验

鸿鹄论坛_一台电脑学网管之路由网桥和共享网络实验 第9章 路由、网桥和共享Internet实验 当网络覆盖面大、网络中计算机数量较多时，如果不对网络进行子网划分，就会导致网 络的访问速度变慢，并会产生明显的网络风暴。此时，解决的方法就是将大型网络划分成若 干个子网，这些子网之间默认不能直接进行通信，而是需要使用路由进行连接和数据包转发。 网桥是一种能够实现两个网络相互连接的。当然，网桥不仅可以用于连接网络，还可以 在整个网络负载较大的时候对网络进行切分，从而控制网络流量。所以，使用网桥连接网络，也 可以有效避免扩展网络时引发的速度减慢问题。 在本章中，将讲解如何在虚拟机中对这两种网络环境进行组建和测试，以及讲解如何实现 Internet 共享。 一台电脑学网管 9.1 路由器原理 为什么 存在一个方向的问题呢,举个例子， 当一个单位准备开发一个项目时，老总会安排副 不同网络之间的计算机需要通过路由器来实 总主管这个项目，而副总则会将任务交给某个科 现连接和通信，我们既可以选择使用硬件路由 室的负责人办理具体事宜，而负责人则会安排员 来连接不同的网络，也可以选择使用Windows 工去收集市场信息。实际上这就是一个“数据从 Server 2003 计算机来扮演软件路由的角色。在 计算机中向网络传输”的例子。 Windows Server 2003 中，是通过“路由和远程访问” 当员工收集到市场信息时，这个信息则会依 功能来提供软件路由的。 “员工”?“负责人”?“副总”?“老总”的顺 0>. OSI模型 序逐层上报，这就是一个“计算机从网络中收集 数据”的例子，如图9-2 所示。 路由器(Router )是目前组网中最重要的网 络交换设备之一，作为大型网络的核心构件，路 由器和交换机都是局域网和Internet 网络的基础 设备。路由器的主要任务是进行网络路径的选择。 要理解路由的作用，需要先对OSI 和TCP/IP 协议 加以简单了解。 OSI (Open Systems Interconnection ) 也 称 开放系统互连，它是在 1978 年由国际化组 织(International Organization For Standardization ， ISO )发布的一套，用于不同的设备之间 图 工作流程 9-2 相互连接的网络体系结构。通过二十多年的使用， 通过上述解释就可以看出，一件事需要多个 OSI 已经成为公认的网络标准了。 “层”来协力完成，不要指望一个层就能完成所有 OSI 模型把网络结构抽象地分成如图9-1 所 的工作，因为这个“层”根本就忙不过来。只有 示的七层，每一层是按功能与流程进行划分的。 分工明确，才是 提高工作效率的良好方法。同样 当数据从计算机中向网络传输时，将按“应用层” 的道理，在OSI 模型中的每一层中都有各自的任 ?“物理层”方向进行;当计算机从网络中接收 务，且每一层只和相邻的层发生通信。 数据时，则是依照“物理层”?“应用层”的方 下面给出了七层不同的功能含义: 向进行。 * 应用层:这是第七层，也是最顶层。它提 供了网络与应用软件(如邮件客户端程序)之间 的接口服务。 * 表示层:用于定义计算机之间交换数据的 格式，并负责协议的转换和数据格式的翻译、加 密等任务。 * 会话层:此 层负责并允许不同的计算机之 间建立连接。它可以完成计算机名称的识别、访 图9-1 OSI模型 210 路由 网桥和共享 实验 、 Internet 第 章 9 问验证(如账户名和密码输入验证等操作)等任务。 数据包被称为frame (帧)。 * 传输层:提供建立、维护和取消传输连接 . TCP/IP协议 的功能，负责可靠、稳定地传输数据。TCP 协议 和SPX 协议就在此层中实现。它可以实现对会话 网络的每一层功能都是以协议的形式描述的， 层和网络层进行增强、加固。 协议定义了某层跟另一(远方)系统中的一个类 * 网络层:负责处理网络间的路由，如将数 似层(对等层)通信所使用的一套和约定。 据包中的逻辑地址和名字翻译成物理地址。它可 每一层向相邻上层提供一套确定的服务，并且由 以确保数据得到及时的收发，IP 协议就在此层中 相邻下层提供的服务向远方对等层传输跟该层协 实现。也就是用于确定数据可以使用哪些路径。 议相关的信息单元。例如，传输层为它上面的会 * 数据链路层:负责对数据包进行封装并打 话层提供可靠的与网络无关的信息传输服务，并 包成帧，执行控制数据流量、确认数据帧、检查 且使用其下面网络层所提供的服务将跟传输层协 数据帧错误(发错重传)、识别数据帧地址等任务， 议有关的一组信息单元传送给另一系统中的对等 由此可以完成数据的无错传输。 传输层。 * 物理层:这是OSI 模型的第一层，也是最 常见的网络传输协议有NetBEUI 、TCP/IP 和 底层。它确定了电缆与网卡的连接方式，以及发 IPX 等等，在下面即将讨论的TCP/IP 通信协议是 送数据时使用的传输技术，在此层上传输的数据 “Transmission Control Protocol/Internet Protocol” 是无结构的原始数据。实际上，它用于识别网卡 的简写，它是目前最完整、最复杂、最庞大，但 的硬件设置并与之进行配合。 却被普遍接受的通信协议标准。TCP/IP 是一整套 当要传送数据给网络上其他计算机的时候， 的数据通信协议，这个名字实际上是由TCP (传 这些数据在通过当前计算机内的网卡传送出去之 输控制协议)和IP (网间协议)两部分组成的。 前，会先被切割成为 “数据包(Packet )”的数个 TCP/IP 起源于 1960 年，当时美国国防部为 小段后再送出去。管理员可以利用“网络监视器” 了使他们的网络系统免受核武的攻击，因此授权 来捕获当前计算机传送出去的数据包，也可以捕 ARPA (Advanced Research Projects Agency )研究 获从其他计算机传送给当前计算机的数据包，然 高速的交换网络，以连接美国不同区域内的超级 后通过分析这些数据包来协助诊断与解决各种类 电脑共享彼此的资源，并在1970 年开始使用NCP 型的网络问题。 (Network Control Protocol )。 当一个数据包在TCP/IP 堆栈(Stack)的各 到了1972 年，DARPA 取代了ARPA 的工作， 层中移动时，每一层中的通信协议都会加上自己 并提出了Telnet 通信协议，以及在 1973 年订立了 的header 包信息，而在加上了这些信息后，此数 FTP (File Transfer Protocol )标准。 据包便有不同的专有名称，例如TCP 数据包被称 在 1980 年，UDP (User Datagram Protocol ) 为segment (段);ICMP 、UDP 、IGMP 、ARP 数 标准推出，1981~1982 年间IP 标准推出。此后， 据包被称为message (消息);IP 数据包被称为 所有的计算机都必须有一个IP 地址，如图9-3 datagram (数据报);而从网络接口所传送出来的 所示。 211 一台电脑学网管 (RIP )和简单 网络管理协议(SNMP)等。 在所有的协 议中，TCP 和IP 是其中最重要的 协议。TCP 协议提供了面向连接的字节流运输层 服务。面向连接 意味着两个使用TCP 的应用在彼