網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)-ppt

課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)概述OSI參考模型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)InternetSOHOServerIPHotelIntranet移動(dòng)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是把分布在不同地理區(qū)域的計(jì)算機(jī)以及專門的外部設(shè)備利用通信線路互連成一個(gè)規(guī)模大、功能強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而使眾多的計(jì)算機(jī)可以方便地互相傳遞信息，共享信息。按照地理覆蓋范圍可分為局域網(wǎng)（LAN）、廣域網(wǎng)（WAN）和城域網(wǎng)（MAN）。31．信息交換2．資源共享3．分布式處理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最基本的功能，完成網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通信。包括硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的共享。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中若干臺(tái)計(jì)算機(jī)可以互相協(xié)作共同完成一個(gè)任務(wù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展1954年第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1969年ARPA網(wǎng)，第二代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1983年OSI模型，第三代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)Internet的建立，第四代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)單個(gè)主機(jī)為中心、面向終端多處理中心體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化信息高速公路5從網(wǎng)絡(luò)的地理范圍進(jìn)行分類局域網(wǎng)覆蓋范圍為幾百米到幾公里，局域網(wǎng)內(nèi)傳輸速率較高，誤碼率低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)。具體標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)制訂的IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類6通常是使用高速光纖的網(wǎng)絡(luò)，在一個(gè)特定的范圍內(nèi)（例如校園、社區(qū)或城市）將不同的局域網(wǎng)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)覆蓋該區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)，其傳輸速率比局域網(wǎng)高。

城域網(wǎng)7在一個(gè)學(xué)校范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常我們稱為校園網(wǎng)。實(shí)質(zhì)上它是由若干個(gè)局域網(wǎng)連接構(gòu)成的一個(gè)規(guī)模較大的局域網(wǎng)，也可視校園網(wǎng)為一種介于普通局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間規(guī)模較大的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的局域網(wǎng)絡(luò)。一般是在不同城市之間的LAN或者M(jìn)AN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，地理范圍通常為幾十公里到幾千公里，它的通信傳輸裝置和媒體一般由電信部門提供。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)主要使用分組交換技術(shù)，它可以使用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)和無(wú)線分組交換網(wǎng)。

廣域網(wǎng)8從網(wǎng)絡(luò)用途分類：公用網(wǎng)專用網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類銀行內(nèi)部網(wǎng)軍事網(wǎng)從傳輸介質(zhì)分類：有線網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)手機(jī)上網(wǎng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)9星形拓?fù)淇偩€形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

特點(diǎn)：連線總長(zhǎng)度小于星型結(jié)構(gòu)，站點(diǎn)容易擴(kuò)充和刪除.總線任務(wù)重，易產(chǎn)生瓶頸問(wèn)題特點(diǎn)：通信協(xié)議簡(jiǎn)單，站點(diǎn)故障容易檢測(cè)和隔離.連線費(fèi)用大，中央結(jié)點(diǎn)要求高網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)10特點(diǎn)：傳輸速率高，傳輸距離遠(yuǎn).一個(gè)站點(diǎn)的故障會(huì)形起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的崩潰環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)：通信線路連接簡(jiǎn)單，網(wǎng)絡(luò)管理軟件也不復(fù)雜，維護(hù)方便資源共享能力差，可靠性低樹(shù)形拓?fù)渚W(wǎng)狀拓?fù)銹17811計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)例:甲乙兩個(gè)人通電話語(yǔ)法：電話號(hào)碼；語(yǔ)義：響鈴（表示有電話打進(jìn)），乙接電話，通話等一系列的動(dòng)作；同步：甲先撥電話，響鈴，乙接聽(tīng)電話，等一系列的通話時(shí)序。語(yǔ)法：數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式語(yǔ)義：用來(lái)說(shuō)明通信雙方應(yīng)當(dāng)怎么做同步：詳細(xì)說(shuō)明事件如何實(shí)現(xiàn)協(xié)議一套關(guān)于信息傳輸順序，信息格式和信息內(nèi)容等的約定。協(xié)議三要素

同軸電纜雙絞線光釬無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)MAC協(xié)議

TCP/IP協(xié)議郵件協(xié)議以太網(wǎng)協(xié)議文件協(xié)議其他協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議LAN定義LAN定義：通常指幾公里以內(nèi)的，可以通過(guò)某種介質(zhì)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、modem或其他設(shè)備的集合。特點(diǎn)：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。標(biāo)準(zhǔn)（standard）：描述了協(xié)議的規(guī)定，設(shè)定了最簡(jiǎn)的性能集。目前我國(guó)常見(jiàn)的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（Ethernet）、異步傳輸模式（ATM）等，其中應(yīng)用最廣泛的當(dāng)屬以太網(wǎng)——一種總線結(jié)構(gòu)的LAN，是目前發(fā)展最迅速、也最經(jīng)濟(jì)的局域網(wǎng)。以太網(wǎng)的工作原理網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)的收發(fā)都依賴于同一套物理介質(zhì)同一時(shí)刻只能有一臺(tái)主機(jī)在發(fā)送，但可以有多臺(tái)主機(jī)同時(shí)接收——廣播。CSMA/CD：載波偵聽(tīng)多路復(fù)用與沖突檢測(cè)

CS：載波偵聽(tīng)，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)，以確保線路空閑，減少?zèng)_突的機(jī)會(huì)。

MA：多址訪問(wèn)，每個(gè)站點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以同時(shí)被多個(gè)站點(diǎn)接收。

CD：沖突檢測(cè)，邊發(fā)送邊檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)沖突就停止發(fā)送，然后延遲一個(gè)隨機(jī)時(shí)間之后繼續(xù)發(fā)送，稱之為回退。LAN常用設(shè)備LAN的設(shè)計(jì)目標(biāo)：運(yùn)行在有限的地理區(qū)域；允許同時(shí)訪問(wèn)高帶寬的介質(zhì)；通過(guò)局部管理控制網(wǎng)絡(luò)的私有權(quán)利；提供全時(shí)的局部服務(wù)；聯(lián)接物理相臨的設(shè)備。HUB交換機(jī)路由器ATM交換機(jī)集線器：物理層設(shè)備PC1PC2PC3PC4PC5PC6BUS集線器：物理層設(shè)備所有端口屬于同一個(gè)沖突域接入設(shè)備越多沖突機(jī)率越大用CSMA/CD技術(shù)一個(gè)沖突域經(jīng)驗(yàn)上可連接64臺(tái)以內(nèi)的電腦以獲取較好的性能交叉路口交換機(jī)：數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備PC1PC2PC3PC4交換機(jī)MAC地址所在端口MAC13MAC211MAC319MAC48基于源地址學(xué)習(xí)基于目的地址轉(zhuǎn)發(fā)MAC地址所在端口MAC13MAC211MAC319MAC48MAC4MAC1......端口3MAC4MAC1......端口8二層交換機(jī)的操作：查MAC轉(zhuǎn)發(fā)表處理轉(zhuǎn)發(fā)對(duì)于表中不包含的地址，通過(guò)廣播的方式轉(zhuǎn)發(fā)使用地址自動(dòng)學(xué)習(xí)和老化機(jī)制進(jìn)行地址表維護(hù)一般不對(duì)幀格式進(jìn)行修改二層交換機(jī)原理接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀；利用接收數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址來(lái)建立MAC地址表（源地址自學(xué)習(xí)），使用地址老化機(jī)制進(jìn)行地址表維護(hù)。在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送；向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀和多播幀。正確答案接收網(wǎng)段上的所有數(shù)據(jù)幀；利用接收數(shù)據(jù)幀中的源MAC地址來(lái)建立MAC地址表（源地址自學(xué)習(xí)），使用地址老化機(jī)制進(jìn)行地址表維護(hù)。在MAC地址表中查找數(shù)據(jù)幀中的目的MAC地址，如果找到就將該數(shù)據(jù)幀發(fā)送到相應(yīng)的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口發(fā)送（不包括源端口）；向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)廣播幀和多播幀（不包括源端口）。交換機(jī)：數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備每個(gè)端口是一個(gè)沖突域廣播信息向所有端口（除接收端口）轉(zhuǎn)發(fā)緩沖區(qū)交換立交橋交換機(jī)：數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備PC1PC2PC3PC4PC5PC6交換機(jī)HUB路由器：網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備隔離廣播域邏輯尋址提供WAN連接廣域網(wǎng)定義及分類WAN定義：在大范圍區(qū)域內(nèi)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，主要用于互連局域網(wǎng)。WAN分類：共用電話網(wǎng)：PSTN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)：ISDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)：DDNX.25共用分組交換網(wǎng)幀中繼：FrameRelay異步傳輸模式：ATMWAN交換模式電路交換：基于電話網(wǎng)的電路交換優(yōu)點(diǎn)：時(shí)延小、透明傳輸；缺點(diǎn)：帶寬固定，網(wǎng)絡(luò)資源利用率低。分組交換：以分組為單位存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)點(diǎn)：多路復(fù)用，網(wǎng)絡(luò)資源利用率高；缺點(diǎn)：實(shí)時(shí)性差。WAN常用設(shè)備WAN的設(shè)計(jì)目標(biāo)：運(yùn)行在廣闊的地理區(qū)域；通過(guò)低速串行鏈路進(jìn)行訪問(wèn)；網(wǎng)絡(luò)控制服從公共服務(wù)的規(guī)則；提供全時(shí)的或部分時(shí)間的聯(lián)接性；聯(lián)接物理上分離的、遙遠(yuǎn)的、甚至全球的設(shè)備。Modem/CSU/DSU路由器廣域網(wǎng)交換機(jī)接入服務(wù)器帶寬和延遲帶寬定義：描述網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)在一定時(shí)刻從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到任意節(jié)點(diǎn)的信息量。以太網(wǎng)帶寬：10M、100M、1000M等。廣域網(wǎng)各類服務(wù)帶寬。延遲：節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳送時(shí)間。常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線、星型、樹(shù)型環(huán)型、網(wǎng)型標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）電子電器工程師協(xié)會(huì)（IEEE）美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（ANSI）電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA/TIA）國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）INTERNET架構(gòu)委員會(huì)（IAB）課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)概述OSI參考模型OSI參考模型物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層OSI參考模型OSIRM：開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）網(wǎng)絡(luò)世界的法律!七層模型分層的優(yōu)點(diǎn)：

1、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題；

2、幫助廠商生產(chǎn)互操作設(shè)備；

3、促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層1234567底層:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)間傳輸高層：保證主機(jī)數(shù)據(jù)正確傳輸中間層七層功能應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層1234567提供應(yīng)用程序間通信處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等建立、維護(hù)和管理會(huì)話建立主機(jī)端到端連接尋址和路由選擇提供介質(zhì)訪問(wèn)、鏈路管理等比特流傳輸對(duì)等通信每一層利用下一層提供的服務(wù)與對(duì)等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。HostAHostBAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)封裝數(shù)據(jù)封裝和解封裝過(guò)程。DataDataHDataHH主機(jī)服務(wù)器交換機(jī)路由器應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層DataDataHDataHH物理層物理層：定義電壓、接口、線纜標(biāo)準(zhǔn)、傳輸距離等。物理層線纜：同軸電纜（coaxicalcable）：細(xì)纜和粗纜雙絞線（twistedpair）：UTP、STP光纖（fibre）無(wú)線電波（wirelessradio）：無(wú)線局域網(wǎng)WLAN物理層局域網(wǎng)與物理層線纜標(biāo)準(zhǔn)：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：中繼器、集線器等。廣域網(wǎng)與物理層DTE設(shè)備：路由器、終端主機(jī)等；DCE設(shè)備：廣域網(wǎng)交換機(jī)、Modem、CSU/DSU等；常見(jiàn)接口：RS-232、V.24、V.35等。數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層分為2個(gè)子層：LLC子層和MAC子層。數(shù)據(jù)鏈路層的功能：物理地址定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈路參數(shù)差錯(cuò)驗(yàn)證物理介質(zhì)訪問(wèn)流控制（可選）MAC/物理地址MAC地址有48位，華為產(chǎn)品前3個(gè)字節(jié)是0x00E0FC。00e0.fc01.2345廠商編號(hào)序列號(hào)24bits24bits00e0.fc01.2345RomRamLAN與數(shù)據(jù)鏈路層IEEE802標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)今最為流行的LAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1基本局域網(wǎng)問(wèn)題IEEE802.2定義LLC子層IEEE802.3以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.4令牌總線網(wǎng)IEEE802.5令牌環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)WAN與數(shù)據(jù)鏈路層WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)：HDLCPPPISDNX.25FrameRelayWAN數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備：Modem、ISDN終端適配器CSU/DSU、廣域網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)層編址和路由應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)層地址由兩部分地址組成：網(wǎng)絡(luò)層地址和主機(jī)地址。網(wǎng)絡(luò)層地址是全局唯一的。IP地址IPX地址網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址8網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址1aceb0b1.0000.0c00.6e25路由協(xié)議與可路由協(xié)議可路由協(xié)議：IP、IPX路由協(xié)議：RIP、OSPF、BGP等N2N1N1.H1N1.H2N2.H1面向連接和無(wú)連接的服務(wù)面向連接的服務(wù)：適合延遲敏感性應(yīng)用建立連接數(shù)據(jù)傳輸斷開(kāi)連接無(wú)連接的服務(wù)：適合延遲不敏感的應(yīng)用無(wú)需建立連接資源動(dòng)態(tài)分配網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議操作網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層表示層會(huì)話層傳輸層應(yīng)用層ABCDERouterARouterBRouterC傳輸層傳輸層功能：分段上層數(shù)據(jù)；建立端到端連接；將數(shù)據(jù)從一端主機(jī)傳送到另一端主機(jī)；保證數(shù)據(jù)按序、可靠、正確傳輸。傳輸層協(xié)議：主要有TCP/IP協(xié)議棧的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議，IPX/SPX協(xié)議棧的SPX協(xié)議等。端到端通信（多路復(fù)用）傳輸虛電路HostWWW.HUAWEI.COMFTP.HUAWEI.COM應(yīng)用數(shù)據(jù)WWWFTP傳輸數(shù)據(jù)包211028801027DataData多路復(fù)用是指多個(gè)應(yīng)用程序共享同一個(gè)傳輸層建立的連接進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。傳輸層把上層發(fā)來(lái)的不同應(yīng)用程序數(shù)據(jù)分成段，按照先到先發(fā)的原則（或者其他原則）發(fā)送數(shù)據(jù)段。這些數(shù)據(jù)段可