華為培訓教程01網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)模板

1、Security Level: Internal DTL110001 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識 ISSUE 1.0 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential ?現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不僅僅是一個時髦的名詞。它已經(jīng)成為人們生活不可缺少的一部分。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 1 ?學習完本課程，您應(yīng)該能夠： ? 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 OSI參考模型的基本結(jié)構(gòu) HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Conf

2、idential Page 2 第一章第一章 網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)概述 第二章第二章 OSIOSI參考模型參考模型 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 3 網(wǎng)絡(luò)概述 ?網(wǎng)絡(luò)定義 ?LAN 和WAN ?網(wǎng)絡(luò)拓撲 ?標準化組織 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 4 計算機網(wǎng)絡(luò) SOHO Intranet Server IP Hotel HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. 移動移動 Page 5 HUAWEI Confidential

3、通信協(xié)議 TCP/IPTCP/IP5 4 3 5 4 3 協(xié)議棧 2 1 Source Host A 請問可以用TCP/IP和你通信嗎? 2 1 協(xié)議棧 好啊,我也懂TCP/IP。 Destination Host B ?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。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 6 網(wǎng)絡(luò)的演進 簡單連接簡單連接 1960s 1960s 1970s1970s Host Host 低速連接低速連接 Host Host 基于網(wǎng)絡(luò)的連接基于網(wǎng)絡(luò)的連接1970s 1970s 1980s1980s WAN WA

4、N 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 1980s 1980s HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 7 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、打印機、modem或其它設(shè)備的集合。 ?特點：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。 ?標準（standard）：描述了協(xié)議的規(guī)定，設(shè)定了最簡的性能集。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 8 LAN常用設(shè)備 ?LAN的設(shè)計目標： ? 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

5、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 交換機交換機 路由器路由器 ATM ATM 交換機交換機 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 9 WAN定義和分類 ?WAN定義：在大范圍區(qū)域內(nèi)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)字數(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 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LT

6、D. HUAWEI Confidential Page 10 WAN交換模式 ?電路交換：基于電話網(wǎng)的電路交換 ? 優(yōu)點： 時延小、透明傳輸； ? 缺點：帶寬固定，網(wǎng)絡(luò)資 源利用率低。 ?分組交換：以分組為單位存儲轉(zhuǎn)發(fā) ? 優(yōu)點：多路復用，網(wǎng)絡(luò)資源利用率高； ? 缺點：實時性差。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 11 WAN常用設(shè)備 ?WAN的設(shè)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(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、遙遠的、甚至全

7、球的設(shè)備。 Modem/CSU/DSU 路由器路由器 廣域網(wǎng)交換機廣域網(wǎng)交換機 接入服務(wù)器接入服務(wù)器 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 12 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。 ?廣域網(wǎng)各類服務(wù)帶寬。 ?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。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page

8、13 常見網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) ?拓撲結(jié)構(gòu)： ? 總線型、星型、樹型 ? 環(huán)型、網(wǎng)型 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 14 標準化組織 ?國際標準化組織（ISO） ?電子電器工程師協(xié)會（IEEE） ?美國國家標準局（ANSI） ?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） HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 15 第一章第一章 網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)概述 第二章第二章 OSIOSI參考模型參考模型 HUA

9、WEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 16 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 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 17 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)備間兼容性和標準接口 ? 促進標準化工作

10、? 結(jié)構(gòu)上可以分隔 ? 易于實現(xiàn)和維護 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 18 七層功能 7 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 高層高層: :負責主機之間的數(shù)據(jù)傳輸負責主機之間的數(shù)據(jù)傳輸 6 5 4 3 會話層會話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 底層底層: :負責網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸負責網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸 2 1 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 19 七層功能 提供應(yīng)用程序間通信提供應(yīng)用程序間通信 處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等處理

11、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等 建立、維護和管理會話建立、維護和管理會話 建立主機端到端連接建立主機端到端連接 尋址和路由選擇尋址和路由選擇 提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等 比特流傳輸比特流傳輸 7 6 5 4 3 2 1 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 會話層會話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 20 對等層通信 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 會話層會話層 傳輸層傳輸層 Host A 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 APDU 應(yīng)用

12、層應(yīng)用層 表示層表示層 會話層會話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 Host B PPDU SPDU Segment Packet Frame Bit ?每一層利用下一層提供的服務(wù)與對等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 21 數(shù)據(jù)封裝 Data H H H Data Data 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 會話層會話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 會話層會話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路

13、層 H H H Data Data Data 物理層物理層 主機主機 ?數(shù)據(jù)封裝和解封裝過程 物理層物理層 交換機交換機 路由器路由器 服務(wù)器服務(wù)器 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 22 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（coaxial cable）：細纜和粗纜 ? 雙絞線（twisted pair）：UTP、STP ? 光纖（fiber） ? 無線電波（wireless radio）：無線局域網(wǎng)WLAN HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.

14、 HUAWEI Confidential Page 23 物理層 ?局域網(wǎng)與物理層 ? 線纜標準：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX； ? 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：中繼器、集線器等。 ?廣域網(wǎng)與物理層 ?DTE設(shè)備：路由器、終端主機等； ?DCE設(shè)備：廣域網(wǎng)交換機、Modem、CSU/DSU等； ? 常見接口：RS-232、V.24、V.35等。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 24 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

15、。 ?數(shù)據(jù)鏈路層的功能： ? 物理地址定義 ? 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) ? 鏈路參數(shù) ? 差錯驗證 ? 物理介質(zhì)訪問 ? 流控制（可選） HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 25 MAC/物理地址 24 bits 24 bits 廠商編號廠商編號 序列號序列號 00e0.fc01.2345 00e0.fc01.2345 Rom Ram ?MAC地址有48bit，用16進制數(shù)表示；華為產(chǎn)品前3個字節(jié)是0 x00E0FC。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 2

16、6 LAN與數(shù)據(jù)鏈路層 ?IEEE802標準：定義了系列局域網(wǎng)標準 ?IEEE802.1 基本局域網(wǎng)問題 ?IEEE802.2 定義LLC子層 ?IEEE802.3 以太網(wǎng)標準 ?IEEE802.4 令牌總線網(wǎng) ?IEEE802.5 令牌環(huán)網(wǎng) ?LAN數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備： ? 以太網(wǎng)交換機 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 27 WAN與數(shù)據(jù)鏈路層 ?WAN數(shù)據(jù)鏈路層標準： ?HDLC ?PPP ?ISDN ?X.25 ?Frame Relay ?WAN數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備： ?Modem、ISDN終端適配器 ?CSU/DSU、

17、廣域網(wǎng)交換機 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 28 網(wǎng)絡(luò)層 應(yīng)用層應(yīng)用層 表示層表示層 會話層會話層 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 ?編址和路由 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 29 網(wǎng)絡(luò)地址 網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址 IP IP 地址地址 10. 主機地址主機地址 8.2.48 IPX IPX 地址地址 網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址 1aceb0b1. 主機地址主機地址 0000.0c00.6e25 ?網(wǎng)絡(luò)層地址由兩部分地址

18、組成：網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。網(wǎng)絡(luò)地址是全局唯一的。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 30 路由協(xié)議與可路由協(xié)議 N1 N1.H1 N2.H1 N2 N1.H2 ?可路由協(xié)議：IP、IPX ?路由協(xié)議： RIP、OSPF、BGP等 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 31 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)：適合對延遲不敏感的應(yīng)用 ? 無需建立連接 ? 資源動態(tài)分配

19、 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 32 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議操作 D 應(yīng)用層應(yīng)用層 C 表示層表示層 會話層會話層 Router C 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 A B Router A 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 Router B 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 E 傳輸層傳輸層 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層物理層 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 33 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)從一端主機傳送到另一端主機。 ?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。 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. HUAWEI Confidential Page 34 端到端通信 傳輸虛電路傳輸虛電路 WWW.HUAWEI.COM FTP.HUAWEI.COM Host 應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù) FTP FTP 21 21 1028 1028 Data WWW WWW 80 80 1027 1027 Data D