网络基本原理与知识常用诊断命令

1、网络基本原理与知识常用诊断命令第一部分 网络基础知识课程内容网络概述OSI参考模型网络概述网络定义LAN 和WAN网络拓扑标准化组织计算机网络InternetSOHOServerIP HotelIntranet移动通信协议网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。5432154321TCP/IP协议栈Source Host ADestination Host B好啊,我也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈网络的演进Host低速连接HostWAN简单连接1960s 1970s基于网络的连接1970s 1980s网络互联1980s LAN定义LAN定义：通常指几公

2、里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其它设备的集合。特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。标准（standard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。LAN常用设备LAN的设计目标：运行在有限的地理区域允许网络设备同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的权限；提供全时的局部服务；连接物理上相邻的设备。HUB交换机路由器ATM 交换机WAN交换模式电路交换：基于电话网的电路交换优点：时延小、透明传输；缺点：带宽固定，网络资源利用率低。分组交换：以分组为单位存储转发优点：多路复用，网络资源利用率高；缺点：实时性差。WAN常用设备WAN的设计目标：运行在广阔的地

3、理区域；通过低速串行链路进行访问；网络控制服从公共服务的规则；提供全时的或部分时间的连接；连接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。Modem/CSU/DSU路由器广域网交换机接入服务器带宽和延迟带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bit/s表示。以太网带宽：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。广域网各类服务带宽。延迟：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。常见网络拓扑结构拓扑结构：总线型、星型、树型环型、网型课程内容网络概述OSI参考模型OSI参考模型物理层数据链路层网络层传输层会话层、表示层和应用层OSI参考模

4、型OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model）OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构。分层结构的优点：简化网络的操作提供设备间兼容性和标准接口促进标准化工作结构上可以分隔易于实现和维护七层功能应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567底层:负责网络数据传输高层:负责主机之间的数据传输七层功能应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立主机端到端连接寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等比特流传输对等层通信每一

5、层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。Host AHost BAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层数据封装数据封装和解封装过程DataDataHDataHH主机服务器交换机路由器应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层DataDataHDataHH物理层物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。物理层线缆：同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆双绞线（twisted pair）：UTP、

6、STP光纤（fiber）无线电波（wireless radio）：无线局域网WLAN数据链路层局域网数据链路层分为2个子层：LLC子层和MAC子层。数据链路层的功能：物理地址定义网络拓扑结构链路参数差错验证物理介质访问流控制（可选）MAC/物理地址MAC地址有48bit，用16进制数表示；华为产品前3个字节是0 x00E0FC。厂商编号序列号24 bits24 bitsRomRam网络层编址和路由应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层路由协议与可路由协议可路由协议：IP、IPX路由协议： RIP、OSPF、BGP等N2N1N1.H1N1.H2N2.H1面向连接和无连接的服务面向连接的服

7、务：适合延迟敏感性应用建立连接数据传输断开连接无连接的服务：适合对延迟不敏感的应用无需建立连接资源动态分配网络层协议操作网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层表示层会话层传输层应用层ABCDERouter ARouter BRouter C传输层传输层功能：分段上层数据；建立端到端连接；将数据从一端主机传送到另一端主机。传输层协议：主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。端到端通信传输虚电路Host应用数据WWWFTP传输数据包211028801027DataData第二部分 TCP-IP原理和子网

8、规划课程内容第一章 TCP/IP协议第二章 子网规划TCP/IP协议和OSI参考模型TCP/IP协议栈具有简单的分层设计，与OSI参考模型有清晰的对应关系。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应 用 层传输层网络层7654321物理层数据链路层OSI参考模型TCP/IPTCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、T、etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和线缆应用层传输层网络层 数据链路层提供应用程序网络接口建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输 物理层TCP/IP协议数据封装TELNE

9、T23FTP20/21SMTP25TFTP69 TCP/UDP 6/17 IP PACKETS FRAMES BITS应用层文件传输邮件服务SMTP、POP3网络管理SNMP、Telnet、Ping、Tracert网络服务HTTP、DNS、WINS传输层协议概述应用层传输层网络层网络接入层TCPUDP端口号传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP 数 据 包套 接 字8020/2123255369161TCP连接InternetSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)SYN(seq=a+1,ack=

10、b+1)clientserver网络层协议概述网络接入层应用层传输层网络层 IP ARP RARP ICMPARP地址解析协议需要的MAC地址？MAC:00-E0-FC-00-00-11MAC:00-E0-FC-00-00-12ARP Request?ARP Reply 对应的MAC：00-E0-FC-00-00-12ICMP协议B可达吗？ICMP Echo RequestICMP Echo Reply我在。AB课程内容第一章 TCP/IP协议第二章 子网规划IP地址介绍IP地址唯一标示一台网络设备私有IP地址1144IP地址分类特殊IP地址网络部分主机部分地址类型用 途127any全“0”全

11、“1”Any全“0”Any全“1”网络地址代表一个网段广播地址特定网段的所有节点环回地址环回测试广播地址本网段所有节点所有网络华为Quidway路由器用于指定默认路由无子网编址无子网编址是指使用自然掩码，不对网段进行细分。比如B类网段，采用作为掩码。带子网编址子网规划B类子网规划实例子网地址主机地址54广播地址55IP主机地址20子网掩码C类子网规划实例子网地址20主机地址21-26广播地址27IP主机地址21子网掩码48变长子网掩码（VLSM）ISP通告无类域间路由（CIDR）CIDR减少了路由表的规模，增了网络的可扩展性。InternetISP通告路由/16第三部分 常见网络接口与线缆课程

12、内容第一章 LAN接口与线缆第二章 WAN接口与线缆常见局域网类型以太网（ Ethernet ）令牌总线网（ Token Bus ）令牌环网（ Token Ring ）FDDI.以太网的类型10M 以太网（标准以太网）100M 以太网（快速以太网）1000M 以太网（千兆以太网）10M以太网接口10Base-T目前使用最广泛的局域网标准之一使用双绞线作为物理传输介质10Base5曾经广泛应用于主干局域网使用粗同轴电缆作为物理传输介质 10Base2使用细同轴电缆作为物理传输介质10Base-T的物理介质3类双绞线4类双绞线5类双绞线超5类双绞线6类双绞线有屏蔽与非屏蔽之分均为8芯电缆双绞线的类

13、型由单位长度内的绞环数确定5类双绞线的线序直连网线交叉网线Side 1Side 2Side 11=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕Side 2Side 1Side 2Side 1Side 21=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/绿2=绿3=白/橙4=蓝5=白/蓝6=橙7=白/棕8=棕设备连接方式主机路由器交换机普通口交换机级连口交换机光口主机crosscrossnormalN/ASC/ST路由器crosscrossnormalN/ASC/ST交换机普通口normalno

14、rmalcrossNormalN/A交换机级连口N/AN/ANormalN/AN/A交换机光口SC/STSC/STN/AN/ASC/ST100M以太网接口100Base-TX物理介质采用5类以上双绞线网段长度最多100米100Base-FX物理介质采用单模光纤，网段长度可达10公里物理介质采用多模光纤，网段长度最多2000米快速以太网由IEEE 802.3u标准定义1000M以太网接口1000Base-T物理介质采用5类以上双绞线，网段长度最多100米1000Base-F物理介质采用多模光纤，网段长度最多500米IEEE 802.3z和802.3ab课程内容第一章 LAN接口与线缆第二章 WA

15、N接口与线缆WAN窄带广域网PSTN：Public Switched Telephone Network，公共交换电话网ISDN：Integrated Services Digital Network，综合业务数字网DDN：Digital Data Network，数字数据网帧中继：Frame RelayX.25：公用分组交换网宽带广域网ATM：异步传输模式SDH：同步数字系列异步 & 同步串口异步串口两种异步串口：异步串口分为设置成异步方式的同/异步串口和专用异步串口异步串口可以设为专线方式和拨号方式，常用的是拨号方式同步串口可以工作在DTE和DCE两种方式可以外接多种类型电缆支持多种链路层

16、协议支持IP和IPX网络层协议display interface serial命令可显示同步串口的信息光纤通信系统的基本构成光源是光波产生的根源。光纤是传输光波的导体。光发送机的功能是产生光束，将电信号转变成光信号，再把光信号导入光纤。光接收机的功能负责接收从光纤上传输的光信号，并将它转变成电信号，经解码后再作相应处理。光纤通信系统基本构成光纤光纤中心是光传播的玻璃芯芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套光柱保护层核心线缆保护层光线结构示意图 光缆光缆是数据传输中最有效的一种传输介质,它有以下几个优点：频带较宽电磁绝缘性能好衰减较小中

17、继器的间隔较大常见光纤接头FCPC型光尾纤接头外形图SCPC型光尾纤接头外形图ST-PC型光尾纤接头外形图FC/PCSC/PC型光尾纤外形图常见光接口连接器SC/PC型光连接器ST型光连接器FC/PC型光连接器BNC型光连接器MTRJ型光连接器第四部分 网络常用命令介绍网络故障诊断常见命令通常意义上的网络诊断，是指利用相关硬件工具对网络的测试判定；如果只是一些普遍的连接故障，可以先使用本文介绍的这些诊断命令，先行对故障进行判定。 诊断命令都是DOS命令的一类，学习过程中不需要过多地去了解其详细的诊断原理，只需要了解在何种情况下，使用何种命令即可；此外对Ping命令应该重点掌握。虽然是DOS命令

18、，但在Windows操作系统下，仍可以通过在“开始/运行”框内输入“cmd”，启动Windows桌面下的DOS实模式来进行操作。常用网络命令之一:pingPing命令是网络中使用最频繁的小工具，主要用来确定网络的连通性问题。需要注意的是，只有在安装 TCP/IP 协议之后才能使用该命令。其命令格式为：Ping + IP地址或主机名+参数；Ping命令的参数如下所列：-t：表示ping指定的计算机直到中断。-a：表示将地址解析为计算机名。 -f：在数据包中发送“不要分段”标志，数据包就不会被路由上的网关分段。-n：发送count指定的ECHO数据包数，默认值为4。-l:指定ping命令中的数据包

19、长度，默认为32字节-w：指定超时间隔，单位为ms。常用网络命令之一:ping 常见提示说明：Reply from : bytes=32 time=10ms TTL=124 表示连接成功，到达目标主机的时延为10msRequest timed out 表示在一定时间内未收到目标主机的ICMP回应包，网络可能不通Unknown host 表示无法解析主机名，可能DNS有问题Destination host unreachable 表示无法找到去往目标主机的路由，路由设置可能存在问题常用网络命令之一:ping 举 例：ping 00 -t （再敲回车键，下同），表示一直测试本机到IP地址为的另一台

20、计算机的连接是否正常，直到强行中止测试；测试结果如图1所示，表示网络连接正常（只有在这种测试结果下，才表示网络连接正常；其他结果都表示网络连接存在问题）。常用网络命令之一:ping 小 结：该命令主要是用来检查路由是否能够到达，其在网上传递的速度非常快，可以快速地检测要去的站点是否可达。如果执行Ping不成功，则可以预测故障出现在以下几个方面：网线是否连通，网络适配器配置是否正确，IP地址是否可用等；如果执行Ping成功而网络仍无法使用，那么问题很可能出在网络系统的软件配置方面，Ping成功只能保证当前主机与目的主机间存在一条连通的物理路径。常用网络命令之二:ipconfig 此命令可以显示I

21、P协议的具体配置信息，比如显示网卡的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机名、DNS服务器、节点类型等相关信息。 其命令格式为：ipcofig+参数；命令的参数如下所列：/? ：显示所有可用参数信息。/all ：显示所有的有关IP地址的配置信息。/batch file ：将命令结果写入指定文件。/release_all ：释放所有网络适配器。/renew_ all ：重试所有网络适配器。 常用网络命令之二:ipconfig举 例：ipconfig /all，测试结果如图2所示，从此测试结果中可以查看到本机IP地址为“00”，子网掩码为“”等信息。ipconfig命令测

22、试 常用网络命令之二:ipconfig 小 结：此命令一般用来检验人工配置的TCP/IP设置是否正确，可以将其看作是最基础的IP地址检测手段。 常用网络命令之三:tracert命令用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间，其功能与Ping命令类似，但测试的内容比其更详细。 其命令格式为：Tracert+IP地址或主机名+参数；命令的参数如下所列：-d ：不解析目标主机的名字。-h maximum hops ：指定搜索到目标地址的最大跳跃数-j host list ：按照主机列表中的地址释放源路由。-w timeout ：指定超时时间间隔，单位为毫秒。 常用网络命令之三:

23、tracert 举 例：tracert 00 h，测试结果如下图所示。 tracert测试 小 结：Tracert命令通过向目标计算机发送具有不同传输时间的数据，来确定至目标计算机的“路线”，简单的说来就是事先探测一下一个消息从一台计算机到另一台计算机所走的路径。 举 例：tracert 00 h，测试结果如下图所示。 route命令用于显示、添加和删除路由项目,是操作和维护路由表的重要工具。常用参数：route print：用于显示当前路由表信息route add：用于将路由项目添加至路由表中route delete：用于删除路由表中的路由项目常用网络命令之四:route举例：显示路由表项： C:route print添加一条路由：删除一条路由 C:route delete mask 常用网络命令之四:route此命令是Windows系统另一个强大的命令行，它主