網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識-ppt

課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)概述OSI參考模型計算機網(wǎng)絡(luò)InternetSOHOServerIPHotelIntranet移動

計算機網(wǎng)絡(luò)，就是把分布在不同地理區(qū)域的計算機以及專門的外部設(shè)備利用通信線路互連成一個規(guī)模大、功能強的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾多的計算機可以方便地互相傳遞信息，共享信息。按照地理覆蓋范圍可分為局域網(wǎng)（LAN）、廣域網(wǎng)（WAN）和城域網(wǎng)（MAN）。31．信息交換2．資源共享3．分布式處理計算機網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，完成網(wǎng)絡(luò)中各個節(jié)點之間的通信。包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺計算機可以互相協(xié)作共同完成一個任務(wù)。計算機網(wǎng)絡(luò)的功能4計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展1954年第一代計算機網(wǎng)絡(luò)1969年ARPA網(wǎng)，第二代計算機網(wǎng)絡(luò)1983年OSI模型，第三代計算機網(wǎng)絡(luò)Internet的建立，第四代計算機網(wǎng)絡(luò)單個主機為中心、面向終端多處理中心體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化信息高速公路5從網(wǎng)絡(luò)的地理范圍進行分類局域網(wǎng)覆蓋范圍為幾百米到幾公里，局域網(wǎng)內(nèi)傳輸速率較高，誤碼率低，結(jié)構(gòu)簡單容易實現(xiàn)。具體標(biāo)準(zhǔn)是美國電氣工程師協(xié)會制訂的IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)。計算機網(wǎng)絡(luò)的分類6通常是使用高速光纖的網(wǎng)絡(luò)，在一個特定的范圍內(nèi)（例如校園、社區(qū)或城市）將不同的局域網(wǎng)連接起來，構(gòu)成一個覆蓋該區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速率比局域網(wǎng)高。

城域網(wǎng)7在一個學(xué)校范圍內(nèi)的計算機網(wǎng)絡(luò)通常我們稱為校園網(wǎng)。實質(zhì)上它是由若干個局域網(wǎng)連接構(gòu)成的一個規(guī)模較大的局域網(wǎng)，也可視校園網(wǎng)為一種介于普通局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間規(guī)模較大的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的局域網(wǎng)絡(luò)。一般是在不同城市之間的LAN或者MAN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，地理范圍通常為幾十公里到幾千公里，它的通信傳輸裝置和媒體一般由電信部門提供。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)，它可以使用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線分組交換網(wǎng)。

廣域網(wǎng)8從網(wǎng)絡(luò)用途分類：公用網(wǎng)專用網(wǎng)計算機網(wǎng)絡(luò)的分類銀行內(nèi)部網(wǎng)軍事網(wǎng)從傳輸介質(zhì)分類：有線網(wǎng)無線網(wǎng)手機上網(wǎng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)9星形拓?fù)淇偩€形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

特點：連線總長度小于星型結(jié)構(gòu)，站點容易擴充和刪除.總線任務(wù)重，易產(chǎn)生瓶頸問題特點：通信協(xié)議簡單，站點故障容易檢測和隔離.連線費用大，中央結(jié)點要求高網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)10特點：傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn).一個站點的故障會形起整個網(wǎng)絡(luò)的崩潰環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點：通信線路連接簡單，網(wǎng)絡(luò)管理軟件也不復(fù)雜，維護方便資源共享能力差，可靠性低樹形拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)銹17811計算機網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)例:甲乙兩個人通電話語法：電話號碼；語義：響鈴（表示有電話打進），乙接電話，通話等一系列的動作；同步：甲先撥電話，響鈴，乙接聽電話，等一系列的通話時序。語法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式語義：用來說明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做同步：詳細(xì)說明事件如何實現(xiàn)協(xié)議一套關(guān)于信息傳輸順序，信息格式和信息內(nèi)容等的約定。協(xié)議三要素

同軸電纜雙絞線光釬無線數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)MAC協(xié)議

TCP/IP協(xié)議郵件協(xié)議以太網(wǎng)協(xié)議文件協(xié)議其他協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議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或其他設(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(biāo)準(zhǔn)（standard）：描述了協(xié)議的規(guī)定，設(shè)定了最簡的性能集。目前我國常見的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（Ethernet）、異步傳輸模式（ATM）等，其中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬以太網(wǎng)——一種總線結(jié)構(gòu)的LAN，是目前發(fā)展最迅速、也最經(jīng)濟的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)的工作原理網(wǎng)絡(luò)中所有主機的收發(fā)都依賴于同一套物理介質(zhì)同一時刻只能有一臺主機在發(fā)送，但可以有多臺主機同時接收——廣播。CSMA/CD：載波偵聽多路復(fù)用與沖突檢測

CS：載波偵聽，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前進行監(jiān)聽，以確保線路空閑，減少沖突的機會。

MA：多址訪問，每個站點發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以同時被多個站點接收。

CD：沖突檢測，邊發(fā)送邊檢測，發(fā)現(xiàn)沖突就停止發(fā)送，然后延遲一個隨機時間之后繼續(xù)發(fā)送，稱之為回退。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；允許同時訪問高帶寬的介質(zhì)；通過局部管理控制網(wǎng)絡(luò)的私有權(quán)利；提供全時的局部服務(wù)；聯(lián)接物理相臨的設(shè)備。HUB交換機路由器ATM交換機集線器：物理層設(shè)備PC1PC2PC3PC4PC5PC6BUS集線器：物理層設(shè)備所有端口屬于同一個沖突域接入設(shè)備越多沖突機率越大用CSMA/CD技術(shù)一個沖突域經(jīng)驗上可連接64臺以內(nèi)的電腦以獲取較好的性能交叉路口交換機：數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備PC1PC2PC3PC4交換機MAC地址所在端口MAC13MAC211MAC319MAC48基于源地址學(xué)習(xí)基于目的地址轉(zhuǎn)發(fā)MAC地址所在端口MAC13MAC211MAC319MAC48MAC4MAC1......端口3MAC4MAC1......端口8二層交換機的操作：查MAC轉(zhuǎn)發(fā)表處理轉(zhuǎn)發(fā)對于表中不包含的地址，通過廣播的方式轉(zhuǎn)發(fā)使用地址自動學(xué)習(xí)和老化機制進行地址表維護一般不對幀格式進行修改二層交換機原理接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀；利用接收數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址來建立MAC地址表（源地址自學(xué)習(xí)），使用地址老化機制進行地址表維護。在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送；向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀和多播幀。正確答案接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀；利用接收數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址來建立MAC地址表（源地址自學(xué)習(xí)），使用地址老化機制進行地址表維護。在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送（不包括源端口）；向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀和多播幀（不包括源端口）。交換機：數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備每個端口是一個沖突域廣播信息向所有端口（除接收端口）轉(zhuǎn)發(fā)緩沖區(qū)交換立交橋交換機：數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備PC1PC2PC3PC4PC5PC6交換機HUB路由器：網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備隔離廣播域邏輯尋址提供WAN連接廣域網(wǎng)定義及分類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：共用電話網(wǎng)：PSTN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)：ISDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)：DDNX.25共用分組交換網(wǎng)幀中繼：FrameRelay異步傳輸模式：ATMWAN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(fù)用，網(wǎng)絡(luò)資源利用率高；缺點：實時性差。WAN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聯(lián)接性；聯(lián)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)交換機接入服務(wù)器帶寬和延遲帶寬定義：描述網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)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(wǎng)帶寬：10M、100M、1000M等。廣域網(wǎng)各類服務(wù)帶寬。延遲：節(jié)點間數(shù)據(jù)傳送時間。常見網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線、星型、樹型環(huán)型、網(wǎng)型標(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）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）課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)概述OSI參考模型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OSI參考模型OSIRM：開放系統(tǒng)互連參考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）網(wǎng)絡(luò)世界的法律!七層模型分層的優(yōu)點：

1、簡化網(wǎng)絡(luò)問題；

2、幫助廠商生產(chǎn)互操作設(shè)備；

3、促進網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一應(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1234567底層:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)間傳輸高層：保證主機數(shù)據(jù)正確傳輸中間層七層功能應(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1234567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(zhì)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(wù)與對等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。HostAHostBAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit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)鏈路層物理層數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝和解封裝過程。DataDataHDataHH主機服務(wù)器交換機路由器應(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DataDataHDataHH物理層物理層：定義電壓、接口、線纜標(biāo)準(zhǔn)、傳輸距離等。物理層線纜：同軸電纜（coaxicalcable）：細(xì)纜和粗纜雙絞線（twistedpair）：UTP、STP光纖（fibre）無線電波（wirelessradio）：無線局域網(wǎng)WLAN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。數(shù)據(jù)鏈路層數(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）MAC/物理地址MAC地址有48位，華為產(chǎn)品前3個字節(jié)是0x00E0FC。00e0.fc01.2345廠商編號序列號24bits24bits00e0.fc01.2345RomRamLAN與數(shù)據(jù)鏈路層IEEE802標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)今最為流行的LAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1基本局域網(wǎng)問題IEEE802.2定義LLC子層IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.4令牌總線網(wǎng)IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)交換機WAN與數(shù)據(jù)鏈路層WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)：HDLCPPPISDNX.25FrameRelayWAN數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備：Modem、ISDN終端適配器CSU/DSU、廣域網(wǎng)交換機網(wǎng)絡(luò)層編址和路由應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)層地址由兩部分地址組成：網(wǎng)絡(luò)層地址和主機地址。網(wǎng)絡(luò)層地址是全局唯一的。IP地址IPX地址網(wǎng)絡(luò)地址主機地址8網(wǎng)絡(luò)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N2N1N1.H1N1.H2N2.H1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)：適合延遲不敏感的應(yīng)用無需建立連接資源動態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議操作網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層表示層會話層傳輸層應(yīng)用層ABCDERouterARouterBRouterC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；保證數(shù)據(jù)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（多路復(fù)用）傳輸虛電路HostWWW.HUAWEI.COMFTP.HUAWEI.COM應(yīng)用數(shù)據(jù)WWWFTP傳輸數(shù)據(jù)包211028801027DataData多路復(fù)用是指多個應(yīng)用程序共享同一個傳輸層建立的連接進行數(shù)據(jù)的傳送。傳輸層把上層發(fā)來的不同應(yīng)用程序數(shù)據(jù)分成段，按照先到先發(fā)的原則（或者其他原則）發(fā)送數(shù)據(jù)段。這些數(shù)據(jù)段可