網絡基本知識—OSI七層模型ppt課件

網絡基礎知識 學習目標 理解網絡結構知道局域網和廣域網的基本概念掌握ISOOSI參考模型的基本結構 課程內容 網絡概述OSI參考模型 網絡概述 網絡定義LAN和WAN網絡拓撲標準化組織 通信協(xié)議 網絡協(xié)議是網絡設備之間通信規(guī)則的正式描述 5 4 3 2 1 5 4 3 2 1 TCP IP協(xié)議棧 SourceHostA DestinationHostB 好啊 我剛好也懂TCP IP 請問可以用TCP IP和你通信嗎 TCP IP協(xié)議棧 LAN定義 LAN定義 通常指幾公里以內的 可以通過某種介質互聯(lián)的計算機 打印機 modem或其他設備的集合 特點 距離短 延遲小 數(shù)據速率高 傳輸可靠 標準 standard 描述了協(xié)議的規(guī)定 設定了最簡的性能集 LAN常用設備 LAN的設計目標 運行在有限的地理區(qū)域 允許同時訪問高帶寬的介質 通過局部管理控制網絡的私有權利 提供全時的局部服務 聯(lián)接物理相臨的設備 HUB 交換機 路由器 ATM交換機 廣域網定義及分類 WAN定義 在大范圍區(qū)域內提供數(shù)據通信服務 主要用于互連局域網 WAN分類 共用電話網 PSTN綜合業(yè)務數(shù)字網 ISDN數(shù)字數(shù)據網 DDNX 25共用分組交換網幀中繼 FrameRelay異步傳輸模式 ATM WAN交換模式 電路交換 基于電話網的電路交換優(yōu)點 時延小 透明傳輸 缺點 帶寬固定 網絡資源利用率低 分組交換 以分組為單位存儲轉發(fā)優(yōu)點 多路復用 網絡資源利用率高 缺點 實時性差 WAN的設計目標 運行在廣闊的地理區(qū)域 通過低速串行鏈路進行訪問 網絡控制服從公共服務的規(guī)則 提供全時的或部分時間的聯(lián)接性 聯(lián)接物理上分離的 遙遠的 甚至全球的設備 WAN常用設備 Modem CSU DSU 路由器 廣域網交換機 接入服務器 帶寬和延遲 帶寬定義 描述網絡上數(shù)據在一定時刻從一個節(jié)點傳送到任意節(jié)點的信息量 以太網帶寬 10M 100M 1000M等 廣域網各類服務帶寬 延遲 節(jié)點間數(shù)據傳送時間 常見網絡拓樸結構 拓撲結構 總線 星型 樹型環(huán)型 網型 總線型拓撲結構圖 總線型拓撲結構 計算機連接到公共的共享電纜上在共享的電纜兩端均有終結器 起到邊界定義的作用如果線路有一處斷點 那么整個網絡將停止通信計算機數(shù)目越多 網絡上的噪音越大 從而網絡的效率越低 星型拓撲結構圖 HuborSwitch 星型拓撲結構 如果單個計算機發(fā)生故障 只有單個的計算機不能與網絡通信網絡中的每臺計算機上引出的電纜線段都連接到中央的交換機或集線器因為每臺計算機都連接到中央設備上 所以中央設備出現(xiàn)故障 那么整個網絡癱瘓星型拓撲結構的網絡中也產生噪聲 環(huán)型拓撲結構 環(huán)型拓撲結構 每臺計算機的作用就像一臺中繼器 將信號重寫一遍并發(fā)到下一臺計算機 計算機連接到纜線組成的單 雙環(huán)上 這里沒有終結器 信號一個方向在環(huán)中運行通過每臺計算機 網型拓撲結構 網型拓撲結構 網型提供了網絡的冗余路徑 因此 如果一條線路出現(xiàn)故障 另一條線路 繼續(xù)發(fā)揮作用因為冗余路徑比在其他拓撲結構中所需的纜線更多 所以網狀拓撲結構會更昂貴 混合型拓撲結構圖 課程內容 網絡概述OSI參考模型 OSI參考模型 物理層數(shù)據鏈路層網絡層傳輸層會話層 表示層和應用層 OSI參考模型 OSIRM 開放系統(tǒng)互連參考模型 OpenSystemInterconnectionReferenceModel 網絡世界的法律 七層功能 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 1 2 3 4 5 6 7 底層 負責網絡數(shù)據傳輸 高層 負責主機之間的數(shù)據傳輸 七層功能 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 1 2 3 4 5 6 7 提供應用程序間通信 處理數(shù)據格式 數(shù)據加密等 建立 維護和管理會話 建立主機端到端連接 尋址和路由選擇 提供介質訪問 鏈路管理等 比特流傳輸 對等通信 每一層利用下一層提供的服務與對等層通信 每一層使用自己的協(xié)議 HostA HostB APDU PPDU SPDU Segment Packet Frame Bit 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 數(shù)據封裝 Data Data H Data H H 主機 服務器 交換機 路由器 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 Data Data H Data H H 傳輸層 數(shù)據鏈路層 物理層 網絡層 上層數(shù)據 上層數(shù)據 TCP頭 數(shù)據 IP頭 數(shù)據 LLC頭 0101110101001000010 數(shù)據 MAC頭 表示層 應用層 會話層 段 包 比特 幀 PDU 封裝數(shù)據 PDU 協(xié)議數(shù)據單元 ProtocolDataUnit 是指對等層次之間傳遞的數(shù)據單位 上層數(shù)據 LLC頭 IP TCP 上層數(shù)據 MAC頭 IP TCP 上層數(shù)據 LLC頭 TCP 上層數(shù)據 IP頭 上層數(shù)據 TCP頭 0101110101001000010 傳輸層 數(shù)據鏈路層 物理層 網絡層 表示層 應用層 會話層 解封裝數(shù)據 數(shù)據傳輸過程中的幀結構和包結構 2 2 2 2 1 1 1 1 Data A A 2 2 2 2 Ethernet B B 1 1 1 1 From LAN Frame Relay to WAN to LAN 2 2 2 2 1 1 1 1 Data 2 2 2 2 1 1 1 1 Data 2 2 2 2 1 1 1 1 Data 2 2 2 2 1 1 1 1 Data Framrelay 2 2 2 2 1 1 1 1 Data Ethernet 2 2 2 2 1 1 1 1 Data 數(shù)據傳輸過程中 幀結構在改變 但是包結構不改變 物理層 物理層 定義電壓 接口 線纜標準 傳輸距離等 物理層線纜 同軸電纜 coaxicalcable 細纜和粗纜雙絞線 twistedpair UTP STP光纖 fibre 無線電波 wirelessradio 無線局域網WLAN 網絡線纜 光纖 雙絞線 是由八根直徑為1mm的銅線組成 兩兩互相纏繞 形成四對纏繞線UTP非屏蔽雙絞線STP屏蔽雙絞線 干擾大的場合 三類線 五類線cat 5 超五類線最遠傳輸距離 100米RJ 45 線纜分類 直連電纜 異種設備 主機到交換機或集線器路由器到交換機或集線器交叉電纜 同種設備 交換機到交換機集線器到集線器主機到主機集線器到交換機反轉電纜從主機到路由器控制臺串行通信端口的連接 雙絞線 橙白 橙 綠白 綠 藍白 藍 棕白 棕 橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕 標準化線序 568A綠白 綠 橙白 藍 藍白 橙 棕白 棕568B橙白 橙 綠白 藍 藍白 綠 棕白 棕 物理層 局域網與物理層線纜標準 10Base T 100Base T 100Base TX FX 1000Base T 1000Base SX LX 網絡設備 中繼器 集線器等 廣域網與物理層DTE設備 路由器 終端主機等 DCE設備 廣域網交換機 Modem CSU DSU等 常見接口 RS 232 V 24 V 35等 數(shù)據鏈路層 數(shù)據鏈路層分為2個子層 LLC子層和MAC子層 數(shù)據鏈路層的功能 物理地址定義網絡拓撲結構鏈路參數(shù)差錯驗證物理介質訪問流控制 可選 MAC 物理地址 MAC地址有48位 華為產品前3個字節(jié)是0 x00E0FC 00e0 fc01 2345 廠商編號 序列號 24bits 24bits 00e0 fc01 2345 Rom Ram LAN與數(shù)據鏈路層 IEEE802標準 當今最為流行的LAN標準IEEE802 1基本局域網問題IEEE802 2定義LLC子層IEEE802 3以太網標準IEEE802 4令牌總線網IEEE802 5令牌環(huán)網以太網交換機 WAN與數(shù)據鏈路層 WAN數(shù)據鏈路層標準 HDLCPPPISDNX 25FrameRelayWAN數(shù)據鏈路層設備 Modem ISDN終端適配器CSU DSU 廣域網交換機 網絡層 編址和路由 應用層 表示層 會話層 傳輸層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 網絡地址 網絡層地址由兩部分地址組成 網絡層地址和主機地址 網絡層地址是全局唯一的 IP地址 IPX地址 網絡地址 主機地址 10 8 2 48 網絡地址 主機地址 1aceb0b1 0000 0c00 6e25 路由協(xié)議與可路由協(xié)議 可路由協(xié)議 IP IPX路由協(xié)議 RIP OSPF BGP等 N2 N1 N1 H1 N1 H2 N2 H1 面向連接和無連接的服務 面向連接的服務 適合延遲敏感性應用建立連接數(shù)據傳輸斷開連接無連接的服務 適合延遲不敏感的應用無需建立連接資源動態(tài)分配 網絡層協(xié)議操作 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 網絡層 數(shù)據鏈路層 物理層 表示層 會話層 傳輸層 應用層 A B C D E RouterA RouterB RouterC 傳輸層 傳輸層功能 分段上層數(shù)據 建立端到端連接 將數(shù)據從一端主機傳送到另一端主機 保證數(shù)據按序 可靠 正確傳輸 傳輸層協(xié)議 主要有TCP IP協(xié)議棧的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議 IPX SPX協(xié)議棧的SPX協(xié)議等 端到端通信 傳輸虛電路 Host WWW HUAWEI COM FTP HUAWEI COM 應用數(shù)據 WWW FTP 傳輸數(shù)據包 21 1028 80 1027 Data Data 流量控制 流量控制的三種方式 緩存技術 突發(fā)緩存 空閑發(fā)送 源抑制報文 利用ICMP協(xié)議向源端發(fā)送sourcequench報文 窗口機制 報文中包含窗口字段 用于控制源端一次發(fā)送數(shù)據的多少 確認技術 傳輸虛電路 Host 源 目的 Send1 2 3 Acknowledge4 Send4 5 6 Acknowledge4 Send4 5 6 高層協(xié)議 會話層協(xié)議 SQL NFS RPC等 表示層協(xié)議 ASCII MPEG JPEG等 應用層協(xié)議 文字處理 郵件 電子表格等 學習完此課程 您將會 了解TCP IP協(xié)議棧與OSI參考模型的區(qū)別與聯(lián)系了解TCP IP協(xié)議棧各層的功能掌握IP地址的分類和子網劃分 目標 TCP IP與OSI模型 第1章TCP IP協(xié)議與OSI參考模型第2章IP地址分類與子網劃分 內容介紹 TCP IP協(xié)議和OSI參考模型 TCP IP協(xié)議棧具有簡單的分層設計 與OSI參考模型有清晰的對應關系 TCP IP協(xié)議棧的封裝過程 T