网络设备调试员

广域网“云”访问服务器ISDN

交换机数据服务单元/通道服务单元Web服务器常用图例桥交换机路由器

以太网串行线快速以太网DSU/CSU文件服务器个人电脑调制解调器虚拟局域网(颜色可能不同)集线器网络云或广播域电路交换线多层

交换机网络

交换机互联网络网络操作系统Microsoftwin98,NT4.0,win2000,winxpUINXIBMAIX,SUNSOLARIS,HPUNIX

LinuxREDHAT（典型）,红旗

Netware是NOVELL公司推出的网络操作系统

Apple应用与图形处理互联网络：当用路由器将两个或多个LAN或WAN连接起来，并用协议配置逻辑网络寻址方案时，就创建了一个互联网络。网络技术介绍以上操作系统提供的网络服务：基于TCP/IP或IPX/SPX协议栈开发出的多种应用：DNS（域名解析）、DHCP（动态主机配置）、WEB服务、FTP（文件传输）、TELNET服务、SMTP（简单邮件传输）等原理：各种网络服务都由网络操作系统提供，对应OSI模型的上面三层（上层）网络技术介绍网络设备:Hub、Bridge、Switch、Router厂商:Cisco、3com、Nortel、锐捷提供OSI模型的下面四层（下层）服务，决定数据的传输方式和处理方式。路由器、交换机提供各种接口以实现各种LAN和WAN的连接和协议封装形式。由不同的网络设备连接起来的拓扑，根据距离、连接方式

LAN（局域网）和WAN（广域网）网络技术介绍LAN技术：当前普遍使用IEEE802.3以太网规范2.WAN技术：电路交换、包交换、专线OSI模型OSI：全称是开放系统互联，是国际标准化组织（ISO）创建的一种参考模型，使多个厂商设备可以互联的国际标准化程序OSI参考模型是一种概念上蓝图，描述了通信是怎样进行的，它解决了实现有效通信所需要的所有过程，并将这些过程划分为逻辑上的组OSI模型是为网络而构建的最基本的层次结构模型。它描述了数据和网络信息怎样从一台计算机的应用程序，经过网络介质，传到另一台计算机的应用程序。OSI模型OSI模型的主要意图是允许不同供应商的网络产品能够实现互联。将网络的通信过程划分为小一些，简单一些的部件，有助于各个部件的开发、设计、故障排除层次化OSI模型的优点通过组件标准化，允许多个供应商进行开发通过定义了每一层实现什么功能，鼓励产业标准化允许各种类型的网络硬件和软件相互通信防止对某一层做的改动影响到其它层，有利于开发OSI模型OSI模型有7个层，分为两个组。上面3层定义了终端系统中的应用程序将如何彼此通讯，以及如何与用户通信。下4层定义了怎样进行端到端的数据传输。OSI模型应用层表示层会话层提供用户接口数据表示、数据处理比如加密维持不同应用程序的会话连接和数据分隔传输层网络层数据链路物理层提供可靠或不可靠的传输、在重传之前执行错误纠正提供逻辑寻址，以便进行路由选择组合为帧、使用MAC提供对介质的访问、执行错误检测，不纠正在设备之间传输比特流、指定电压大小、线路速率等高层低层OSI模型DataFlowLayersTransportData-LinkNetworkPhysicalApplication(Upper)LayersSessionPresentationApplication第七层应用层提供用户接口，是用户与计算机实际通信的地方，只是当马上访问网络时才会用到应用层协议的代表包括：

Telnet、FTP、HTTP、SNMP等第六层表示层定义了数据的表示形式，负责数据转换和代码的格式化，使得数据以可以理解的格式进行交换。表示层对上层数据或信息转化为标准的格式。表示层的数据转换包括数据的加密、压缩、格式转换等。表示层协议的代表包括：

ASCII、ASN.1、JPEG、MPEG等第五层会话层识别不同的网络应用，提供不同的端口号建立不同的通道，负责建立和终止网络通信第四层传输层作用：在网络上建立连接，负责控制数据传输的质量和可靠性，对应协议有TCP、UDP传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题在这一层数据的单位称为数据段（segment）传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等第三层网络层网络层负责逻辑地址IP路由选择在这一层数据的单位称为数据包（packet）网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等第二层数据链路数据链路层在物理介质上提供可靠的传输。在这一层数据的单位称为帧（frame）数据链路层协议的代表包括：SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。第一层物理层物理层主要功能有两个:发送和接受比特流。该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。在这一层数据的单位称为比特（bit）。属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIARS-232、EIA/TIARS-449、V.35、RJ-45等保证不同应用间的数据区分用户接口数据表示加密等特殊处理过程TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEGOperatingSystem/ApplicationAccessScheduling传输层数据链路层网络层物理层例子会话层表示层应用层上层作用19TCPUDPSPX802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232

V.35IPIPX表示层应用层会话层例子下层的作用可靠或不可靠的数据传输数据重传前的错误纠正将比特组合成字节进而组合成帧用MAC地址访问介质错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等传输层数据链路层物理层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址20封装与解封装封装（encapsulate/encapsulation）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装到一个特殊协议报头中，这个过程叫-----封装封装分为：切片和加控制信息解封装：上述的逆向过程上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据MAC头IP+TCP+上层数据LLC头TCP+上层数据IP头上层数据TCP头0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层封装过程LLC头IP头FCSFCS上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据MAC头IP+TCP+上层数据LLC头TCP+上层数据IP头上层数据TCP头0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层解封装过程数据传输过程通信介质应用层表示层会话层传输层网络层数据连路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据连路层物理层网络层数据连路层物理层通信介质传输层协议会话层协议表示层协议应用层协议端系统A端系统B数据的传输过程举例(比如我们从主机A向主机B拷贝一个文件)流---段----包----帧----位先到B用到网络就需要找应用层（应用层）必须转成标准格式(可加密)（表示层）（当前数据是流的格式）（会话层）在网上传输还需加入目标IP\MAC需要对流进行封装，加入TCP头或UDP头封装段（传输层）加入本和目的IP打包（网络层）加入MAC封装成帧（数据链路）Bit（物理层）定义介质类型连接器类型

信令类型Ethernet802.3V.35物理层EIA/TIA-232物理层功能Ethernet/802.3的物理层集线器多个主机主机10Base2—细缆以太网

10Base5—粗缆以太网10BaseT—双绞线ABCD物理层所有设备在同一冲突域所有设备在同一广播域所有设备共享相同的带宽集线器运行在物理层冲突域广播域冲突（collision）：在以太网中，当两个节点同时传输数据时，从两个设备发出的帧将会碰撞，在物理介质上相遇，彼此数据都会被破坏冲突域（collisiondomain）一个支持共享介质的网段广播域(broadcastdomain)：广播帧传输的网络范围，一般是路由器来设定边界（因为router不转发广播）集线器：同一个冲突域接入设备越多冲突机率越大用CSMA/CD技术CSMA/CD技术载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD（carriersensemultipleaccess/collisiondetect)：一种介质访问的控制方法，当在同一个共享网络中的不同节点同时传送数据包时，不可避免的会产生冲突，而CSMA/CD机制就是用来解决这种冲突问题CSMA/CD工作原理当一个节点想在网络中发送数据时，它首先检查线路上是否有其他主机的信号在传送：如果有，说明其他主机在发送数据，自己则利用退避算法等一会再试图发送；如果线路上没有其他主机的信号，自己就将数据发送出去，同时，不停的监听线路，以确信其他主机没有发送数据，如果检测到有其他信号，自己就发送一个JAM阻塞信号，通知网段上的其他节点停止发送数据，这时，其他节点也必须采用退避算法等一会再试图发送。CSMA/CD重要特性使用CSMA/CD协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率物理层(1)机械特性

规定物理连接器的规格尺寸、插针或插孔的数量和排列情况。例如，PC机上的COM1和COM2接口称为RS-232接口，RS-232C是物理层的典型协议.(2)电气特性

规定了在链路上传输二进制比特流有关的电路特性，如信号电压的高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制等.(3)功能特性

规定各信号线的功能或作用。信号线按功能可分为数据线、控制线、定时线和接地线等。(4)规程特性

定义DTE和DCE通过接口连接时，各信号线进行二进制位流传输的一组操作规程（动作序列），如，怎样建立、维持和拆除物理连接，全双工还是半双工操作等等。数据链路层使用MAC地址提供对介质的访问，执行错误检查但不纠正、网络拓扑、和流量控制。封装为帧，并添加报头，包含了硬件地址的源和目的地址有两个子层：上层是逻辑链路控制LLC(负责MAC寻址和定义介质访问控制方法)、下层介质访问控制MAC(为上层协议提供SAP服务访问点，并为数据加上控制信息)DataSourceAddressFCSLengthDestinationAddressVariable26640000.0Cxx.xxxx由厂家分配OUI组织唯一标识符由IEEE分配MACLayer—802.3

PreambleEthernetIIuses“Type”hereanddoesnotuse802.2.MACAddress（烧入NIC中）8NumberofBytes数据链路层功能DataDestination

SAPSource

SAPDataSource

AddressFCSLengthDestination

AddressVariable11802.2(SAP)服务访问点MACLayer—802.3

Control1or232PreambleDataDestinationSAPAASourceSAPAAVariable11802.2(SNAP)子网访问协议Control031or2OROUIIDTypeNumberofBytesNumberofBytes数据链路层功能DataSource

AddressFCSTypeDestination

AddressEthernet_IIPreamble每段有自己的冲突域所有的段都在同一广播域Data-LinkOR123124交换机避免冲突基于ASIC

集成电路基于软件交换机和网桥工作于数据链路层交换机避免冲突每段有自己的冲突域广播信息向所有段转发MemorySwitch网络层负责设备寻址网络层有两种类型的包:

数据包、路由更新包定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址定义通过网络的路径多链路连接网络层IP,IPX数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35Ethernet帧中继HDLC802.2802.3网络层功能DataSource

AddressDestination

AddressIPHeaderNodeNetworkLogicalAddressNetworkLayerEnd-StationPacket网络层功能网络层功能

11111111

11111111

00000000

00000000

10101100

00010000

01111010

11001100Binary

MaskBinary

Address0417216122204255AddressMask25500NetworkHostRoutingTableNETINTMetric124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S01.2RoutingTableNETINTMetric124E0S0S0001逻辑地址提供分层结构的网络需要的配置利用配置信息来识别到达目标网络的路径路由器工作于网络层传输层提供数据传输服务，提供端到端的服务、提供可靠的连接,错误检测和纠正，以及流量控制TCP和UDP流量控制区分不同的上层应用建立应用间的端到端连接定义流量控制为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务网络层IPXIP传输层SPXTCPUDP传输层功能同步请求回应同步请求,同步请求回应同步请求数据传输(传输数据段)发送方接收方连接建立可靠的传输层功能发送1SenderReceiver确认机制发送2发送3确认123收到丢失发送4发送5发送6确认4、6收到,请求重发5发送7确认5重发5HubBridgeSwitchRouterCollisionDomains:BroadcastDomains:网络设备对冲突域和广播域的分隔书上第4页以太网组网CSMA/CD(载波监听多路访问/冲突检测)半双工和全双工以太网以太网的数据链路层4种帧以太网组网IEEE802标准系列

最早的IEEE802.3标准10Base2、10Base5、10BaseTIEEE802.3u标准所定义传输速率为100Mbps的以太网。通常所说的快速以太网IEEE802.3z工作组，专门负责千兆位以太网的研究IEEE802.3ae特别工作组，负责制定10G以太网，即万兆以太网标准IEEE802.3u标准●100Base-TX：使用2对UTP5类线或STP，其中一对用于发送，另一对用于接收。

●100Base-F：使用2对光纤，其中一对用于发送