互联网基础知识-PPT课件

1、互连网技术基础知识目 录OSI 网络模型广域网基础知识移动互联网介绍局域网：覆盖范围较小，一般从几十米到几公里，如一个办公室、几栋楼、一个大院区。局域网的特点是传输速度高、组网灵活、成本低。城域网：覆盖范围通常为一座城市，从几公里到几十公里，通常具有较高的传输速度。广域网：其覆盖范围很大，几个城市，一个国家，甚至全球，主要是通过公用通信网来组成,如因特网(Internet)。 计算机网络的定义网络概念OSI 七层网络模型 应用层 表示层 传输层网络层 链路层物理层会话层7654321介质特性电气的机械的RTSCTS程序的传输窄带或宽带数字集线器交换机介质访问和逻辑拓扑路由器Routing路由器

2、路由器路由器网络A网络B网络C物理层ApplicationPresentationTransportNetworkData LinkPhysicalSession7654321信号介质规范电气机械RTSCTS程序传输基带或宽带数字模拟集线器 Hub双绞线传输直连网线：一一对应；交叉网线：1/3线交叉、2/6线交叉；RJ45引脚定义数据链路层 ApplicationPresentationTransportNetworkData LinkPhysicalSession7654312介质访问和逻辑拓扑交换机Switches以太网交换机 每个节点独享10M/100M带宽骨干交换式以太网100多个设备

3、可同时发送信息数据链路层设备-交换机网络层 ApplicationPresentationTransportNetworkData LinkPhysicalSession7654213路由路由器路由器路由器网络 A网络 B网络 C路由器Routers对等层通信7Application6Presentation5Session4Transport3Network2Data Link1PhysicalApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalBits位Frames帧Packets包Segments段主机 A主机 B

4、早期的协议体系通用的TCP/IP介绍主机InternetTCP/IP主机TCP/IP 协议栈765432应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1应用层传输层Internet层网络层应用层概述*路由器可以使用的协议应用层传输层Internet层数据链路层物理层文件传输- TFTP*- FTP*- NFSE-Mail- SMTP远程登录- Telnet*- rlogin*网络管理- SNMP*域名管理- DNS*传输层概述传输控制协议 (TCP)用户数据报协议 (UDP)应用层传输层Internet层数据链路层物理层面向连接的无连接的TCP 报文段格式源端口 (16)目的端口 (16)序列

5、号 (32)首部长度 (4)确认序号 (32)保留 (6)窗口大小 (16)校验和(16)紧急指针(16)可选项 (0 到32位可用 )数据 (可变长)20字节第0位第15位第16位第31位URGACKPSHRSTSYNFIN端口号TCP端口号FTP传输层TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP应用层2123255369161RIP520TCP 端口号源端口目的端口主机 A102823源端口目的端口主机 ZTelnet Z目的端口 = 23.发送数据包 到 Telnet 应用程序.发送 SYN (seq = 100 ctl = SYN)SYN:同步序号收到SYN 主机 A主机 BTCP

6、 三次握手连接过程1发送SYN (seq = 100 ctl = SYN)收到SYN 发送 SYN, ACK (seq = 300 ack = 101 ctl = syn,ack)主机 A主机 B收到SYN 12TCP 三次握手连接过程发送SYN (seq = 100 ctl = SYN)收到SYN 发送SYN, ACK (seq = 300 ack = 101 ctl = syn,ack)连接建立(seq = 101 ack = 301 ctl = ack)主机A主机 B123收到SYN TCP 三次握手连接过程TCP 简单确认过程窗口大小= 1 发送者 接收者TCP 简单确认过程窗口大小

7、= 1 发送者 接收者发送1接收 1TCP 简单确认过程窗口大小= 1 发送者 接收者发送1接收1接收ACK 2 发送 ACK 2TCP 简单确认过程窗口大小 = 1 发送者 接收者发送 1接收 1接收 ACK 2 发送 ACK 2发送2接收 2TCP 简单确认过程窗口大小 = 1 发送者 接收者发送 1接收 1接收 ACK 2 发送 ACK 2发送2接收 2接收ACK 3发送 ACK 3TCP 简单确认过程窗口大小 = 1 发送者 接收者发送 1接收 1接收 ACK 2 发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送3接收 3窗口大小 = 1 发送者 接收者发送 1接收

8、 1接收 ACK 2 发送 ACK 2发送 2接收 2接收 ACK 3发送 ACK 3发送 3接收 3接收 ACK 4发送 ACK 4TCP 简单确认过程TCP 序列号和确认序号源端口目的端口序列号确认序号源端口目的端口序列号确认序号102823101我刚才发送 序号10.TCP 序列号和确认序号我刚才得到序号 10, 现在我需要 序号11.源端口目的端口序列号确认序号102823源端口目的端口10序列号1确认序号102823111我刚才发送序号 10.源端口目的端口序列号确认序号TCP 序列号和确认序号源端口目的端口序列号确认序号102823112102823101102823111我刚才得

9、到序号 10, 现在我需要 序号11.我刚才发送序号 11源端口目的端口序列号确认序号源端口目的端口序列号确认序号源端口目的端口序列号确认序号TCP 序列号和确认序号源端口目的端口序列号确认序号10282311101102823101001028231110010282312101我刚才得到序号 11, 现在我需要 序号12.我刚才发送序号 11源端口目的端口序列号确认序号源端口目的端口序列号确认序号源端口目的端口序列号确认序号源端口目的端口序列号确认序号TCP 窗口发送者接收者TCP 窗口窗口大小 = 3发送2发送者接收者窗口大小 = 3发送 1窗口大小 = 3发送3TCP 窗口发送者ACK

10、 3窗口大小 = 2数据包3 被丢弃接收者窗口大小 = 3发送2窗口大小 = 3发送 1窗口大小 = 3发送3窗口大小 = 3发送2TCP 窗口发送者窗口大小 = 3发送 1窗口大小 = 3发送3ACK 3窗口大小 = 2数据包3被丢弃 窗口大小 = 3发送4窗口大小 = 3发送3接收者窗口大小 = 3发送 2TCP 窗口发送者窗口大小 = 3发送 1窗口大小 = 3发送 3ACK 3窗口大小 = 2数据包3被丢弃窗口大小 = 2发送 4窗口大小 = 2发送 3ACK 5窗口大小 = 2接收者窗口大小 = 3Internet 层概述在OSI 参考模型中, 网络层对应 TCP/IP的 Inter

11、net 层。网际协议 (IP)Internet 控制报文协议 (ICMP)地址解析协议(ARP)逆地址解析协议(RARP)应用层传输层Internet层数据链路层物理层地址解析协议IP: = ?我需要的 MAC地址.地址解析协议IP: = ?我收到了广播.这个消息是给我的. 这是我的 MAC地址.我需要的 MAC地址.地址解析协议IP: Ethernet: 0800.0020.1111 IP: = ?我收到了广播.这个消息是给我的. 这是我的 MAC地址.我需要的 MAC地址.地址解析协议匹配的 IP MAC 本地 ARPIP: Ethernet: 0800.0020.1111 IP: = ?

12、我收到了广播.这个消息是给我的. 这是我的 MAC地址.我需要的 MAC地址.逆地址解析协议Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的IP地址是多少?逆地址解析协议Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的IP地址是多少?我收到了这个广播. 你的 IP 地址是 5.逆地址解析协议Ethernet: 0800.0020.1111IP: 5Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的IP地址是多少?我收到了这个广播. 你的 IP 地址是 5.逆地址解析协议 匹配的MAC IPEthernet: 0800.0020.1111IP:

13、 5Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的IP地址是多少?我收到了这个广播. 你的 IP 地址是 5.IP 编址 255255 255 255十进制最大值网络号主机号32 位IP 编址 255255 255 255十进制最大值网络号主机号1286432168421 11111111 11111111 11111111 11111111二进制32 位1891617242532128643216842112864321684211286432168421IP 编址 255255 255 255十进制最大值NetworkHost1286432168421 11111111

14、 11111111 11111111 11111111 10101100 00010000 01111010 11001100二进制32 位 172 16 122 204十进制示例二进制示例1891617242532128643216842112864321684211286432168421A类: B类: C类: D类: 组播 E类: 保留IP 地址分类网络号主机号主机号主机号网络号网络号主机号主机号网络号网络号网络号主机号8 位8 位8 位8 位IP 地址分类1A类:位:0NNNNNNN主机号主机号主机号891617242532范围 (1-126)1B类:位:10NNNNNN网络号主机号主

15、机号891617242532范围(128-191)1C类:位:110NNNNN网络号网络号主机号891617242532范围(192-223)1D类:位:1110MMMM组播组组播组组播组891617242532范围(224-239)主机地址02118E1172.161212网络号主机号.网络接口E0E1路由表E0 11111111决定可用的主机地址 172 16 0 0 10101100 00010000 00000000 0000000016151413121110 987654321网络号主机 00000000 00000001 11111111 11111111 11111111 11

16、111110. 00000000 00000011 11111101123655346553565536.265534N2N 2 = 216 2 = 65534子网掩码1721600255255002552552550IP地址默认子网掩码8-Bit子网掩码网络号主机号网络号主机号网络号子网号主机号也可以写为 “/16,” 在这里16 表示掩码中1的长度也可以写为 “/24,” 在这里24表示掩码中1的长度 11111111 11111111000000000000000016网络号主机号172001010110011111111101011000001000011111111000100000

17、000000000000000101000000000000000000000没有使用子网默认00000010子网掩码(没有子网)60 网络号网络号扩展了8位子网掩码(有子网划分)16网络号主机号60 17220101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000000000000000000000000010子网号网络号128192224240248252254255子网掩码(有子网划分) (续)网络号主机号60 921010110011111111

18、10101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010子网号网络号扩展10位161722128网络号128192224240248252254255128192224240248252254255目 录OSI 网络模型广域网基础知识移动互联网介绍广域网的定义为用户提供远距离数据通信业务的网络包括电路交换和包交换网络通用的广域网协议SDLCHDLCLAPBPPPX.25Frame RelayISDNSimplified version of HDLC framingPacket Level

19、Protocol (PLP)Integrated Services Digital NetworkSynchronous Data Link ControlHigh-Level Data Link ControlLink Access Protocol, BalancedPoint-to Point ProtocolDSU/CSUCSU/DSU(Modem)(Modem)WAN ProviderNetworkDCEDCEDTEDTEPON技术简介由局端机、远端机和中间的无源光器件和光纤网组成。系统结构可以是树型、星型、总线型。Passive Optical Network：低成本的点对多点光纤

20、接入技术WLAN_AP接入宽带上网固定电话IPTV视频监控微蜂窝和2M专线PON接入(ONU单元）原来的末端接入技术优势提高接入带宽工程维护简便可监控可管理节约光纤资源调测简单，无需做点对点调测故障点少，无源分光器不需维护无源分光，节约大量主干光纤单纤双向传输，节约一半纤芯组网结构清晰，避免了大量杂乱跳纤平均每个远端可以分配到27M54M的带宽各远端可共享带宽可动态调整带宽，适应AP突发带宽需求网管功能全面完整远程实时监控和管理预留全业务竞争能力系统带宽充裕具备综合业务承载能力PON的优点电信级的接入质量历经多年应用主流传输厂家均有产品电信网通百万线规模采购系统要点概括与传统接入网的不同点无源

21、分光，多级分光；由局端设备（OLT）、远端设备（ONU）、光分配网（ODN）组成；点对多点组网（即一个局端设备光口对应多个远端设备光口，也成本低的原因之一）。与传统接入设备的不同点强调组网概念，需要规划，而不是许多套点对点设备的简单堆叠。承载与业务接入合一（简化网络，减少故障点）；网管不仅是监控手段，也是业务配置工具。业务保护方式主干光纤保护针对ODN全保护，1+1热备，可靠性很高；ONU和OLT都采用冗余光口配置，需两套1：n分路器；成本较高、工程复杂；倒换后不需重新测距，业务可在50ms内恢复；针对主干光纤线路较长的线路保护；ONU采用常规单光口设备，分路器采用2：n分路器；OLT侧配置冗

22、余光口；成本较低；倒换后需要重新测距，测距期间业务中断时间较长；全光纤保护OLT2:N光分路器ONUONUONUONUOLT1:N光分路器ONUONUONUONU业务保护是PON系统的弱项，对于保护要求较高的专线业务，推荐采用SDH系统承载；当前实际运营的PON系统，大多是无保护的；对PON系统提出较高的保护需求，会降低PON系统的性价比；主干光纤保护（保护OLT至第一级分光器），已经可以避免成片的业务失效。主流PON技术EPON与GPON的比较EPON: 上/下行线路速率皆为1.25Gbps，主要支持以太网业务、2M电路仿真，设备成熟度较高。 GPON:上行线路速率155M2.5G，下行线路

23、速率1.25G2.5G，同时支持纯TDM和以太网等多种业务，设备成熟度较低。 GPON更适合TDM/IP混合业务环境。GPONEPON备注上下行波长12601360nm/14801500nm相同覆盖范围理论60km，一般20km20km目前实际覆盖范围相当，但GPON还能提高定时传递直接传递定时在异步网络上传递定时TDM业务承载直接提供E1，内建功能电路仿真（CESoP）方式提供E1GPON承载E1的效率和性能较好商用成熟度成熟度相对较低，厂家较少成熟度高，厂家多差距正在缩小价格水平125200%100%差距正在缩小GPON：复杂、芯片少（贵）；发展前景好；更适合IP/TDM混合接入EPON：

24、简单、芯片成熟（便宜）；已成为当前主流；更适合纯IP接入。局域网-到-局域网连接局域网-到-广域网连接远程接入路由器适用场合寻址-网络和主机网络主机12123131.21.3 网络地址 路由器用来找到到达一个网络的最佳路径 主机地址 指定网络上具体的端口和设备使用路由器提供局域网-到-局域网的连接网络3路由器网络1网络2局域网 交换机使用路由器提供局域网-到-广域网的连接路由器 AHost 2网络2Host 5WAN路由器 B网络1局域网 交换机常用的专业术语ASDL：非对称数字用户专线 ，是一种通过现有普通电话线为家庭、办公室提供宽带数据传输服务的技术，它能提供很高的数据

25、传输频宽，宽到足以让电讯业大喘一口气。ADSL方案不需要改造信号传输线路，它只需要有一对特殊的MODEM，其中一个MODEM被接到用户的计算机上，另一台则安装在电信公司的通讯中心里，将它们相联的依然是普通的电话线路。在采用ADSL方案后，数据传输的速度确实提高了很多。 常用的专业术语1、光猫是一种类似于基带MODEM（数字调制解调器）的设备，和基带MODEM不同的是接入的是光纤专线，是光信号。用光电信号的转换和接口协议的转换后接入路由器，他属于是广域网接入的一种，也就是常常说到的光纤接入，只要存在光纤的地方都需要光猫对光信号进行转换。 2、光电收发器是用局域网中光电信号的转换，而仅仅是信号转换

26、，没有接口协议的转换。一般用在园区网内较长距离，不适于布双绞线的环境。不过随着网络技术的发展，光电转换器和光猫的概念越来越模糊，近期两者基本可以统一为同一种设备了，光电转换器也成为光猫的学名。 常用的专业术语SDH与PDH 在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH；另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH。 采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个

27、时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。 SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络 常用的专业术语PDH光端机与SDH光端机 在数字传输系统中,有两种数字传输系列,一种叫准同步数字系列简称PDH;另一种叫同步数字系列简称SDH. PDH(准同步数字系列)光端机是小容量光端机,一般是成对应用,叫点到点应用,容量一般为4*E1,8*E1,16*E1. SD

28、H(同步数字系列)光端机容量较大,一般是16E1到4032E1. SDH可以代替PDH,但是SDH无法代替PDH.目 录OSI 网络模型局域网基础知识广域网基础知识移动互联网介绍CMNet省网结构吴江盛泽GE/裸光纤FE/MSTP常熟新大楼太仓仪桥昆山青阳路张家港港区FE/裸光纤苏州CMNet 拓扑图Cszxc 2019.11.21AX520-4(1)AX520-4(2)A8010Cisco 4003-1Cisco 4003-2NE80 新区NE80 南门Cisco 7206POSCMNet 省网移动GW180E12*FE2*FE2*FE华为3526华为3526市区节点(MA5200F)：佐竹、新区、胥门、金家浜市区节点(MA5200F)：旺家村、团结桥、汇海垄、跨塘、南门、中新城市区节点(3526)：通安、渭塘WLAN