1、HL网络根底知识网络根底知识第一页，共43页。n 现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词,它已经成为人它已经成为人们生活不可缺少的一局部。们生活不可缺少的一局部。引入引入第二页，共43页。n 理解网络构造理解网络构造n 知道局域网和广域网的根本概念知道局域网和广域网的根本概念n 掌握掌握ISO OSI参考模型的根本构造参考模型的根本构造课程目标课程目标学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：第三页，共43页。n 网络概述网络概述n OSI参考模型参考模型目录目录第四页，共43页。网络概述网络概述l 网络定义网络定义l LAN 和和WANl 网络拓扑网络
2、拓扑l 标准化组织标准化组织第五页，共43页。计算机网络计算机网络InternetSOHO移动用户移动用户公司总部公司总部分支机构分支机构第六页，共43页。通信协议通信协议l 网络协议是网络设备之间通信规那么的正式描述。网络协议是网络设备之间通信规那么的正式描述。5432154321TCP/IP协议栈源主机 A目的主机 B好啊！我刚好也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈第七页，共43页。网络的演进网络的演进主机主机网络低速连接服务器WAN简单连接简单连接1960s 1970s基于网络的连接基于网络的连接1970s 1980s网络互联网络互联1980s 第八页，
3、共43页。LAN定义定义l LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、某种介质互联的计算机、打印机、modem或其它设备的集合。或其它设备的集合。l 特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。可靠。l 标准标准standard：描述了协议的规定，设：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。定了最简的性能集。第九页，共43页。LAN常用设备常用设备lLAN的设计目标：的设计目标：l运行在有限的地理区域；运行在有限的地理区域；l允许网络设备同时访问高带宽的介质；允许网络设备同时访问高带宽的介质；l通
4、过局部管理控制网络的权限；通过局部管理控制网络的权限；l提供全时的局部效劳；提供全时的局部效劳；l连接物理上相邻的设备。连接物理上相邻的设备。HUB交换机交换机路由器路由器中继器中继器第十页，共43页。WAN定义和分类定义和分类l WAN定义：在大范围区域内提供数据通信定义：在大范围区域内提供数据通信效劳，主要用于互连局域网。效劳，主要用于互连局域网。l WAN分类：分类：l 公用公用 网：网：PSTNl 综合业务数字网：综合业务数字网：ISDNl 数字数据网：数字数据网：E1专线专线l 帧中继：帧中继：Frame Relayl 异步传输模式：异步传输模式：ATM第十一页，共43页。WAN交换
5、模式交换模式l 电路交换：基于电路交换：基于 网的电路交换网的电路交换l 优点：时延小、透明传输；优点：时延小、透明传输；l 缺点：带宽固定，网络资源利用率低。缺点：带宽固定，网络资源利用率低。l 分组交换：以分组为单位存储转发分组交换：以分组为单位存储转发l 优点：多路复用，网络资源利用率高；优点：多路复用，网络资源利用率高；l 缺点：实时性差。缺点：实时性差。第十二页，共43页。WAN常用设备常用设备l WAN的设计目标：的设计目标：l 运行在广阔的地理区域；运行在广阔的地理区域；l 通过低速串行链路进展访问；通过低速串行链路进展访问；l 网络控制服从公共效劳的规那么；网络控制服从公共效劳
6、的规那么；l 提供全时的或局部时间的连接；提供全时的或局部时间的连接；l 连接物理上别离的、遥远的、甚至全球的设连接物理上别离的、遥远的、甚至全球的设备。备。Modem/CSU/DSU路由器路由器广域网交换机广域网交换机接入效劳器接入效劳器第十三页，共43页。带宽和延迟带宽和延迟l 带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用一个节点传送到任意节点的容量，通常用bit/s表示。表示。l 以太网带宽：以太网带宽：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。等。l 广域网各类效劳带宽。广域网各类效劳带宽。l 延迟
7、：描述网络上数据从一个节点传送到另延迟：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。一个节点所经历的时间。第十四页，共43页。常见网络拓扑构造常见网络拓扑构造l 拓扑构造：拓扑构造：l 总线型、星型、树型总线型、星型、树型l 环型、网型环型、网型第十五页，共43页。标准化组织标准化组织l 国际标准化组织国际标准化组织ISOl 电子电器工程师协会电子电器工程师协会IEEEl 美国国家标准局美国国家标准局ANSIl 电子工业协会电子工业协会EIA/TIAl 国际电信联盟国际电信联盟ITUl INTERNET架构委员会架构委员会IAB第十六页，共43页。n 网络概述网络概述n OSI参考模
8、型参考模型目录目录第十七页，共43页。OSI参考模型参考模型l 物理层l 数据链路层l 网络层l 传输层l 会话层、表示层和应用层第十八页，共43页。OSI参考模型参考模型l OSI RM：开放系统互连参考模型：开放系统互连参考模型Open System Interconnection Reference Modell OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次构定义了网络中设备所遵守的层次构造造l 分层构造的优点：分层构造的优点：l 简化网络的操作简化网络的操作l 提供设备间兼容性和标准接口提供设备间兼容性和标准接口l 促进标准化工作促进标准化工作l 构造上可以分隔构造上可以分隔l 易于实现
9、和维护易于实现和维护第十九页，共43页。OSI参考模型参考模型应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层1234567底层底层:负责网络数据传输负责网络数据传输高层高层:负责主机之间的数据传输负责主机之间的数据传输开放系统互连参考模型Open System Interconnection Reference Model 第二十页，共43页。OSI七层功能七层功能应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层1234567提供给用程序间通信提供给用程序间通信处理数据格式、数据加密等处理数据格式、数据加
10、密等建立、维护和管理会话建立、维护和管理会话建立主机端到端连接建立主机端到端连接寻址和路由选择寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等提供介质访问、链路管理等比特流传输比特流传输第二十一页，共43页。对等通信对等通信l 每一层利用下一层提供的效劳与对等层通信；每一层使用自己的协议。每一层利用下一层提供的效劳与对等层通信；每一层使用自己的协议。Host AHost BAPDUPPDUSPDU段段Segment包包Packet帧帧Frame比特比特Bit应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网
11、络层数据链路层数据链路层物理层物理层第二十二页，共43页。数据封装与解封装过程数据封装与解封装过程主机主机主机主机二层交换机二层交换机路由器路由器DataDataData应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层TCPIPTCPMAC+LLCDataIPTCPDataDataDataTCPIPTCPMAC+LLCDataIPTCP1010010111000110100101110001第二十三页，共43页。物理层物理层l 物理层：定义电压、接口、线缆标准
12、、物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等传输距离等l 物理层介质：物理层介质：l 同轴电缆同轴电缆coaxial cable：细缆和：细缆和粗缆粗缆l 双绞线双绞线twisted pair：UTP、STPl 光纤光纤fiber：单模、多模：单模、多模l 无线无线wireless：红外线、蓝牙：红外线、蓝牙Blue Tooth、WLAN技术技术应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层第二十四页，共43页。物理层物理层l 局域网与物理层局域网与物理层网络设备：中继器、集线器等；常见接口：10Base-T、100Base-T、100Base-
13、TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX等l 广域网与物理层广域网与物理层DTE设备：路由器、终端主机等；DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等；常见接口：RS-232、V.24、V.35等。第二十五页，共43页。数据链路层数据链路层l 局域网数据链路层分为局域网数据链路层分为2个个子层：子层：LLC子层和子层和MAC子层。子层。l 数据链路层的功能：数据链路层的功能：l 物理地址定义物理地址定义l 网络拓扑构造网络拓扑构造l 链路参数链路参数l 过失验证过失验证l 物理介质访问物理介质访问l 流控制可选流控制可选应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层
14、传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层第二十六页，共43页。MAC/物理地址物理地址lMAC地址有地址有48bit，用，用16进制数表示进制数表示厂商编号厂商编号序列号序列号24 bits24 bits00e0.fc01.2345RomRam第二十七页，共43页。LAN与数据链路层与数据链路层l IEEE802标准：定义了系列局域网标准标准：定义了系列局域网标准l IEEE802.1 根本局域网问题根本局域网问题l IEEE802.2 定义定义LLC子层子层l IEEE802.3 以太网标准以太网标准l IEEE802.4 令牌总线网令牌总线网l IEEE802.5 令牌环网令牌环
15、网l 局域网设备：局域网设备：l 以太网交换机以太网交换机l HUB第二十八页，共43页。WAN与数据链路层与数据链路层l WAN数据链路层标准：数据链路层标准：HDLCPPPISDNFrame Relayl WAN数据链路层设备：数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机第二十九页，共43页。网络层网络层l 编址和路由应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层第三十页，共43页。网络地址网络地址l 网络层地址由两局部地址组成：网络地址和主网络层地址由两局部地址组成：网络地址和主机地址。网络地址是全局唯一的。机地
16、址。网络地址是全局唯一的。IP 地址地址IPX 地址地址网络地址网络地址主机地址主机地址10.网络地址网络地址主机地址主机地址1aceb0b1.第三十一页，共43页。路由协议与可路由协议路由协议与可路由协议l可路由协议：可路由协议：IP、IPXl路由协议：路由协议：RIP、OSPF、BGP等等N2N1N1.H1N1.H2N2.H1第三十二页，共43页。面向连接和无连接的效劳面向连接和无连接的效劳l 面向连接的效劳：适合延迟敏感性应用面向连接的效劳：适合延迟敏感性应用l 建立连接建立连接l 数据传输数据传输l 断开连接断开连接l 无连接的效劳：适合对延迟不敏感的应用无连接的效劳：适合对延迟不敏感
17、的应用l 无需建立连接无需建立连接l 资源动态分配资源动态分配第三十三页，共43页。网络层协议操作网络层协议操作网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层ABCDERouter ARouter BRouter C第三十四页，共43页。传输层传输层l 传输层功能：传输层功能：分段上层数据；建立端到端连接；将数据从一端主机传送到另一端主机。l 传输层协议：传输层协议：主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，I
18、PX/SPX协议栈的SPX协议等。应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层第三十五页，共43页。端到端通信端到端通信应用数据应用数据WWWFTP传输数据包传输数据包211028801027Data传输层虚电路传输层虚电路Host h3c ftp.h3c Data第三十六页，共43页。流量控制流量控制l 流量控制的三种方式：流量控制的三种方式：缓存技术：突发缓存，空闲发送。源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。第三十七页，共43页。确认技术确认技术Se
19、nd 1,2,3Acknowledge 4Send 4,5,6Acknowledge 4Send 4,5,6传输层虚电路传输层虚电路Host源源目的目的Host第三十八页，共43页。高层协议高层协议l 会话层协议：会话层协议：SQL、NFS、RPC等；l 表示层协议：表示层协议：ASCII、MPEG、JPEG等；l 应用层协议：应用层协议：文字处理、邮件、电子表格等。应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层主要功能：主要功能：l主机间通信l建立、维护、终结应用程序之间的会话主要功能：主要功能：定义数据格式与构造定义数据格式与构造协商上层数据格
20、式协商上层数据格式主要功能：主要功能：为应用程序进程比方文字处理、邮件、电子表为应用程序进程比方文字处理、邮件、电子表格提供网络效劳格提供网络效劳第三十九页，共43页。n 网络的定义和演进过程网络的定义和演进过程n 局域网和广域网的定义和常见设备局域网和广域网的定义和常见设备n 常见网络拓扑构造常见网络拓扑构造n OSIOSI的七层网络参考模型的七层网络参考模型n 七层中每一层的功能七层中每一层的功能本章总结本章总结第四十页，共43页。第四十一页，共43页。第四十二页，共43页。NoImage内容总结HL网络根底知识。现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词,它已经成为人们生活不可缺少的一局部。Modem/CSU/DSU。带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bit/s表示。延迟：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次构造。每一层利用下一层提供的效劳与对等层通信。DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等第四十三页，共43页。
