2 OSI七層協議概述及線纜介紹

1、http:/bbs.SPOTO.net1 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0OSI七層模型概述七層模型概述http:/bbs.SPOTO.net2 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0什么是網絡什么是網絡 計算機網絡計算機網絡具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起具有獨立功能的多臺計算機及其外部設備，通過通信線路連接起來來ComputerComputerhttp:/bbs.SPOTO.net3 2013 SPOTO Ne

2、twork.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0什么是網絡什么是網絡?http:/bbs.SPOTO.net4 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0連接連接Internet的方式的方式http:/bbs.SPOTO.net5 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0Internet廣域網廣域網 InternetInternethttp:/bbs.SPOTO.net6 2013 SPOTO Network.

3、Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0OSI 參考模型參考模型 OSI的概念：的概念：Open System Interconnect開放系統互連參考模型，是由開放系統互連參考模型，是由ISO（國（國際標準化組織）定義的。它是個靈活的、穩(wěn)健的和可互操作的模型，際標準化組織）定義的。它是個靈活的、穩(wěn)健的和可互操作的模型，并不是協議，是用來了解和設計網絡體系結構的。并不是協議，是用來了解和設計網絡體系結構的。 OSI模型的目的：模型的目的：規(guī)范不同系統的互聯標準，使兩個不同的系統能夠較容易的通信，規(guī)范不同系統的互聯標準，使兩個不同的系統能夠較容易的通信，而不需

4、要改變底層的硬件或軟件的邏輯。而不需要改變底層的硬件或軟件的邏輯。 OSI模型分為七層：模型分為七層：OSI把網絡按照層次分為七層，由下到上分別為物理層、數據鏈路把網絡按照層次分為七層，由下到上分別為物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。http:/bbs.SPOTO.net7 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0 特點：特點：1、OSI模型每層都有自己的功能集；模型每層都有自己的功能集；2、層與層之間相互獨立又相互依靠；、層與層之間相互獨立又相互依靠

5、；3、上層依賴于下層，下層為上層提供服務。、上層依賴于下層，下層為上層提供服務。4.4.傳輸層傳輸層 2. 2.數據鏈路層數據鏈路層3.3.網絡層網絡層1.1.物理層物理層5.5.會話層會話層 6. 6.表示層表示層面向用戶應用面向數據傳輸 7. 7.應用層應用層OSI參考模型體系結構參考模型體系結構http:/bbs.SPOTO.net8 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0OSI七層通信參考模型七層通信參考模型網絡設備傳輸數據的過程是按照網絡設備傳輸數據的過程是按照OSI參考模型的層次結構運動的。參考模型的層次結

6、構運動的。5.5.會話層會話層 6. 6.表示層表示層 7. 7.應用層應用層4.4.傳輸層傳輸層2.2.數據鏈路層數據鏈路層1.1.物理層物理層4.4.傳輸層傳輸層2.2.數據鏈路層數據鏈路層3.3.網絡層網絡層1.1.物理層物理層5.5.會話層會話層 6. 6.表示層表示層 7. 7.應用層應用層數據數據3.3.網絡層網絡層2.2.數據鏈路層數據鏈路層3.3.網絡層網絡層1.1.物理層物理層2.2.數據鏈路層數據鏈路層3.3.網絡層網絡層1.1.物理層物理層http:/bbs.SPOTO.net9 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOT

7、O CCNA v1.0應用層應用層 應用層的作用：應用層的作用： 為應用軟件提供接口，使應用程序能夠使用網絡服務為應用軟件提供接口，使應用程序能夠使用網絡服務 常見的應用層協議：常見的應用層協議： http(80)、ftp(20/21)、smtp(25)、pop3(110)、telnet(23)、dns(53)等等應用層用戶L7L7數據數據到表示層HTTP應用層用戶L7L7數據數據到表示層HTTPhttp:/bbs.SPOTO.net10 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0表示層表示層 表示層的作用：表示層的作用：

8、數據的解碼和編碼數據的解碼和編碼 數據的加密和解密數據的加密和解密 數據的壓縮和解壓縮數據的壓縮和解壓縮L7L7數據數據數據的編碼、數據的編碼、加密和壓縮加密和壓縮表示層表示層從應用層從應用層H6H6L6L6數據數據到會話層到會話層L7L7數據數據數據的解碼、數據的解碼、解密和解壓解密和解壓表示層表示層到應用層到應用層H6H6L6L6數據數據從會話層從會話層http:/bbs.SPOTO.net11 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0會話層會話層 會話層的作用：會話層的作用：建立、維護、管理應用程序之間的會話。建立

9、、維護、管理應用程序之間的會話。 功能：功能：對話控制對話控制同步同步L6數據數據會話層會話層從表示層從表示層synL5數據數據到傳輸層到傳輸層synsyn H5L6數據數據會話層會話層到表示層到表示層synL5數據數據從傳輸層從傳輸層synsyn H5http:/bbs.SPOTO.net12 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0傳輸層傳輸層 傳輸層的作用：傳輸層的作用：負責建立端到端的連接，保證報文在端到端之間的傳輸。負責建立端到端的連接，保證報文在端到端之間的傳輸。 傳輸層的功能：傳輸層的功能：服務點編址、分段

10、與重組、連接控制、流量控制、差錯控制。服務點編址、分段與重組、連接控制、流量控制、差錯控制。L5L5數據數據傳輸層傳輸層從會話層從會話層H4H4L4L4數據數據到網絡層到網絡層H4H4H4H4L4L4數據數據L4L4數據數據L5L5數據數據傳輸層傳輸層到會話層到會話層H4H4L4L4數據數據從網絡層從網絡層H4H4H4H4L4L4數據數據L4L4數據數據http:/bbs.SPOTO.net13 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0L4L4數據數據網絡層網絡層從傳輸層從傳輸層H3H3包包L3L3數據數據到數據鏈路層到

11、數據鏈路層L4L4數據數據網絡層網絡層到傳輸層到傳輸層H3H3包包L3L3數據數據從數據鏈路層從數據鏈路層網絡層網絡層 網絡層的作用：網絡層的作用：負責將分組數據從源端傳輸到目的端負責將分組數據從源端傳輸到目的端 網絡層功能：網絡層功能：為網絡設備提供邏輯地址為網絡設備提供邏輯地址進行路由選擇、分組轉發(fā)進行路由選擇、分組轉發(fā)http:/bbs.SPOTO.net14 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據鏈路層數據鏈路層 數據鏈路層的作用：數據鏈路層的作用：在不可靠的物理鏈路上，提供可靠的數據傳輸服務，把幀從在不可

12、靠的物理鏈路上，提供可靠的數據傳輸服務，把幀從一跳（結點）移動到另一跳（結點）。一跳（結點）移動到另一跳（結點）。 數據鏈路層的功能：數據鏈路層的功能：組幀、物理編址、流量控制、差錯控制、接入控制組幀、物理編址、流量控制、差錯控制、接入控制L3數據數據數據鏈路層數據鏈路層從網絡層從網絡層H2T2幀幀L2數據數據到物理層到物理層L3數據數據數據鏈路層數據鏈路層到網絡層到網絡層H2T2幀幀L2數據數據從物理層從物理層http:/bbs.SPOTO.net15 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理層物理層 物理層的作用

13、：物理層的作用：負責把逐個的比特從一跳（結點）移動到另一跳（結點）。負責把逐個的比特從一跳（結點）移動到另一跳（結點）。 物理層功能：物理層功能：定義接口和媒體的物理特性定義接口和媒體的物理特性定義比特的表示、數據傳輸速率、信號的傳輸模式（單工、半雙定義比特的表示、數據傳輸速率、信號的傳輸模式（單工、半雙 工、全雙工）工、全雙工）定義網絡物理拓撲（網狀、星型、環(huán)型、總線型等拓撲）定義網絡物理拓撲（網狀、星型、環(huán)型、總線型等拓撲）L2L2數據數據01010100001111000101010000111100傳輸媒體傳輸媒體物理層物理層從數據鏈路層從數據鏈路層L2L2數據數據0101010000

14、1111000101010000111100到數據鏈路層到數據鏈路層物理層物理層http:/bbs.SPOTO.net16 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0允許接入網絡資源應用層應用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網絡層網絡層數據鏈路層數據鏈路層物理層物理層建立、管理和終止會話將分組從源端傳送到目的端；提供網絡互聯在媒體上傳輸比特；提供機械的和電氣的規(guī)約對數據進行轉換、加密和壓縮提供可靠的端到端的報文傳輸和差錯控制將分組數據封裝成幀；提供節(jié)點到節(jié)點方式的傳輸各層之間的聯系各層之間的聯系http:/bbs.S

15、POTO.net17 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據的發(fā)送數據的發(fā)送報文封裝報文封裝數據數據數據網絡層報頭數據數據鏈路層報頭 傳輸層傳輸層 數據鏈路層數據鏈路層 物理層物理層 網絡層網絡層 表示層表示層應用層應用層會話層會話層源端口、目的端口源IP、目的IP、協議號源MAC、目的MAC、幀類型二進制流“0、1”傳輸層報頭協議數據單元（PDU）數據段數據段SegmentSegment數據包數據包PacketPacket數據幀數據幀FrameFrame比特比特 BitBit封裝封裝每一層都把上層的協議包當成數據

16、部分，加上自己的協議頭部，組每一層都把上層的協議包當成數據部分，加上自己的協議頭部，組成自己的協議包成自己的協議包http:/bbs.SPOTO.net18 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據數據網絡層報頭網絡層報頭 + + 傳輸層報頭傳輸層報頭 + + 數據數據數據鏈路層報頭數據鏈路層報頭傳輸層報頭傳輸層報頭+ + 數據數據網絡層報頭網絡層報頭數據數據傳輸層報頭傳輸層報頭01011101010010000100101110101001000010傳輸層傳輸層 數據鏈路層數據鏈路層物理層物理層 網絡層網絡層 表

17、示層表示層應用層應用層會話層會話層數據的接收數據的接收報文拆封報文拆封http:/bbs.SPOTO.net19 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0Cables 概述概述http:/bbs.SPOTO.net20 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理層物理層-用途用途 OSI 物理層通過網絡介質傳輸構成數據鏈路層幀的比特。物理層通過網絡介質傳輸構成數據鏈路層幀的比特。http:/bbs.SPOTO.net21 2013 SPOTO N

18、etwork.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理層物理層-標準標準 物理層標準規(guī)定了物理層標準規(guī)定了信號信號、連接器連接器和和電纜要求電纜要求。http:/bbs.SPOTO.net22 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理層物理層-標準標準 物理層標準規(guī)定了物理層標準規(guī)定了信號信號、連接器連接器和和電纜要求電纜要求。http:/bbs.SPOTO.net23 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v

19、1.0物理層物理層-標準標準 物理層標準規(guī)定了物理層標準規(guī)定了信號信號、連接器連接器和和電纜要求電纜要求。http:/bbs.SPOTO.net24 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理層問題物理層問題 TIPS沖突域沖突域傳輸類型傳輸類型單工：始終只能完成一個方向的數據傳輸單工：始終只能完成一個方向的數據傳輸半雙工：同一時間只能完成一個方向的數據傳輸半雙工：同一時間只能完成一個方向的數據傳輸全雙工：同一時間可以完成兩個方向的數據傳輸全雙工：同一時間可以完成兩個方向的數據傳輸http:/bbs.SPOTO.net

20、25 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理層設備物理層設備- -集線器集線器ABCDPhysical 所有的設備在同一個沖突域所有的設備在同一個沖突域 (collision domain) 所有的設備都在同一個廣播域所有的設備都在同一個廣播域( broadcast domain) 設備共享帶寬設備共享帶寬http:/bbs.SPOTO.net26 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理層設備物理層設備 Hub（集線器）（集線器）優(yōu)點：

21、便宜（其實現在并不便宜，因為有其他作用，低價根本買優(yōu)點：便宜（其實現在并不便宜，因為有其他作用，低價根本買不到好的不到好的hub）缺點：共享型，無法滿足多人同時訪問缺點：共享型，無法滿足多人同時訪問目前基本淘汰出市場目前基本淘汰出市場http:/bbs.SPOTO.net27 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0終端站點越多，沖突終端站點越多，沖突(域域)越大越大采用采用CSMA/CD機制機制物理層設備物理層設備- -集線器集線器http:/bbs.SPOTO.net28 2013 SPOTO Network.Inc

22、 All rights reservedSPOTO CCNA v1.0聽聽數據現在的情況是PCA和PCC都要發(fā)數據,但是兩人剛才都檢測到HUB上是空閑的.那么兩人都發(fā).結果發(fā)生了沖突.兩人都同時啟動BACK OFF動作.隨機的生成一個秒數,再發(fā)數據包.如果再與其他PC發(fā)送的數據包沖突.那么再次BACK OFF,BACK OFF一共可進行15次.PC APC APC BPC BPC CPC CPC DPC D沖突沖突聽聽數據隨機秒數物理層設備物理層設備http:/bbs.SPOTO.net29 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCN

23、A v1.0數據鏈路層的功能數據鏈路層的功能 數據鏈路層通常拆分成兩個子層：上子層和下子層。數據鏈路層通常拆分成兩個子層：上子層和下子層。 邏輯鏈路控制邏輯鏈路控制 介質訪問控制介質訪問控制http:/bbs.SPOTO.net30 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據鏈路層數據鏈路層-標準標準 數據鏈路層標準數據鏈路層標準http:/bbs.SPOTO.net31 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據鏈路層數據鏈路層-創(chuàng)建幀創(chuàng)建幀

24、DataSource addFCSLengthDest addVariable26640000.0C xx.xxxxVendor assignedIEEE assignedMAC Layer IEEE 802.3協議協議PreambleEthernet II uses “Type” here and does not use 802.2.MAC Address8# Bytes 數據鏈路層幀格式數據鏈路層幀格式:http:/bbs.SPOTO.net32 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據鏈路層設備數據鏈路層設備

25、-網絡適配器（網絡適配器（Adapter） 網絡適配器（網卡）網絡適配器（網卡）網絡適配器屬于數據鏈路層設備網絡適配器屬于數據鏈路層設備 MAC地址地址每個網卡芯片都會燒錄一個全球唯一的每個網卡芯片都會燒錄一個全球唯一的MAC地址地址 網卡速率網卡速率10、100、1000M自適應自適應 雙工模式雙工模式支持全雙工、半雙工、自適應支持全雙工、半雙工、自適應http:/bbs.SPOTO.net33 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據鏈路層設備數據鏈路層設備-交換機交換機 每個接口都有自己的沖突域每個接口都有自己

26、的沖突域 所有的接口都在同一個廣播域所有的接口都在同一個廣播域Data LinkOR123124http:/bbs.SPOTO.net34 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0數據鏈路層設備數據鏈路層設備- -交換機交換機MemorySwitchhttp:/bbs.SPOTO.net35 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0網絡設備網絡設備 Switch（交換機）（交換機）優(yōu)點：可實現多用戶同時訪問，支持全雙工優(yōu)點：可實現多用戶同時訪問，支

27、持全雙工缺點：無法完成一些特殊的功能缺點：無法完成一些特殊的功能作用作用終端用戶設備的接入終端用戶設備的接入基本的安全功能基本的安全功能廣播域的隔離廣播域的隔離(VLAN)http:/bbs.SPOTO.net36 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0網絡設備網絡設備 端口帶寬：端口傳輸最大速度標稱值，在半雙工模式下，實際上只端口帶寬：端口傳輸最大速度標稱值，在半雙工模式下，實際上只有全雙工的一半。有全雙工的一半。 背板帶寬：相當于交換機的總線帶寬，決定了交換機滿負載情況下背板帶寬：相當于交換機的總線帶寬，決定了交換

28、機滿負載情況下的轉發(fā)能力。的轉發(fā)能力。 線速轉發(fā)：因為是全雙工，所以交換機所有端口帶寬總合線速轉發(fā)：因為是全雙工，所以交換機所有端口帶寬總合X2 =交交換機背板帶寬換機背板帶寬http:/bbs.SPOTO.net37 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0網絡層的功能網絡層的功能 網絡層網絡層（eg:從主機到主機的通信）從主機到主機的通信）為每個終端設備之間通過網絡交換數據的片段提供服務為每個終端設備之間通過網絡交換數據的片段提供服務基本過程基本過程:編址編址封裝封裝路由路由解封裝解封裝協議：協議：Internet

29、協議第四版協議第四版 (IPv4)Internet 協議第六版協議第六版 (IPv6)AppleTalkNovell 互聯網分組交換協議互聯網分組交換協議 (IPX)無連接網絡服務無連接網絡服務 (CLNS/DECNet)http:/bbs.SPOTO.net38 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0網絡層的功能網絡層的功能DataSourceaddressDestination addressIPHeaderNodeNetwork邏輯地址邏輯地址Network Layer End Station

30、 Packethttp:/bbs.SPOTO.net39 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0網絡設備網絡設備-路由器路由器 廣播控制廣播控制 組播控制組播控制 決定最優(yōu)路徑決定最優(yōu)路徑 流量管理流量管理 提供邏輯地址提供邏輯地址 連接廣域網連接廣域網(WAN)http:/bbs.SPOTO.net40 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0網絡設備網絡設備 路由器路由器優(yōu)點：可搭建大型網絡、安全性高優(yōu)點：可搭建大型網絡、安全性高缺點：接口太

31、少、價格太貴（相對而言，現在三層交換其實比路缺點：接口太少、價格太貴（相對而言，現在三層交換其實比路由器貴）由器貴）作用：作用：路由協議支持路由協議支持路徑選擇路徑選擇數據轉發(fā)數據轉發(fā)廣域網接入廣域網接入基本安全功能基本安全功能http:/bbs.SPOTO.net41 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0練習：計算網絡設備域練習：計算網絡設備域HubBridgeSwitchRouterCollision Domains:1 2 4 4 Broadcast Domains:1 1 1 4 http:/bbs.SPOT

32、O.net42 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.01、銅介質：（類型包括）、銅介質：（類型包括） 同軸電纜同軸電纜 雙絞線雙絞線 -非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線 -屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線物理介質的類型物理介質的類型http:/bbs.SPOTO.net43 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0同軸電纜同軸電纜 同軸電纜同軸電纜http:/bbs.SPOTO.net44 2013 SPOTO Network.Inc All rights rese

33、rvedSPOTO CCNA v1.0非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線UTP 電纜電纜 UTP 電纜的特點電纜的特點http:/bbs.SPOTO.net45 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0非屏蔽雙絞線非屏蔽雙絞線UTP 電纜電纜 UTP 電纜類型電纜類型 以太網直通電纜 以太網交叉電纜 反轉電纜 線序標準：線序標準：568A 白綠、綠、白橙、蘭、白蘭、橙、白棕、棕白綠、綠、白橙、蘭、白蘭、橙、白棕、棕568B 白橙、橙、白綠、蘭、白蘭、綠、白棕、棕白橙、橙、白綠、蘭、白蘭、綠、白棕、棕 有效線纜長度有效線纜長度100

34、米米http:/bbs.SPOTO.net46 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0以太網直通線以太網直通線Cable 10BASE-T/100BASE-TX Straight-ThroughPin LabelPin Label12345678TX+TX-RX+NCNCRX-NCNC12345678TX+TX-RX+NCNCRX-NCNCStraight-Through CableWires on cable endsare in same order.http:/bbs.SPOTO.net47 2013 SPOTO

35、 Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0以太網交叉線以太網交叉線Cable 10BASE-T or100BASE-TX Straight-ThroughCrossover CableSome wires on cableends are crossed.Pin LabelPin Label12345678TX+TX-RX+NCNCRX-NCNC12345678TX+TX-RX+NCNCRX-NCNCEIA/TIA T568AEIA/TIA T568Bhttp:/bbs.SPOTO.net48 2013 SPOTO Network.Inc A

36、ll rights reservedSPOTO CCNA v1.0直通線直通線 vs.交叉線交叉線http:/bbs.SPOTO.net49 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線 (STP) 電纜電纜 屏蔽雙絞線屏蔽雙絞線 (STP) 電纜電纜http:/bbs.SPOTO.net50 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0物理介質的類型物理介質的類型 光纖中心是光傳播的玻璃芯：光纖中心是光傳播的玻璃芯：芯外面包圍著一層折

37、射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保 持在芯內。持在芯內。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。 光纖分為單模光纖和多模光纖：光纖分為單模光纖和多模光纖：光柱保護層核心線纜保護層光纖結構示意圖 2、光纖介質：、光纖介質：http:/bbs.SPOTO.net51 2013 SPOTO Network.Inc All rights reservedSPOTO CCNA v1.0光纖介質光纖介質 光纜通?？煞譃閮煞N類型：光纜通?？煞譃閮煞N類型：單模和多模。單模和多模。http:/bbs.SPOTO.net52 2013 SPOTO Netwo