网络基本知识七层模型

网络基本知识七层模型第1页，课件共69页，创作于2023年2月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ISOOSI参考模型的基本结构第2页，课件共69页，创作于2023年2月课程内容

网络概述OSI参考模型第3页，课件共69页，创作于2023年2月网络概述网络定义LAN和WAN网络拓扑标准化组织第4页，课件共69页，创作于2023年2月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！我刚好也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈第5页，课件共69页，创作于2023年2月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。第6页，课件共69页，创作于2023年2月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交换机第7页，课件共69页，创作于2023年2月广域网定义及分类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：ATM第8页，课件共69页，创作于2023年2月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9页，课件共69页，创作于2023年2月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。WAN常用设备Modem/CSU/DSU路由器广域网交换机接入服务器第10页，课件共69页，创作于2023年2月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。第11页，课件共69页，创作于2023年2月常见网络拓朴结构拓扑结构：总线、星型、树型环型、网型第12页，课件共69页，创作于2023年2月总线型拓扑结构图TerminatorSegmentTerminator第13页，课件共69页，创作于2023年2月总线型拓扑结构计算机连接到公共的共享电缆上在共享的电缆两端均有终结器,起到边界定义的作用如果线路有一处断点，那么整个网络将停止通信计算机数目越多，网络上的噪音越大，从而网络的效率越低第14页，课件共69页，创作于2023年2月星型拓扑结构图HuborSwitch第15页，课件共69页，创作于2023年2月星型拓扑结构如果单个计算机发生故障，只有单个的计算机不能与网络通信网络中的每台计算机上引出的电缆线段都连接到中央的交换机或集线器因为每台计算机都连接到中央设备上，所以中央设备出现故障，那么整个网络瘫痪星型拓扑结构的网络中也产生噪声第16页，课件共69页，创作于2023年2月环型拓扑结构第17页，课件共69页，创作于2023年2月环型拓扑结构每台计算机的作用就像一台中继器，将信号重写一遍并发到下一台计算机。计算机连接到缆线组成的单/双环上，这里没有终结器，信号一个方向在环中运行通过每台计算机第18页，课件共69页，创作于2023年2月网型拓扑结构第19页，课件共69页，创作于2023年2月网型拓扑结构网型提供了网络的冗余路径，因此，如果一条线路出现故障，另一条线路，继续发挥作用因为冗余路径比在其他拓扑结构中所需的缆线更多，所以网状拓扑结构会更昂贵第20页，课件共69页，创作于2023年2月混合型拓扑结构图Star-BusBusStar-Ring第21页，课件共69页，创作于2023年2月课程内容

网络概述OSI参考模型第22页，课件共69页，创作于2023年2月OSI参考模型物理层数据链路层网络层传输层会话层、表示层和应用层第23页，课件共69页，创作于2023年2月OSI参考模型OSIRM：开放系统互连参考模型(OpenSystemInterconnectionReferenceModel)网络世界的法律!第24页，课件共69页，创作于2023年2月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25页，课件共69页，创作于2023年2月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26页，课件共69页，创作于2023年2月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第27页，课件共69页，创作于2023年2月数据封装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28页，课件共69页，创作于2023年2月传输层数据链路层物理层网络层上层数据上层数据TCP头数据IP头数据LLC头0101110101001000010数据MAC头表示层应用层会话层段包比特帧PDUFCSFCS封装数据PDU:协议数据单元（ProtocolDataUnit）是指对等层次之间传递的数据单位.第29页，课件共69页，创作于2023年2月上层数据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数据第30页，课件共69页，创作于2023年2月数据传输过程中的帧结构和包结构DataDataAAEthernetBBFrom

LANFrame

Relayto

WANDatato

LANDataDataDataDataFramrelayDataEthernetData数据传输过程中，帧结构在改变，但是包结构不改变第31页，课件共69页，创作于2023年2月物理层物理层：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第32页，课件共69页，创作于2023年2月网络线缆同轴电缆ThinNetThickNet10Base2,10Base5光纤双绞线Unshielded(UTP)Shielded(STP)10BaseT第33页，课件共69页，创作于2023年2月双绞线是由八根直径为1mm的铜线组成，两两互相缠绕，形成四对缠绕线UTP非屏蔽双绞线STP屏蔽双绞线（干扰大的场合）三类线，五类线cat-5．超五类线最远传输距离：100米RJ-45第34页，课件共69页，创作于2023年2月线缆分类直连电缆（异种设备）主机到交换机或集线器路由器到交换机或集线器交叉电缆（同种设备）交换机到交换机集线器到集线器主机到主机集线器到交换机反转电缆从主机到路由器控制台串行通信端口的连接第35页，课件共69页，创作于2023年2月双绞线橙白、橙绿白、绿蓝白、蓝棕白、棕橙白、橙绿白、蓝蓝白、绿棕白、棕第36页，课件共69页，创作于2023年2月标准化线序568A绿白，绿，橙白，蓝，蓝白，橙，棕白，棕568B橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕第37页，课件共69页，创作于2023年2月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38页，课件共69页，创作于2023年2月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)第39页，课件共69页，创作于2023年2月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.fc01.2345RomRam第40页，课件共69页，创作于2023年2月LAN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第41页，课件共69页，创作于2023年2月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、广域网交换机第42页，课件共69页，创作于2023年2月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43页，课件共69页，创作于2023年2月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10.8.2.48网络地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e25第44页，课件共69页，创作于2023年2月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45页，课件共69页，创作于2023年2月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第46页，课件共69页，创作于2023年2月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47页，课件共69页，创作于2023年2月传输层传输层功能：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。第48页，课件共69页，创作于2023年2月端到端通信传输虚电路HostWWW.HUAWEI.COMFTP.HUAWEI.COM应用数据WWWFTP传输数据包211028801027DataData第49页，课件共69页，创作于2023年2月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sourcequench报文。窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。第50页，课件共69页，创作于2023年2月确认技术传输虚电路Host源目的Send1,2,3Acknowledge4Send4,5,6Acknowledge4Send4,5,6第51页，课件共69页，创作于2023年2月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52页，课件共69页，创作于2023年2月学习完此课程，您将会：了解TCP/IP协议栈与OSI参考模型的区别与联系了解TCP/IP协议栈各层的功能掌握IP地址的分类和子网划分目标TCP/IP与OSI模型第53页，课件共69页，创作于2023年2月第1章TCP/IP协议与OSI参考模型第2章IP地址分类与子网划分内容介绍第54页，课件共69页，创作于2023年2月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/IP第55页，课件共69页，创作于2023年2月TCP/IP协议栈的封装过程用户数据用户数据Appl首部应用数据Tcp首部Ip首部应用数据Tcp首部以太网首部应用数据Tcp首部Ip首部以太网首部TCP段IP数据报1420204以太网帧46-1500字节应用程序TCPIP以太网驱动程序第56页，课件共69页，创作于2023年2月TCP/IP协议数据封装方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIPPACKETSFRAMESBITS第57页，课件共69页，创作于2023年2月TCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMPICMPEthernet、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

物理层第58页，课件共69页，创作于2023年2月传输层协议概述应用层传输层网络层网络接入层TCPUDP第59页，课件共69页，创作于2023年2月TCP/UDP报文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指针选项数据0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校验和数据UDP报文格式TCP报文格式16位UDP长度第60页，课件共69页，创作于2023年2月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8020/2123255369161第61页，课件共69页，创作于2023年2月TCP连接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)第62页，课件共69页，创作于2023年2月滑动窗口需要修改窗口大小发送数据太快了！len1024win4096len1024