双机互联.docx
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双机互联
项目一双机互联
项目描述
项目背景
双机互联组成的网络是最小的网络，双机互联网络也具有所有完整网络组建必须具有的网络组成部分：
网络通信介质、网络终端、网络互联设备。
交叉线一般用来连接同型设备，两台PC机互联需要交叉线来互联。
项目目标
两台计算机的直接连接可以使用网卡和双绞线的连接方式，也可以通过串口使用电缆直接连接，组成一个最小的网络是网络，能进行互相的通讯（传输资料等功能）。
任务一双绞线的制作
任务描述
制作一条双绞线，使用测线仪测试连通性完好。
任务目标
熟悉网络中的传输介质；掌握双绞线的制作。
工作过程
【步骤1】材料和工具准备
一根至少2米长的5类UTP双绞线、两个RJ45连接头和护套、一把压线钳、剥线器、斜口钳和一台多功能测试仪。
【步骤2】剥线
用斜口钳将5类UTP电缆的线头剪齐，将双绞线的一端插入剥线器的刀口，长度大约为2厘米。
然后，握紧双绞线慢慢旋转剥线器，让剥线器刀口划开双绞线的保护外皮。
最后，剥掉保护外皮后，露出八根有色电缆。
剥线时注意不要将电缆外皮切破或电缆内的铜线切断。
【步骤3】理线
UTP双绞线由8根有色线缆两两绞合而成，按照TIA/EIA568A和TIA/EIA568B的标准规范将不同颜色的线缆并行排列（参照表1-1所示）。
整理完毕后，用斜口钳将8根线缆的长度修齐。
【步骤4】插线
将RJ-45连接头无弹片的一侧正对自己，握住双绞线，稍稍用力，将排列好的线缆平行插入RJ-45连接头内的线槽中，8根线缆的顶端应插入RJ-45线槽的顶端。
如图1-1和1-2所示。
图1-1TIA/EIA568A图1-2TIA/EIA568B
【步骤5】压线
将RJ-45连接头插入压线器的线槽中，用力压下，使得RJ-45连接头上的金属触点与UTP电缆中的各根线缆紧密接触。
【步骤6】测试
选择一台多功能网络电缆测试仪（如图1-3所示）。
将制作好的双绞线和电缆测试仪的主测试器和远程测试器连接。
打开测试仪的电源开关，测试仪将采8根双绞线逐根自动扫描方式，快速测试双绞线的连通性。
测试仪上的指示灯闪亮按如下顺序所示：
主测试器：
1-2-3-4-5-6-7-8
远程测试器：
3-6-1-4-5-2-7-8图1-3网络电缆测试仪
如果指示灯闪亮的顺序不对，说明线缆制作有问题，必须重新制作。
任务二Tcp/Ip配置
任务描述
TCP/IP协议和配置安装实例。
任务目标
了解计算机网络和IP的概念；熟悉TCP/IP的参考模型及其工作原理；掌握TCP/IP配置安装和网络连接状态检测过程。
工作过程
⑴TCP/IP配置安装
【步骤1】安装好Windows2000操作系统后件夹中创建一个【本地连接】图标，如图1-4所示。
图1-4【网络和拨号连接】窗口中的【本地连接】图标
【步骤2】每次计算机启动时，Windows2000会检测网卡并自动启动本地连接。
当Windows2000首次检索到网卡时，系统自动地安装TCP/IP协议，并将其设置为默认的网络协议。
在默认的情况下，本地局域网连接是自动创建并激活的。
【步骤3】对于2台计算机组成的本地工作组网络，TCP/IP协议的配置非常简单的，只需分别配置两台机器中2个参数：
每台计算机的IP地址和子网掩码。
假设两台计算机的IP地址是192.168.15.1和192.168.15.2，子网掩码都是255.255.255.0，则TCP/IP协议的配置方法可参照前面讲过的IP协议配置。
配置完成后，【Internet协议（TCP/IP）属性】对话框内容类似于图1-5。
单击【确定」按钮，所配置的静态IP地址生效。
图1-5【Internet协议（TCP/IP）属性】对话框
⑵网络连接状态检测过程
【步骤1】局域网安装和配置完成后，在默认情况下，在Windows2000任务栏的右端显示一个局域网连通状态的图标
。
【步骤2】鼠标停留在此图标上，会显示连通状态信息。
如果希望查看详细的连接状态信息，单击任务栏上的网络连接图标，打开如图1-6所示的【本地连接状态】对话框，可以看到网络连接持续时间、速度、发送和接收的数据量等信息。
【步骤3】随着本地网络连接状态的变化，其图标的外观也会发生变化。
在默图1-6【本地连接状态】对话框
认方式下，如果计算机检测不到局域网适配器的，【本地连接】图标就不会在【网络与拨号连接】窗口中出现。
注：
不同状态的本地连接图标主要有两种情况。
：
该图标显示在「网络与拨号连接窗口」中，说明本地连接处于正常工作状态。
：
该图标显示在「网络与拨号连接窗口」中，说明本地连接处于非正常状态，可能是网线未插。
任务三Ping命令测试
任务描述
PING发送一个ICMP（InternetControlMessageProtocol，Internet控制消息协议）回声清求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMP回声应答。
它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。
任务目标
学习PING相关语法和命令；掌握Ping命令进行连通性测试的方法。
工作过程
1、PING相关语法（参数）和命令
⑴PING（Packet Internet Grope），中文为因特网包探索器，是用于测试网络连接量的程序。
它指的是端对端连通，通常用来作为可用性的检查，但是某些病毒木马会强行大量远程执行PING命令抢占你的网络资源，导致系统变慢，网速变慢。
大多数防火墙把严禁PING入侵作为的一个基本功能提供给用户进行选择。
通常的情况下，你如果不用作服务器或者进行网络测试，可以放心的选中它，保护你的电脑。
⑵PING发送一个ICMP（InternetControlMessageProtocol，Internet控制消息协议）回声请求消息给目的地并报告是否收到所希望的ICMP回声应答。
它是用来检查网络是否通畅或者网络连接速度的命令。
⑶语法：
ping[-t][-ncount][-llength]
⑷参数的意义
-t
有这个参数时，当ping本子网上其它主机时系统就不停的运行ping这个命令，直到你按下Control+C键
-ncount
定义用来测试所发出的测试包的个数，缺省值为4。
通过这个命令可以自己定义发送的个数
-llength
定义所发送缓冲区的数据包的大小。
在默认的情况下windows的ping发送的数据包大小为32B，也可以自己定义，但是最大限度是65500B。
超过限度时，对方就很有可能因接收的数据包太大而死机
2、利用Ping命令进行连通性测试
TCP/IP配置完成后，可以使用PING命令来确认配置了TCP/IP的计算机能否正常工作。
如果在一台计算机中发出PING命令后，能够收到另一台计算机发来的响应，PING命令将在本机显示响应的统计信息。
统计信息包括用了多长时间才收到响应，这个信息可以用来诊断两台计算机之间的连接状况。
常用的测试方法有：
⑴PING127.0.0.1
PING127.0.0.1用于确TCP/IP协议是否被正确安装和加载。
如果执行PING命令失败，说明TCP/IP协议的安装有错，必须检查协议的安装。
⑵PING本机的IP地址
PING本机的IP地址用于确认IP是否被正确加载，并检查IP地址是否与网络中其它的计算机发生冲突。
如果执行命令失败，表明IP加载不正确或本机配置的IP地址与网络中其它计算机的IP地址发生重复。
⑶PING网络上的另外一台计算机的IP地址
PING网络中其它计算机的IP地址用于测试网络的连通状况。
如果执行，命令失败，表明网络的连接有问题，需要检查硬件连接状况。
PING命令是一个测试和诊断TCP/IP协议的重要工具。
任务四双机互连网络的连通性测试
任务描述
双机互联组成的网络是最小的网络，双机互联网络也具有所有完整网络组建必须具有的网络组成部分：
网络通信介质、网络终端、网络互联设备。
交叉线一般用来连接同型设备，两台PC机互联需要交叉线来互联。
寝室现在有两台PC机，现在需要两台电脑互联。
可以用来传输资料，同时也可以用联机打游戏，现在需要做一个交叉线实现两台互联，组成一个直连网络。
并且分别配置两台电脑的IP为192.168.1.1、192.168.1.2，子网掩码为255.255.255.0。
拓扑机构图（如图1-7所示）
图1-7拓扑机构图
任务目标
理解交叉线和直连线的区别；使用双绞线连接两台PC机，分别配置两台PC的IP地址：
192.168.1.1、192.168.1.2，子网为255.255.255.0，组成直连网络，测试网络的连通性。
工作过程
步骤1：
材料和工具准备
交叉线（1根）、PC（2台）、网卡
步骤2：
制作双绞线，制作好的交叉线，使用测线仪测试连通性完好。
（可参照本书“任务一双绞线的制作”内容）
步骤3：
安装网卡
⑴首先准备一块网卡，网卡因厂家或型号不同，外观样式也不一定相同。
如图1-8所示。
图1-8网卡
⑵断开电源，打开主机机箱，注意主板上PCI插槽。
如图1-9所示。
图1-9PCI插槽
⑶将网卡插入一空的PCI插槽中，如图1-10所示。
图1-10网卡插入PCI插槽
⑷旋紧螺丝，如图1-11所示。
图1-11旋紧螺丝
⑸在主机背面插上网线，如图1-12所示。
图1-12安装网线
步骤4：
安装网卡驱动程序
⑴右键点击“我的电脑”属性，弹出“系统属性”窗口，选择“硬件”选项卡，如图1-13所示。
图1-13“硬件”选项卡
⑵选择“设备管理器”，打开“设备管理器”窗口，展开“网络适配器”会看到网卡驱动程序前有“黄色叹号”，如图1-14所示。
图1-14展开“网络适配器”
⑶右键点击含有黄色叹号的网卡，弹出“网卡属性”窗口，选择“驱动程序”选项卡，如图1-15所示。
图1-15“驱动程序”选项卡
⑷点击“更新驱动程序”弹出“硬件更新向导”窗口，选择“从列表或指定位置安装”选项，点击“下一步”，如图1-16所示。
图1-16“硬件更新向导”界面
⑸选择安装路径，点击“下一步”，如图图1-17所示
图1-17选择安装路径
⑹点击“完成”按钮，完成驱动程序的安装，如图1-18所示。
图1-18完成安装
步骤5：
配置IP地址
⑴鼠标右键单击桌面上的“网上邻居”图标，弹出菜单选择“属性”如图1-19所示：
图1-19选择“网上邻居”的“属性”项
⑵在打开的“网络连接”窗口里右键单击“本地连接”图标并选择“属性”如图1-20所示：
图1-20选择“网络连接”的“属性”项
⑶然后在打开的窗口内鼠标左键双击“Internet协议（TCP/IP）”如图1-21所示：
图1-21双击“Internet协议（TCP/IP）”
⑷在打开的窗口内选择“使用下面的IP地址（S）”，在文本框中填入IP地址、子网掩码，如图1-22所示：
图1-22输入IP地址、子网掩码
⑸我们选择任意子网的IP地址进行设置，输入上图中，如IP地址：
192.168.1.1，子网掩码：
255.255.255.0。
注释：
另外一台电脑IP地址为：
192.168.1.2，子网掩码：
255.255.255.0。
步骤6：
测试网络连通性
⑴接上网线，利用PING命令进行测试网络连通性。
⑵点击“开始”菜单，点击“运行”命令，弹出“运行”对话框，输入“cmd”命令，如图1-23所示：
图1-23输入“cmd”命令
⑶弹出“命令提示符”窗口，如图1-24所示：
图1-24“命令提示符”窗口
⑷利用ping命令，测试PC1是否与PC2相通，如果在PC1中输入：
ping192.168.1.2。
如果结果显示下列信息则表示两机相同：
Replyfrom192.168.1.2:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.1.2:
bytes=32time<10msTTL=128
Replyfrom192.168.1.2:
bytes=32time<10msTTL=128
如果结果显示下列信息则表示两机不同：
Requesttimedout.
Requesttimedout.
Requesttimedout.
8.注意事项
如果在网络配置都正确的情况下，测试网络不同，那么应该查看对方计算机上的防火墙是否开启，如果开启关闭即可。
关闭防火墙的过程如下：
在Windows操作系统中，打开“开始”菜单—>“设备”—>“网络连接”，在“网络连接”图标上单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“属性”—>“高级”—>“Windows防火墙”，设置“关闭”防火墙。
相关知识
模块一计算机网络概述
计算机网络是通信技术和计算机技术相结合的产物，它是信息社会最重要的基础设施，并将构筑成人类社会的信息高速公路。
计算机网络就是将两台以上分布在不同地理位置上的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备，用通信设备和通信线路连接起来形成“计算机群”，并配置网络软件，以实现计算机资源共享的综合系统。
可以在网络上共享的资源除了打印机之外，硬盘、光盘、绘图仪、扫描仪以及各类软件、文本和各种信息资源等也都可以共享。
在网络中共享资源既节省了大量的投资和开支，又便于集中管理。
从资源构成的角度讲，计算机网络是由硬件和软件组成的。
硬件包括各种主机、终端等用户端设备，以及交换机、路由器等通信控制处理设备；而软件则由各种系统程序和应用程序以及大量的数据资源组成。
从功能上，将计算机网络逻辑划分为资源子网和通信子网。
其中，资源子网负责全网的数据处理业务，并向网络用户提供各种网络资源和网络服务，主要由主机、终端以及相应的I/O设备、各种软件资源和数据资源构成；通信子网主要由通信控制处理机、通信链路及其他设备如调制解调器等组成，通信链路是用于传输信息的物理信道以及为达到有效、可靠的传输质量所必需的信道设备的总称。
根据计算机网络所覆盖的地理范围、信息的传递速率及其应用目的，计算机网络通常被分为接入网、局域网、城域网、广域网。
模块二网络中的传输介质
传输介质也称传输媒体，泛指计算机网络中用于连接各个计算机的物理媒体，特指用来连接各个通信处理设备的物理介质。
传输介质是构成物理信道的重要组成部分，计算机网络中使用各种传输介质来组成物理信道。
传输介质包括有线传输介质和无线传输介质两大类。
有线介质将信号约束在一个物理导体之内，如双绞线、同轴电缆和光纤等，故又被称作有界介质；而无线传输介质如无线电波、红外线、激光等由于不能将信号约束在某个空间范围之内，故又被称为无界介质。
究竞选择哪一种传输介质，必须考虑到价格、安装难易程度、容量、抗干扰能力、衰减等方面的因素，同时还要根据具体的运行环境全面考虑。
（1）有线传输介质
有线传输介质有三种。
①双绞线，包括屏蔽双绞线（ShieldedTwistedPair，简称STP） 和非屏蔽双绞线（UnshieldedTwistedPair，简称UTP）；②同轴电缆；③光缆。
如图1-25所示。
图1-25有线传输介质
（2）无线传输介质
无线传输介质包括微波、红外线、无线电波和激光。
（3）线缆连接器
线缆要与计算机或其它网络设备连接起来，还需要一个线缆连接器（如图1-26所示）。
不同传输介质有不同的连接器。
双绞线常用RJ-11、RJ-45连接器（俗称“水晶头”）。
在电话线上可以找到RJ-11连接器，而RJ-45则常用于网络设备的连接。
同轴电缆上使用的是BNC连接器。
光纤上使用的是光纤尾线接头。
图1-26线缆连接器
（4）非屏蔽双绞线线序标准
制作交叉连接的非屏蔽双绞线的关键问题是：
一端的RJ45连接头中的线序要按照TIA/EIA568A标准连接，另一端则必须按照TIA/EIA568B标准连接。
这两种标准中的电缆线颜色标志和电缆线的排列顺序如表1-1所示：
表1-1TIA/EIA568A标准线序和TIA/EIA568B标准线序
序号
TIA/EIA568A标准线序
TIA/EIA568B标准线序
1
绿白
橙白
2
绿
橙
3
橙白
绿白
4
蓝
蓝
5
蓝白
蓝白
6
橙
绿
7
棕白
棕白
8
棕
棕
注：
在实际的连接中，关键要保证“1、2”线对是一对；“3、6”线对是一对；“4、5”线对是一对；“7、8”线对是一对。
模块三TCP/IP协议
一、TCP/IP概述
TCP/IP模型是由美国国防部创建的，所以有时又称DoD（DepartmentofDefense）模型。
是发展至今最成功的通信协议，它被用于构筑目前最大的、开放的互联网络系统Internet。
TCP/IP是一组通信协议的代名词，这组协议使任何具有网络设备的用户能访问和共享Internet上的信息，其中最重要的协议族是传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。
TCP和IP是两个独立且紧密结合的协议，负责管理和引导数据报文在Internet上的传输。
二者使用专门的报文头定义每个报文的内容。
TCP负责和远程主机的连接，IP负责寻址，使报文被送到其该去的地方。
TCP是英文TransportControlProtocol（传输控制协议）的缩写，规定了传输层的连接建立与拆除的方式、数据传输格式、确认的方式、目标应用进程的识别以及差错控制和流量控制机制等。
与所有网络协议类似，TCP将自己所要实现的功能集中体现在了TCP的协议数据单元中。
IP是英文InternetProtocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”，是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。
在因特网中，它规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。
任何厂家生产的计算机系统，只要遵守IP协议就可以与因特网互连互通。
IP协议使互连起来的许多计算机网络能够通信，因此，TCP/IP体系中的网络层常常称为网际层（InternetLayer），或IP层。
TCP/IP分为不同的层次开发，每一层负责不同的通信功能。
但TCP/IP协议简化了层次设备，只有四层，由下而上分别为网络接口层、网络层、传输层、应用层。
TCP/IP的参考模型，如图1-27所示。
TCP/IPOSI/RM
图1-27TCP/IP的参考模型
二、TCP/IP体系结构
从体系结构来看，TCP/IP是OSI/RM（opensysteminterconnection开放系统互联参考模型）七层模型的简化，如图1-28所示。
TCP/IP模型将与物理网络打交道的物理网络部分称为网络接口，它相当于OSI的物理层和数据链路层；TCP/IP的应用层相应于OSI/RM的高层（应用层、表示层、会话层）。
图1-28TCP/IP的分层模型
在TCP/IP模型中，网络接口层是TCP/IP模型的最低层，负责接收从网络层交来的IP数据报并将IP数据报通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给网络层。
网络接口层使采用不同技术和网络硬件的网络之间能够互联，它包括属于操作系统的设备驱动器和计算机网络接口卡，以处理具体的硬件物理接口。
网络层负责独立地将分组从源主机送往目标主机，涉及为分组提供最佳路径的选择和交换功能，并使这一过程与它们所经过的路径和网络无关。
传输层的作用是在源结点和目的结点的两个对等实体间提供可靠的端到端的数据通信。
为保证数据传输的可靠性，传输层协议也提供了确认、差错控制和流量控制等机制。
传输层从应用层接受数据，并且在必要的时候把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误。
应用层涉及为用户提供网络应用，并为这些应用提供网络支撑服务，把用户的数据发送到低层，为应用程序提供网络接口。
由于TCP/IP将所有与应用相关的内容都有归为一层，所以在应用层要处理高层协议、数据表达和对话控制等任务。
三、TCP/IP各层主要协议
TCP/IP事实上是一个协议系列或协议簇，目前包含了100多个协议，用来将各种计算机和数据通信设备组成实际的TCP/IP计算机网络。
TCP/IP模型各层的一些重要协议如图1-29所示。
图1-29TCP/IP协议图
1.网络接口层协议
TCP/IP的网络接口层中包括各种物理网协议，例如Ethernet、令牌环、帧中继、ISDN和分组交换网X.25等。
当各种物理网被用作传送IP数据包的通道时，就可以认为是属于这一层的内容。
2.网络层协议
网络层包括多个重要协议，主要协议有四个，即IP协议、ICMP协议、ARP协议和RARP协议。
网际协议（Internetprotocol，简称IP）是其中的核心协议，IP协议规定网际层数据分组的格式。
因特网控制消息协议（InternetControlmessageprotocol，简称ICMP）：
提供网络控制和消息传递功能的。
地址解释协议（Addressresolutionprotocol，简称ARP）：
用来将逻辑地址解析成物理地址。
反向地址解释协议（Reverseaddressresolutionprotocol，简称RARP）：
通过RARP广播，将物理地址解析成逻辑地址。
3.传输层协议
传输层的主要协议有TCP协议和UDP协议。
传输控制协议（TransportControlProtocol，简称TCP）：
是面向连接的协议，用三次握手和滑动窗口机制来保证传输的可靠性和进行流量控制。
用户数据报协议（Userdatagramprotocol简称UDP）是面向无连接的不可靠传输层协议。
4.应用层协议
应用层包括了众多的应用与应用支撑协议。
常见的应用协议有：
文件传输协议FTP、超文本传输协议HTTP、简单邮件传输协议SMTP、虚拟终端TELNET；常见的应用支撑协议包括域名服务DNS和简单网络管理协议SNMP等。
DNS：
DNS是一个名字服务的协议，它提供了主机域名到IP地址的转换。
SNMP：
简单网络管理协议（SNMP）是应用层协议，在网络设备之间实施管理信息的交换。
SNMP使得网络管理员可以管理网络的性能，查找和解决网络问题，以及规划网络的增长。
它是一个标准的用于管理IP网络上结点的协议。
HTTP：
用来在浏览器和WWW服务器之间传输超文本的协议。
SMTP：
简单邮件传输协议主要用于Internet上的电子邮件传输，它是网络中的一个标准协议，使用这个协议的通信软件可以自动地收发电子邮件，并对过程中出现的错误作出相应的处理。
FTP：
建立在TCP协议上，用于实现文件传输的协议。
用户通过FTP可以方便地连接到远程服务器上，可以进行查看、删除、移动、复制、更名远程服务器上的文件内容的操作，并能进行上传文件和下载文件等操作。
FTP工作时使用两个TCP连接，一个用于交换命令和应答，另一个用于移动文件。
Telnet：
实现虚拟或仿真终端的服务，允许用户把自己的计算机当做远程主机上的一个终端。
通过该协议用户可以登录到远程主机上并在远程主机上执行操作命令，控制和管理远程主机上的文件及其他资源。
回顾与总结
本项目中我们完成了双绞线的制作和使用测线仪测试双绞线连通性；掌握了TCP/IP配置安装和网络连接状态检测过程；以及利用Ping命令进行连通性测试。
小试牛刀
互联的两台计算机，一台计算机上共享文件夹，从另一台计算机
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