IP系统基础知识技术

IP系统基础知识技术第1页/共73页1、网络基础知识2、视频编码基础知识3、服务器基础知识4、存储基础知识内容第2页/共73页网络概述OSI参考模型IP地址第3页/共73页Internet家庭办公服务器宾馆内部网移动计算机网络第4页/共73页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SourceHostADestinationHostB好啊,我也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈第5页/共73页网络的演进Host低速连接HostWAN简单连接1960’s–1970’s基于网络的连接1970’s–1980’s网络互联1980’s–第6页/共73页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。第7页/共73页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交换机第8页/共73页WAN定义和分类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：公用电话网：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：ATM第9页/共73页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。第10页/共73页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第11页/共73页带宽和延迟带宽：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。第12页/共73页常见网络拓扑结构拓扑结构：总线型、星型、树型环型、网型第13页/共73页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）第14页/共73页网络概述OSI参考模型IP地址第15页/共73页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第16页/共73页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第17页/共73页对等层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第18页/共73页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第19页/共73页物理层物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。物理层线缆：同轴电缆（coaxialcable）：细缆和粗缆双绞线（twistedpair）：UTP、STP光纤（fiber）无线电波（wirelessradio）：无线局域网WLAN第20页/共73页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。第21页/共73页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）第22页/共73页MAC/物理地址MAC地址有48bit，用16进制数表示00e0.fc01.2345厂商编号序列号24bits24bits00e0.fc01.2345RomRam第23页/共73页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第24页/共73页网络地址网络层地址由两部分地址组成：网络地址和主机地址。网络地址是全局唯一的。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第25页/共73页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第26页/共73页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第27页/共73页传输层传输层功能：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。第28页/共73页端到端通信传输虚电路Host应用数据WWWFTP传输数据包211028801027DataData第29页/共73页高层协议会话层协议：SQL、NFS、RPC等；表示层协议：ASCII、MPEG、JPEG等；应用层协议：文字处理、邮件、电子表格等。第30页/共73页网络概述OSI参考模型IP地址第31页/共73页IP地址介绍IP地址唯一标示一台网络设备通常把IP地址表示为点分十进制形式：111144第32页/共73页IP地址分类InterNIC预留了哪些网段作为私有IP地址？IPv6地址有多少二进制位？第33页/共73页特殊IP地址网络部分主机部分地址类型用途127any全“0”全“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回环地址回环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第34页/共73页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。第35页/共73页带子网编址B类网段

，，第36页/共73页变长子网掩码（VLSM）2/274/276/2728/2760/3064/3068/3072/30ISP通告第37页/共73页无类域间路由（CIDR）CIDR减少了路由表的规模，提高网络的可扩展性。InternetISP通告路由/16第38页/共73页子网规划4864844824848748548348第39页/共73页子网判定子网判定实例PC机地址：7，掩码：目的地址：3第40页/共73页子网快速判定快速判定实例PC机地址：7，掩码：目的地址：3，掩码：掩码前两个字节为255，256-255=1，结果一目了然掩码第三个字节为240，256-240=16[75/16]=4，[82/16]=5[]代表下取整运算结论：在给定掩码下，两个地址属于不同子网第41页/共73页地址界定地址界定实例IP地址：7掩码：子网网络地址[138/16]=88x16=128子网网络地址为：子网广播地址[138/16]=8(8+1)x16-1=143子网广播地址为：55第42页/共73页1、网络基础知识2、视频编码基础知识3、服务器基础知识4、存储基础知识第43页/共73页１、视频的基本概念:视频就是利用人眼视觉暂留的原理，通过播放一系列的图片，使人眼产生运动的感觉（实际上就是系列图片）。PAL:25帧/秒

NTSC:30帧/秒第44页/共73页2、视频的制式（1）PAL制式：欧洲，我国和东南 亚等地方使用的制式

720x576，25帧/秒（2）NTSC制式：美国日本等国的制式

720x480，30帧/秒第45页/共73页3、数字视频的特点和关键如果不压缩，以PAL制为例，1小时的视频：150GB特点：体积大关键：压缩技术，决定了视频的格式第46页/共73页4.MPEG家族MPEG（MovingPictureExpertGroup即活动图像专家组）。它是由ISO（国际标准化组织）和IEC（国际电工委员会）于1988年联合成立的国际组织。专门致力于运动图像及伴音编码标准化工作。

mpeg-1画面尺寸：PAL352x288；NTSC320x240带宽：1~1.5Mb/s应用领域：vcd常见后缀：mpg目标：CD-ROM上的交互式视频第47页/共73页mpeg-2它是一个直接与数字电视广播有关的高质量图像和声音编码标准。DVD用的标准，画面尺寸：PAL720×576，NTSC720×480带宽：4~8Mb/s目标：数字电视

MPEG-2主要应用：DVD、HDTV(高清晰度电视)、视频会议以及多媒体邮件等。第48页/共73页mpeg-4压缩率非常高，便于在网络上传输高品质的画质目标：网络视频

MPEG-4主要应用：网络视频传输。只对画面中运动的物体进行压缩编码第49页/共73页5.几种主流的压缩算法及对比M-JPEGMPEG2MPEG4算法对每一帧都进行压缩编码对每一帧都进行压缩编码只对画面中运动的物体进行压缩编码带宽占用大大小图像质量中高中应用单幅图片抓拍高清视频较小带宽的网络传输第50页/共73页1、网络基础知识2、视频编码基础知识3、服务器基础知识4、存储基础知识内容第51页/共73页编码格式对于服务器的影响第52页/共73页图像显示对于服务器的影响第53页/共73页移动侦测对于服务器的影响第54页/共73页1、网络基础知识2、视频编码基础知识3、服务器基础知识4、存储基础知识内容第55页/共73页存储系统的基本概念

存储就是根据不同的应用环境通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问。存储的实体必须能安全地保存在介质上。必须能提供对该存储实体的有效访问。3.存储的集中管理。第56页/共73页磁带存储磁盘存储光盘存储其他存储存储介质

第57页/共73页存储容量存储速度单位价格磁盘存储较大最快较贵光盘存储较小较慢便宜磁带存储大最慢便宜存储介质对比第58页/共73页存储与主机连接方式DAS(DirectAttachedStorage)-直连存储SAN(StorageAreaNetwork)-存储区域网NAS(Network

AttachedStorage)-网络附加存储第59页/共73页NAS网关CIFS/NFSWindowsServesTCP/IP网络TCP/IP连接FC连接UNIXServersDAS磁带库磁盘阵列IBMIBM光纤交换机CIFS/NFS数据访问NASSAN第60页/共73页Direct-AttachedStorage

DASDASFileSystemApplicationStorageLocalAreaNetwork第61页/共73页NetworkAttachedStorage(NAS)DASDASFileSystemApplicationStorageApplicationLocalAreaNetworkFileSystemStorageNASNASLocalAreaNetwork第62页/共73页StorageAreaNetwork(SAN)DASDASFileSystemApplicationStorageFileSystemApplicationStorageAreaNetworkStorageSANSANApplicationLocalAreaNetworkFileSystemStorageNASNASLocalAreaNetwork第63页/共73页DAS(直连存储)HBA卡(SCSI，FC)RAID阵列(JBOD)线缆(SCSI，OpticFibre)组件

磁带磁盘HostSCSIFC第64页/共73页JBODJustBoxofDisks—简单硬盘集群在一个机架上将几个硬盘驱动器堆叠一起，作为单个附加设备添加到服务器或大型主机上即构成JBOD。JBOD上实现的RAID，均依靠服务器上的HBA（hostbusadapter）主要代表有：IBM7133，HPStorageEnclosure，SunA5000等第65页/共73页应用场合用户应用较单一。单纯为扩展服务器的存储容量。扩展性要求不高。投入较少缺点：

扩展性差。利用率低。无法多主机共享。主要厂商大多低端Server厂商。HPIBMDELL。Lenovo，宝德，浪潮。第66页/共73页什么是NAS?–任何网上专用文件服务器使用简单,便于管理,易于共享,价格适中,标准化(兼容性好)NT应用服务器UNIX应用服务器Win2000/WinNT/WIN98UNIX工作站和X终端Web应用服务器多协议文件服务器(NFS/CIFS)第67页/共73页NAS的应用需要提供多样的网络文件服务的企业大中型企业办公自动化，邮件系统制造业等有大量CAD/CAM文件存储拥有多个远程办公室的企业存储大量业务位于互联网的企业电信行业（邮件,ICP,ISP,IDC服务等等）多媒体、流媒体等应用教育行业电教、多媒体教育、电子图书馆解决方案医疗PACS、HIS等解决方案软件开发企业(代码管理、版本管理等等）数据