网络基础知识 PPT

1、D001 网络基础知识华为网络技术培训中心1引入现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。事实上它已经成为人们生活不可缺少的一部分，就象空气和水一样。2学习目标理解网络结构知道局域网和广域网的基本概念掌握ISO OSI参考模型的基本结构学习完本课程，您应该能够：3课程内容网络概述OSI参考模型4网络概述网络定义LAN 和WAN网络拓扑标准化组织5计算机网络InternetSOHOServerIP HotelIntranet移动 计算机网络，就是把分布在不同地理区域的计算机以及专门的外部设备利用通信线路互连成一个规模大、功能强的网络系统，从而使众多的计算机可以方便地互相传递信息，共享信息。按照地理覆盖

2、范围可分为局域网（LAN）、广域网（WAN）和城域网（MAN）。6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！我刚好也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈7网络的演进Host主机网络低速连接HostWAN简单连接1960s 1970s基于网络的连接1970s 1980s网络互联1980s 8LAN定义LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合。特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。标准（sta

3、ndard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。目前我国常见的局域网类型包括：以太网（Ethernet）、异步传输模式（ATM）等，其中应用最广泛的当属以太网一种总线结构的LAN，是目前发展最迅速、也最经济的局域网。9以太网的工作原理网络中所有主机的收发都依赖于同一套物理介质同一时刻只能有一台主机在发送，但可以有多台主机同时接收广播。CSMA/CD：载波侦听多路复用与冲突检测 CS：载波侦听，在发送数据之前进行监听，以确保线路空闲，减少 冲突的机会。 MA：多址访问，每个站点发送的数据，可以同时被多个站点接收。 CD：冲突检测，边发送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟一个随机时间之后继续

4、发送，称之为回退。10LAN常用设备LAN的设计目标：运行在有限的地理区域；允许同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的私有权利；提供全时的局部服务；联接物理相临的设备。HUB交换机路由器ATM 交换机11集线器：物理层设备PC1PC2PC3PC4PC5PC6BUS12集线器：物理层设备所有端口属于同一个冲突域接入设备越多冲突机率越大用CSMA/CD技术一个冲突域经验上可连接64台以内的电脑以获取较好的性能交叉路口13交换机：数据链路层设备PC1PC2PC3PC4交换机MAC地址所在端口MAC13MAC211MAC319MAC48基于源地址学习14基于目的地址转发MAC地址所在端口MAC1

5、3MAC211MAC319MAC48MAC4MAC1.端口3MAC4MAC1.端口8二层交换机的操作：查MAC转发表处理转发对于表中不包含的地址，通过广播的方式转发使用地址自动学习和老化机制进行地址表维护一般不对帧格式进行修改15二层交换机原理接收网段上的所有数据帧；利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源地址自学习），使用地址老化机制进行地址表维护。在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口；如果找不到，就向所有的端口发送；向所有端口转发广播帧和多播帧。16正确答案接收网段上的所有数据帧；利用接收数据帧中的源MAC地址来建立MAC地址表（源

6、地址自学习），使用地址老化机制进行地址表维护。在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口发送（不包括源端口）；向所有端口转发广播帧和多播帧（不包括源端口）。17交换机：数据链路层设备每个端口是一个冲突域广播信息向所有端口（除接收端口）转发缓冲区交换立交桥18交换机：数据链路层设备PC1PC2PC3PC4PC5PC6交换机HUB19路由器：网络层设备隔离广播域逻辑寻址提供WAN连接20广域网定义及分类WAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。WAN分类：共用电话网：PSTN综合业务数字网：I

7、SDN数字数据网：DDNX.25共用分组交换网帧中继：Frame Relay异步传输模式：ATM21WAN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。22WAN常用设备WAN的设计目标：运行在广阔的地理区域；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联接性；联接物理上分离的、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23带宽和延迟带宽定义：描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节点的信息量

8、。以太网带宽：10M、100M、1000M等。广域网各类服务带宽。延迟：节点间数据传送时间。24常见网络拓朴结构拓扑结构：总线、星型、树型环型、网型25标准化组织国际标准化组织（ISO）电子电器工程师协会（IEEE）美国国家标准局（ANSI）电子工业协会（EIA / TIA）国际电信联盟（ITU）INTERNET架构委员会（IAB）26课程内容网络概述OSI参考模型27OSI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28OSI参考模型OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model）网络世界的法律!29七

9、层模型分层的优点： 1、简化网络问题； 2、帮助厂商生产互操作设备； 3、促进网络标准统一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:负责数据在网络间传输高层：保证主机数据正确传输中间层30七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31对等通信每一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

10、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32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DataDataHDataHH33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（coaxical cable）：细缆和粗缆双绞线（twisted pair）：UTP、STP光纤（fibre）无线电波（wireless radio）：无线局域网WLAN34物理层局域网与物理层线缆标准：10Base-T、100Base-T、100B

11、ase-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX；网络设备：中继器、集线器等。广域网与物理层DTE设备：路由器、终端主机等；DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等；常见接口：RS-232、V.24、V.35等。35数据链路层数据链路层分为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）36MAC/物理地址MAC地址有48位，华为产品前3个字节是0 x00E0FC。00e0.fc01.2345厂商编号序列号24 bits24 bits00e0.fc01.2345RomRam37LAN与数据

12、链路层IEEE802标准：当今最为流行的LAN标准IEEE802.1 基本局域网问题IEEE802.2 定义LLC子层IEEE802.3 以太网标准IEEE802.4 令牌总线网IEEE802.5 令牌环网以太网交换机38WAN与数据链路层WAN数据链路层标准：HDLCPPPISDNX.25Frame RelayWAN数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机39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40网络地址网络层地址由两部分地址组成：网络层地址和主机地址。网络层地址是全局唯一的。IP 地址IPX 地址网络地址主机地址

13、8网络地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e2541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.H142面向连接和无连接的服务面向连接的服务：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：适合延迟不敏感的应用无需建立连接资源动态分配43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 C44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

14、机；保证数据按序、可靠、正确传输。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。45端到端通信（多路复用）传输虚电路Host应用数据WWWFTP传输数据包211028801027DataData多路复用是指多个应用程序共享同一个传输层建立的连接进行数据的传送。传输层把上层发来的不同应用程序数据分成段，按照先到先发的原则（或者其他原则）发送数据段。这些数据段可以去往同一目的地，也可以去往不同目的地。46流量控制流量控制的三种方式：缓存技术：突发缓存，空闲发送。源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。窗口机制：报文中包含窗口字段