計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識【業(yè)內(nèi)參考】

1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識,黃陂區(qū)電化教育站,1,學(xué)習(xí)課件,學(xué)習(xí)目標(biāo),理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 知道局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的基本概念 掌握ISO參考模型的基本結(jié)構(gòu) 了解TCP/IP模型 交換機(jī)和路由器的功能,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,網(wǎng)絡(luò)概述,網(wǎng)絡(luò)定義 LAN和WAN 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 標(biāo)準(zhǔn)化組織,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),SOHO,移動用戶,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng),酒店網(wǎng),Internet,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),服務(wù)器儲存群,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,通信協(xié)議,TCP/IP協(xié)議棧,T

2、CP/IP協(xié)議棧,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信規(guī)則的正式描述,Source Host A,Source Host B,請問可以用TCP/IP和你通信嗎,好啊，我也懂TCP/IP,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn),Host,基于網(wǎng)絡(luò)的連接 1970S1980S,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 1980S,簡單連接 1960S1970S,Host,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,LAN定義,LAN定義:通常指幾公里以內(nèi)的,可以通過某種介質(zhì)互聯(lián)的計算機(jī)、打印機(jī)、modem或其它設(shè)備的集合。 特點：距離短、延遲小、數(shù)

3、據(jù)速率高、傳輸可靠。 標(biāo)準(zhǔn)：描述了協(xié)議的規(guī)定，設(shè)定了最簡的性能集,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,LAN常用設(shè)備,LAN的設(shè)計目標(biāo)： -運行在有限的地理區(qū)域 -允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)備同時訪問高帶寬的介質(zhì) -通過局部管理控制網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限 -提供全時的局部服務(wù) -連接物理上相鄰的設(shè)備 HUB 交換機(jī) 路由器 ATM交換機(jī) 路由器作用，使不同的網(wǎng)段能夠轉(zhuǎn)發(fā)交換數(shù)據(jù)包,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,主要局域網(wǎng)技術(shù),以太網(wǎng),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,WAN的定義和分類,WAN定義：在大范圍區(qū)域內(nèi)

4、提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，主要用于互連局域網(wǎng)。 WAN分類： -公用電話網(wǎng)：PSTN -綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)：ISDN -數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)：DDN -X. 25共用分組交換網(wǎng) -幀中繼：Frame Relay -異步傳輸模式：ATM,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,WAN的常用設(shè)備,WAN的設(shè)計目標(biāo) -運行在廣闊的地理區(qū)域； -通過低速串行鏈路進(jìn)行訪問 -網(wǎng)絡(luò)控制服從公共服務(wù)的規(guī)則； -提供全時的或部分時間的連接； -連接物理上分離的、遙遠(yuǎn)的、甚至全球的設(shè)備。 Modem/CSU/DSU 路由器 廣域網(wǎng)交換機(jī) 接入服務(wù)器,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),201

5、5黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,帶寬和延遲,帶寬：描述在一定時間范圍內(nèi)數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點傳送到任意節(jié)點的容量，通常用bit/s表示 以太網(wǎng)帶寬：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。 延遲：描述網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)從一個節(jié)點傳送到另一個節(jié)點所經(jīng)歷的時間,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,常見的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),總線型,星型,樹型,環(huán)型,網(wǎng)形,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,標(biāo)準(zhǔn)化組織,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO） 電子電器工程師協(xié)會（IEEE） 美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（ANSI）

6、 電子工業(yè)協(xié)會（EIA/TIA） 國際電信聯(lián)盟（ITU） INTERNET架構(gòu)委員會（IAB,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,OSI參考模型,物理層 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)絡(luò)層 傳輸層 會話層、表示層和應(yīng)用層,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,OSI參考模型,OSI RM：開放系統(tǒng)互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model) OSI RM:定義了網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備所遵守的層次結(jié)構(gòu)。 分層結(jié)構(gòu)的優(yōu)點： -簡化網(wǎng)絡(luò)的操作 -提供設(shè)備間兼容性和標(biāo)準(zhǔn)接口 -促進(jìn)標(biāo)

7、準(zhǔn)化工作 -結(jié)構(gòu)上可以分隔 -易于實現(xiàn)和維護(hù),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,七層功能,7,6,5,4,3,2,1,高層：負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,底層：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,七層功能,7,6,5,4,3,2,1,提供應(yīng)用程序間通信,提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等,處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等,建立、維護(hù)和管理會話,建立主機(jī)端到端連接,尋址和路由選擇,比特流傳輸,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,每一層都利用下層提供的服務(wù)與對等層通

8、信；每一層都使用自己的協(xié)議,HostA,HostB,APDU,PPDU,SPDU,Segment（段,Packet（包,Frame（幀,Bit（比特,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),對等層通信,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,數(shù)據(jù)封裝,主機(jī),交換機(jī),路由,服務(wù)器,數(shù)據(jù)的封裝和解封裝過程,M,M,M,M,M,M,M,M,M,M,M,M,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,物理層,物理層：定義電壓、接口、線纜標(biāo)準(zhǔn)、傳輸距離等 物理層介質(zhì)： 同軸電纜（coaxial cable）：細(xì)纜和粗纜 雙絞線（twisted pair）：UTP、

9、STP 光纖（fiber）：單模、多模 無線（wireless）：紅外線、藍(lán)牙Blue Tooth、WLAN技術(shù),應(yīng)用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,物理層,局域網(wǎng)與物理層 線纜標(biāo)準(zhǔn)：10Base-T、 100Base-T、 100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：中繼器、集線器,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,數(shù)據(jù)鏈路層,局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層分為2個子層：LLC子層和MAC子層 數(shù)據(jù)鏈路層的功

10、能： 物理地址定義 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 鏈路參數(shù) 差錯驗證 物理介質(zhì)訪問 流控制（可選,應(yīng)用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,MAC地址,MAC地址為48位二進(jìn)制數(shù)，常用12位16進(jìn)制數(shù)表示,24位OUI,24位EUI,00 - E0 - FC - 01 - 23 - 45,操作系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)接口卡,RAM,IP: ,ROM,MAC: 00-E0-FC-01-23-45,48位MAC地址,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,編址 路由,2015黃陂區(qū)教育

11、城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,網(wǎng)絡(luò)地址,IP 地址,IPX 地址,網(wǎng)絡(luò)地址,主機(jī)地址,192.168.1,5,網(wǎng)絡(luò)地址,主機(jī)地址,1aceb0b1,0000.0c00.6e25,網(wǎng)絡(luò)層地址由兩部分組成:網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址 網(wǎng)絡(luò)層地址是全局唯一的,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,路由協(xié)議和可路由協(xié)議,IP網(wǎng)絡(luò),IP網(wǎng)絡(luò),,,可路由協(xié)議：IP 路由協(xié)議： RIP、OSPF、BGP,,RIP,OSPF,BGP,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員

12、培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,面向連接和無連接的服務(wù),面向連接的服務(wù)：適合延遲敏感性應(yīng)用 建立連接 數(shù)據(jù)傳輸 斷開連接 無連接的服務(wù)：適合于對延遲不敏感的應(yīng)用 無需建立連接 資源動態(tài)分配,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議操作,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,傳輸層,傳輸層功能： 分段上層數(shù)據(jù) 建立端到端連接 將數(shù)據(jù)從一端主機(jī)傳到另一端主機(jī) 傳輸層協(xié)議： 主要有TCP/IP協(xié)議族的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議，以及IPX/SPX協(xié)議組的SPX協(xié)議等,應(yīng)用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層

13、,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,會話層、表示層和應(yīng)用層,應(yīng)用層協(xié)議： 為應(yīng)用程序進(jìn)程（比如文字處理、郵件、電子表格）提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù) SQL、NFS、RPC等 表示層協(xié)議： 定義數(shù)據(jù)格式與結(jié)構(gòu) 協(xié)商上層數(shù)據(jù)格式 ASCII、MPEG、JPEG等 會話層協(xié)議： 主機(jī)間通信 建立、維護(hù)、終結(jié)應(yīng)用程序之間的會話 文字處理、郵件、電子表格等,應(yīng)用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,TCP/IP模型的層次結(jié)構(gòu),應(yīng)用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6

14、,7,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)接口層,1,2,3,4,OSI參考模型,TCP/IP模型,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)接口層,1,2,3,4,TCP/IP模型,負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包送達(dá)正確的目的 數(shù)據(jù)包的路由 路由的維護(hù) 主要協(xié)議 IP ICMP IGMP,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,傳輸層,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)接口層,1,2,3,4,TCP/IP模型,負(fù)責(zé)提供端到端通信 數(shù)據(jù)完整性校驗 差錯重傳 數(shù)據(jù)的重新排序 主要協(xié)議 TCP UDP,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,應(yīng)用層,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)

15、接口層,1,2,3,4,TCP/IP模型,負(fù)責(zé)處理特定的應(yīng)用程序細(xì)節(jié) 遠(yuǎn)程訪問 資源共享 主要協(xié)議 Telnet FTP/TFTP SMTP/POP3 SNMP/HTTP,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,網(wǎng)絡(luò)接口層,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)接口層,1,2,3,4,TCP/IP模型,負(fù)責(zé)處理與傳輸介質(zhì)相關(guān)的細(xì)節(jié) 物理線路和接口 鏈路層通信 主要協(xié)議 以太網(wǎng)/FDDI/令牌環(huán) SLIP/HDLC/PPP X.25/幀中繼/ATM,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,Hub,同軸電纜,共享式以太網(wǎng)中，所有的終端主機(jī)都處于同一個沖突域中，局域網(wǎng)中的所有接入終端共享總線的帶寬

16、,沖突域,沖突域,共享式以太網(wǎng),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,交換式以太網(wǎng),二層交換機(jī),沖突域,沖突域,沖突域,在交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)的每個端口處于獨立的沖突域中，終端主機(jī)獨占端口的帶寬,網(wǎng)橋,沖突域,沖突域,沖突域,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,廣播域,二層交換機(jī),廣播域,路由器或三層交換機(jī)的三層接口處于獨立的廣播域中，終端主機(jī)發(fā)出的廣播幀在三層接口被終止,三層交換機(jī),Hub,廣播域,廣播域,PCA,PCB,PCC,PCD,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,交換機(jī)的作用,PCB,PCA,PCD,PCC,SWA,SWB,連接多個以太網(wǎng)物理段，隔離沖

17、突域 對以太網(wǎng)幀進(jìn)行高速而透明的交換轉(zhuǎn)發(fā) 自行學(xué)習(xí)和維護(hù)MAC地址信息,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,交換機(jī)的特點,主要工作在OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層 提供以太網(wǎng)間的透明橋接和交換 依據(jù)鏈路層的MAC地址，將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀在端口間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,MAC地址表初始化,E1/0/1,E1/0/2,E1/0/3,E1/0/4,PCA,PCB,PCC,PCD,交換機(jī)剛啟動時，MAC地址表內(nèi)無表項,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,MAC地址表學(xué)習(xí)過程（1,E1/0/1,E1/0/2,E1/0/3,E1/0/4,PCA發(fā)出一個到PCD的數(shù)據(jù)幀 交換機(jī)把PCA的幀中的源地址MAC_A與接收到此幀的端口E1/0/1關(guān)聯(lián)起來 交換機(jī)把PCA的幀從所有其他端口發(fā)送出去（除了接收到幀的端口E1/0/1,PCA,PCB,PCC,PCD,MAC_A,E1/0/1,2015黃陂區(qū)教育城域網(wǎng)管理員培訓(xùn),學(xué)習(xí)課件,MAC地址表學(xué)習(xí)過程（2,E1/0/1,E1/0/2