网络基础知识-ppt

课程内容

网络概述OSI参考模型计算机网络InternetSOHOServerIPHotelIntranet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。按照地理覆盖范围可分为局域网（LAN）、广域网（WAN）和城域网（MAN）。31．信息交换2．资源共享3．分布式处理计算机网络最基本的功能，完成网络中各个节点之间的通信。包括硬件、软件和数据资源的共享。网络系统中若干台计算机可以互相协作共同完成一个任务。计算机网络的功能4计算机网络发展1954年第一代计算机网络1969年ARPA网，第二代计算机网络1983年OSI模型，第三代计算机网络Internet的建立，第四代计算机网络单个主机为中心、面向终端多处理中心体系结构标准化信息高速公路5从网络的地理范围进行分类局域网覆盖范围为几百米到几公里，局域网内传输速率较高，误码率低，结构简单容易实现。具体标准是美国电气工程师协会制订的IEEE802系列标准。计算机网络的分类6通常是使用高速光纤的网络，在一个特定的范围内（例如校园、社区或城市）将不同的局域网连接起来，构成一个覆盖该区域的网络，其传输速率比局域网高。

城域网7在一个学校范围内的计算机网络通常我们称为校园网。实质上它是由若干个局域网连接构成的一个规模较大的局域网，也可视校园网为一种介于普通局域网和城域网之间规模较大的、结构较复杂的局域网络。一般是在不同城市之间的LAN或者MAN网络互联，地理范围通常为几十公里到几千公里，它的通信传输装置和媒体一般由电信部门提供。广域网的通信子网主要使用分组交换技术，它可以使用公用分组交换网、卫星通信网和无线分组交换网。

广域网8从网络用途分类：公用网专用网计算机网络的分类银行内部网军事网从传输介质分类：有线网无线网手机上网卫星网络9星形拓扑总线形拓扑结构

特点：连线总长度小于星型结构，站点容易扩充和删除.总线任务重，易产生瓶颈问题特点：通信协议简单，站点故障容易检测和隔离.连线费用大，中央结点要求高网络的拓扑结构10特点：传输速率高，传输距离远.一个站点的故障会形起整个网络的崩溃环形拓扑结构特点：通信线路连接简单，网络管理软件也不复杂，维护方便资源共享能力差，可靠性低树形拓扑网状拓扑P17811计算机网络的体系结构例:甲乙两个人通电话语法：电话号码；语义：响铃（表示有电话打进），乙接电话，通话等一系列的动作；同步：甲先拨电话，响铃，乙接听电话，等一系列的通话时序。语法：数据与控制信息的结构或格式语义：用来说明通信双方应当怎么做同步：详细说明事件如何实现协议一套关于信息传输顺序，信息格式和信息内容等的约定。协议三要素

同轴电缆双绞线光钎无线数据传输介质MAC协议

TCP/IP协议邮件协议以太网协议文件协议其他协议数据传输协议LAN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（standard）：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。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发送，称之为回退。LAN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交换机集线器：物理层设备PC1PC2PC3PC4PC5PC6BUS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基于源地址学习基于目的地址转发MAC地址所在端口MAC13MAC211MAC319MAC48MAC4MAC1......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。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）。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交换机：数据链路层设备PC1PC2PC3PC4PC5PC6交换机HUB路由器：网络层设备隔离广播域逻辑寻址提供WAN连接广域网定义及分类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：ISDN数字数据网：DDNX.25共用分组交换网帧中继：FrameRelay异步传输模式：ATMWAN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。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。常见网络拓朴结构拓扑结构：总线、星型、树型环型、网型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）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参考模型OSIRM：开放系统互连参考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）网络世界的法律!七层模型分层的优点：

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。HostAHostBAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit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（coaxicalcable）：细缆和粗缆双绞线（twistedpair）：UTP、STP光纤（fibre）无线电波（wirelessradio）：无线局域网WLAN物理层局域网与物理层线缆标准：10Base-T、100Base-T、100Base-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。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）MAC/物理地址MAC地址有48位，华为产品前3个字节是0x00E0FC。00e0.fc01.2345厂商编号序列号24bits24bits00e0.fc01.2345RomRamLAN与数据链路层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WAN与数据链路层WAN数据链路层标准：HDLCPPPISDNX.25FrameRelayWAN数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机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8网络地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e25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ABCDERouterARouterBRouterC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；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。端到端通信（多路复用）传输虚电路HostWWW.HUAWEI.COMFTP.HUAWEI.COM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