計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

等網(wǎng)絡(luò)

：家庭網(wǎng)絡(luò)的組建

1*■<(SOHO)

相關(guān)知識

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

OSI參考模型、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型

物理層

網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)

IP地址基礎(chǔ)知識

3

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本要素?

網(wǎng)絡(luò)中的某個獨立的計算機(jī)

之間要能相互通信，必須定制相

互可確認(rèn)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念

將分布在不同地理位置上的具有獨

立工作能力的計算機(jī)、終端及其附屬設(shè)

備用通信設(shè)備和通信線路連接起來，并

配置網(wǎng)絡(luò)軟件，以實現(xiàn)計算機(jī)資源共享

的系統(tǒng)。

5

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

?數(shù)據(jù)通信；

?實現(xiàn)資源共享；

?進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的集中和綜合處理;

?均衡負(fù)載，相互協(xié)作；

?提高了計算機(jī)的可靠性和可用性;

?進(jìn)行分布式處理

6

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類,

按網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍

?對等網(wǎng)絡(luò)

按數(shù)據(jù)的傳輸方式?基于服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)

按網(wǎng)絡(luò)組件的關(guān)系?接入網(wǎng)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類

廣域網(wǎng)

城域網(wǎng)、一城域網(wǎng)

/\、

接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)

』」」JJJ

局域網(wǎng)校園網(wǎng)企業(yè)網(wǎng)局域網(wǎng)

8

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件組成

?網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)

?網(wǎng)絡(luò)接口卡

?中繼器和集線器

?網(wǎng)橋和交換機(jī)

?路由器

?傳輸介質(zhì)連接器件

9

修計算機(jī)處理的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為能夠通過

功能介質(zhì)底輸?shù)男盘?/p>

組成由網(wǎng)卡驅(qū)動程序和網(wǎng)卡硬件組成

分類10Mbps.100Mbps.10/100Mbps.

1000Mbps

OSI參考模型

國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)在1978年提出了開放

系統(tǒng)互連參考模型(OSI：OpenSystemInterconn

ectionReferenceMode),該模型是設(shè)計和描述

網(wǎng)絡(luò)通信的基本框架。生產(chǎn)廠商根據(jù)0SI模型的標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計自己的產(chǎn)品。0SI描述了網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件如何以

層的方式協(xié)同工作進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信。

什么是協(xié)議？

12

文件傳輸協(xié)議

階段發(fā)送方接收方（MostB）

向接收方發(fā)建鏈請求：

建鏈?zhǔn)艿浇ㄦ溦埱蠛?，同意建港，向發(fā)送方發(fā)

階段CennhostAhostB請求確認(rèn)：

ConnhostAhostB同意

收到建鏈確認(rèn)后，向B發(fā)文gF傳輸請求：同意發(fā)送方文件傳輸?shù)闹O求，發(fā)確H信

息：

SendFileAFileBsizetype請求

???SendFfleAlFfleBl

數(shù)

收到文件傳輸確認(rèn)后，開始進(jìn)行文件傳輸:

據(jù)

向接收方發(fā)第1個記錄：接收方接收第1個記錄

傳

輸Reclenth11data

階

段繼續(xù)發(fā)第2個記錄

接收方接收第2個記錄

Recfenth2data

繼續(xù)發(fā)送，直至最后一個記錄：

接收方接收最后一個記錄

RecfenthNdata

文件發(fā)送完畢，向接收方發(fā)拆椅諳求：同意拆鏈，發(fā)確認(rèn)信息:

拆鏈DischostAhostB請求DischostAhostB同意

階段

j溺痂礴斷鏈福狀定二＞分本次文件傳輸結(jié)案:落秉薪1宿

13

OSI參考模型

■■■■■■■■■■

■■■■■■■■■

OSI的分層

‘處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

資源V

子網(wǎng)■?數(shù)據(jù)表示

LA主機(jī)間通信

卜A端到端的連接

?A尋址和最短路徑

通信J

子網(wǎng)1―介質(zhì)訪問（接入）

.蒯”二進(jìn)制傳輸

14

LocatfonALocationB

Philosopner

Translator

2

Informslior.

forthergmose

國?cr83ySecretary

Fig.1-10.Hiephilosopher-translatQr-sccretar>architecture.

15

OS1參考模型各層功能X

?有關(guān)物理設(shè)備通過物理媒體進(jìn)行互連的描述和規(guī)定；

?以比特流的方式傳送數(shù)據(jù)，物理層識別。和1；

?定義了接口的機(jī)械特性、電氣特性、功能特性和規(guī)程

特性。

16

?負(fù)責(zé)通過物理層在兩臺計算機(jī)之間無差錯地傳輸數(shù)據(jù)幀;

?允許網(wǎng)絡(luò)層通過網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行虛擬無差錯地傳輸；

?實現(xiàn)點對點的連接。

?負(fù)責(zé)尋址，將IP地址轉(zhuǎn)換為MAC地址；

?選擇合適的路徑并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包；

?能協(xié)調(diào)發(fā)送、傳輸及接收設(shè)備的能力不平衡。

。畛"型各層功能/

?保證不同子網(wǎng)的設(shè)備間數(shù)據(jù)包可靠、順序、無錯傳輸；

?實現(xiàn)端到端的連接；

?將收到的亂序數(shù)據(jù)包重新排序，并驗證所有的分組是否

都已收到。

19

。畛"型各層功能/

?向表示層或會話用戶提供會話服務(wù)；

?在兩結(jié)點間建立、維護(hù)和釋放面向用戶的連接；

?對會話進(jìn)行管理和控制，保證會話數(shù)據(jù)可靠傳送;

20

21

?負(fù)責(zé)不同的數(shù)據(jù)格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換;

?負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的加密；

?負(fù)責(zé)文件的壓縮。

?提供各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

數(shù)據(jù)名稱

對等層之間傳送數(shù)據(jù)的單位.

.A

協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)

服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDq『..

相鄰層之間交換數(shù)據(jù)的單位.

24

數(shù)據(jù)名稱

APDU

PPDU

SPDU

數(shù)據(jù)段

數(shù)據(jù)包

數(shù)據(jù)幀

比特流

25

數(shù)據(jù)流向

數(shù)據(jù)是怎樣從一臺計算機(jī)傳

到另一臺計算機(jī)的呢？

26

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

27

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP2

應(yīng)用層應(yīng)用層

7應(yīng)用層首部電應(yīng)用程序數(shù)據(jù)7

/

表示層表示層

66

/

會話層55會話層

/

傳輸層44傳輸層

/

網(wǎng)絡(luò)層33網(wǎng)絡(luò)層

/

數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈

路層22路層

/

物理層11物理層

/

28

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP

271

應(yīng)用層

應(yīng)用層7

表示層

表示層6表TJ7層首部%I應(yīng)用程序數(shù)據(jù)6

會話層55會話層

傳輸層44傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層33網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈

路層22路層

物理層11物理層

29

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

會話層首部應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

壇H6H7

30

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP

271

應(yīng)用層77應(yīng)用層

表示層66表示層

會話層5會話層

傳輸層4傳輸層

傳輸層首部H4H5H6H7應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

網(wǎng)絡(luò)層33網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈

路層22路層

物理層11物理層

31

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

網(wǎng)絡(luò)層首部，H4|H51H61H7|應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

32

計算機(jī)1計算機(jī)2

應(yīng)用層

表示層

會話層

傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈

路層

層首部

物理層

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

應(yīng)用層7

表示層6

會話層5

傳輸層44傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層33網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈

路層2路層

物理層▼110100110100101比特流1101011101011物理層

物理傳輸媒體

34

計算機(jī)1計算機(jī)2

應(yīng)用層

表示層

會話層

傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈

路層

層首部

物理層

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

網(wǎng)絡(luò)層首部，H4|H51H61H7|應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

36

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP

271

應(yīng)用層77應(yīng)用層

表示層66表示層

會話層55會話層

傳輸層44傳輸層

傳輸層首部H4H5H6H7應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

網(wǎng)絡(luò)層33網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈

路層22路層

物理層11物理層

37

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

會話層首部壇H6H7應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

38

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

AP

271

應(yīng)用層

應(yīng)用層77

表示層表示層

6表TJ7層首部取1+1應(yīng)用程序數(shù)據(jù)6

會話層55會話層

傳輸層44傳輸層

網(wǎng)絡(luò)層33網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈數(shù)據(jù)鏈

路層22路層

物理層11物理層

39

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

應(yīng)用層首部電應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

40

數(shù)據(jù)流向

計算機(jī)1計算機(jī)2

應(yīng)用程序數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)封裝

TCP/IP網(wǎng)絡(luò)模型

OSI的體系結(jié)構(gòu)TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)

應(yīng)用層

（各種應(yīng)用層協(xié)議如

TELNET,FTP,

SMTP等）/

傳輸層（TCP或UDP）/

網(wǎng)絡(luò)層/

網(wǎng)絡(luò)接口層

43

網(wǎng)絡(luò)接口層：是TCP/IP模型的最低層，負(fù)責(zé)接收從

網(wǎng)絡(luò)層交來的IP數(shù)據(jù)報并將IP數(shù)據(jù)報通過底層物理網(wǎng)絡(luò)

發(fā)送出去，或者從底層物理網(wǎng)絡(luò)上接收物理幀，抽出IP

數(shù)據(jù)報，交給網(wǎng)絡(luò)層。

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)獨立地將分組從源主機(jī)送往目的主機(jī)，

涉及為分組提供最佳路徑的選擇和交換功能，并使這一

過程與它們所經(jīng)過的路徑和網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。

44

傳輸層的作用是在源結(jié)點和目的結(jié)點的兩個對等實體

間提供可靠的端到端的數(shù)據(jù)通信。為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?/p>

性，傳輸層協(xié)議也提供了確認(rèn)、差錯控制和流量控制等機(jī)

制。傳輸層從應(yīng)用層接收數(shù)據(jù)，并且在必要的時候把它分

成較小的單元，傳遞給網(wǎng)絡(luò)層，并確保到達(dá)對方的各段信

息正確無誤。

應(yīng)用層涉及為用戶提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，并為這些應(yīng)用提供

網(wǎng)絡(luò)支撐服務(wù)，把用戶的數(shù)據(jù)發(fā)送到低層，為應(yīng)用程序提

供網(wǎng)絡(luò)接口。

45

TCP/IP各層主要協(xié)議,

46

數(shù)據(jù)封裝

①

②

分段

數(shù)據(jù)包

Eth.④幀

⑤

10000100110101011100010101001110111001

47

數(shù)據(jù)解封裝

⑤

④

分段

數(shù)據(jù)包

48

物理層

■■■

■

物理層是OSI模型的最低層，它向下直接與傳

輸介質(zhì)相連接，是開放系統(tǒng)和物理傳輸介質(zhì)的接

口，向上相鄰且服務(wù)于數(shù)據(jù)鏈路層。是整個開放

系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它是惟一直接提供原始比特流傳輸

的層。

物理層

數(shù)據(jù)終端設(shè)備又稱DTE,指數(shù)據(jù)輸入、輸出設(shè)

備和傳輸控制器或計算機(jī)等數(shù)據(jù)處理裝置及其通信

控制器。數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備又稱DCE,指自動呼叫

設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器以及其他一些中間裝置的集合。

DTE的基本功能是產(chǎn)生、處理數(shù)據(jù)；DCE的基本功能

是沿傳輸介質(zhì)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。

DTE/DCE接口DTE/DCE接口

DTEDCE

50

物理層

機(jī)械特性;

電氣特性;

功能特性;

規(guī)程特性。

y

51

網(wǎng)絡(luò)層的傳輸介質(zhì)

雙絞線同軸電纜

光纖

52

抵消相鄰線對之間的電

磁干擾和減少近端串?dāng)_

53

SYSTEMSCABLEE138034jW國人?；UL)CMR/MPR

ORC函PCCfFT4VERIFIEDETLjg而*p44766FT(

表示5類線表示生產(chǎn)年月

表示線纜當(dāng)前所在的英尺數(shù)

54

雙絞線

非屏蔽雙絞線（UTP）屏蔽雙絞線（STP）

55

雙級線

■■■■■■■■■■■■■■■■

跖屏蔽RJ-45信息模塊

^hk',星

RJ-45信息模塊

56

雙絞線

雙絞線的線序標(biāo)準(zhǔn)

T568A

T568A-標(biāo)準(zhǔn)

白綠一1,綠一2,白橙一3,藍(lán)一4,

白藍(lán)—5,橙—6,白棕—7,棕—8o

57

雙絞線

雙絞線的線序標(biāo)準(zhǔn)[.mwi

____________________________________12345678

T568B

T568B-標(biāo)準(zhǔn)

白橙一1,橙一2,白綠一3,藍(lán)一4,

白藍(lán)—5,綠—6,白棕—7,棕—8o

58

雙絞線

雙絞線跳線的類型

揀

端1白橙橙白綠riTL白藍(lán)綠白棕棕

於

端2白橙橙白綠rm.白藍(lán)綠白棕棕

直通線一般用來連接異型設(shè)備,

如計算機(jī)和交換機(jī)之間的連接。

59

雙絞線

雙絞線跳線的類型

端1白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕

端2白綠綠白橙藍(lán)白藍(lán)橙白棕棕

交叉線一般用來連接同種設(shè)備,

如兩臺計算機(jī)之間的連接。

60

雙絞線

雙絞線跳線的類型

端1白橙橙白綠藍(lán)白藍(lán)綠白棕棕

端2棕白棕綠白藍(lán)藍(lán)白綠橙白橙

全反線主要用于路由器或交換機(jī)的

Console端口與計算機(jī)COM端口的連接。

61

光纖通信中，傳輸數(shù)據(jù)的介質(zhì)是光導(dǎo)

纖維簡稱光纖，介質(zhì)中傳輸?shù)男盘柺羌す?/p>

（或熒光），即光信號。

62

光纖

L光纖纖芯

光纖纖芯

.----------?——光纖的結(jié)構(gòu)Y包層

包層

<-------------------------?

涂覆層＜涂覆層

光纖

光纖中光的傳輸

包層折射角包層

纖/低折射率的媒體）

纖芯

（高折射率的媒體）

包層

（低折射率的媒體）

64

光纖

低折射率高折射率

（包層）（纖芯）

65

光電轉(zhuǎn)換

電信號光信號電信號

＞接收器」^終端

終端」_?發(fā)送器——L-

66

光纖

光纖的分類

"均勻光纖（突變型光纖）

照折射率分布不同來分Y

＜非均勻光纖（漸變型光纖）

’單模光纖

按照傳輸?shù)目偰?shù)來分＜

＜多模光纖

67

光纖

多模光纖

輸入脈沖單模光纖輸出脈沖

68

光纖

光纖使用的連接器件

(a)ST(b)SC(c)FC

LC/vrcsi光纖活動連接噩

(a)ST光纖連接器(b)SC光纖連接器(c)FC光纖連接器(d)LC光纖連接器

與光連接的設(shè)備

?光纖收發(fā)器

?光接口網(wǎng)卡

?帶光纖接口的交換機(jī)

光纖收發(fā)器

70

塑料保護(hù)外皮

中央銅導(dǎo)線

金屬屏敝層絕緣層

71

同軸電纜

同軸電纜的分類

，粗纜（直徑為l.27cm）

r按導(dǎo)體粗細(xì)的不同v

I細(xì)纜（直徑為0.635cm）

同軸電纜Y

r基帶同軸電纜

＜按阻抗的不同＜

I寬帶同軸電纜

72

同軸電纜

粗纜連接器

AUI連接器

■73

同軸電纜

細(xì)纜連接器

BNC連接器BNCT型接頭

■74

每臺直接連接到Internet上的計算機(jī)、

路由器都必須有一個唯一的IP地址。IP地址

是Internet賴以工作的基礎(chǔ)。

75

IP地址的結(jié)構(gòu)

IP地址

網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識主標(biāo)識

net-idhost-id

76

IP地址長度為二進(jìn)制32位，每8位為一組，

共4組，每組用隔開，但書寫時為了方便，

都用十進(jìn)制寫出，每組的取值范圍為0-255.

如B類地址:

10000001.00001000.00000001.00011111

書寫成：129.8.1.31

77

IP地址的分類

?A類地址：主要用于擁有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)編址。

?B類地址：主要用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)編址。

?C類地址：主要用于小型局域網(wǎng)編址。

?D類地址：提供網(wǎng)絡(luò)組播服務(wù)或作為網(wǎng)絡(luò)測試之用。

?E類地址：它是一個實驗地址，保留給未來擴(kuò)充使用。

78

E類地址11110；保留為今后使用

79

D類地士』A癡&址的網(wǎng)絡(luò)號字段net-id為1字節(jié)

E類地址11110；保留為今后使用

80

E類地址11110；保留為今后使用

81

A類地址0；

net-idhost-id

8bit’24bit

E類地址11110；保留為今后使用

82

E類地址11110；保留為今后使用

83

84

B類地址10:

net-idhost-id

16bit16bit

E類地址11110；保留為今后使用

E類地址11110；保留為今后使用

86

A類地址0；

net-idhost-id

8bit〃24bit

87

IP地址編碼方案/

網(wǎng)絡(luò)最大第一個最后一個每個網(wǎng)絡(luò)

類別網(wǎng)絡(luò)數(shù)可用的可用的中最大的

網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)數(shù)

A126(27-2)112616,777,214

B16,384(214)128.0191.25565,534

C2,097,152(221)192.0.0223.255.255254

注意：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識不能出現(xiàn)全0或全1狀態(tài);

主機(jī)標(biāo)識不能出現(xiàn)全0或全1狀態(tài)。

88

子網(wǎng)掩碼

A

類網(wǎng)絡(luò)地址net-id（8位）host-id（24位）

地

址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

11111111000000000000000000000000

B

類網(wǎng)絡(luò)地址net-id（16位）host-id（16位）

地

址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

11111111111111110000000000000000

C

網(wǎng)絡(luò)地址net-id（24位）host-id（8位）

類

地

址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

11111111111111111111111100000000

網(wǎng)絡(luò)部分主機(jī)部分地址類型途

任意全0網(wǎng)絡(luò)地址代表一個網(wǎng)段

任意全1廣播地址某一網(wǎng)段的所有結(jié)點

127任意回送地址回送測試

全0所有網(wǎng)絡(luò)路由器指定默認(rèn)路由

本網(wǎng)段所有結(jié)點

全1廣播地址

90

私有IP地址

?10.0.0.1-10.255.255.254（A類）

?172.17.0.1?172.31.255.254（B類）

?192.168.0.1?192.168.255.254,類）

91

項口實施

任務(wù)1:雙絞線線纜及其制作

任務(wù)2：利用網(wǎng)卡實現(xiàn)雙機(jī)直接連接

任務(wù)3：利用計算機(jī)串/并口實現(xiàn)雙機(jī)直接電纜連接

92

任務(wù)1:雙絞線線纜及其制作

工作任務(wù)

(1)制作一條雙絞