網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識培訓內(nèi)容(24701)課件

網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識培訓內(nèi)容TCP/IP協(xié)議棧交換基本原理路由基本原理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識培訓內(nèi)容TCP/IP協(xié)議棧交換基本原理路由基本原第一節(jié)TCP/IP協(xié)議棧第一節(jié)TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧主機AInternetTCP/IP主機BTransmissionControlProtocol/InternetProtocol是互聯(lián)網(wǎng)上通信的標準TCP/IP協(xié)議棧主機AInternetTCP/IP主機BTApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical提供應用程序接口處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等建立、維護和拆除應用程序的會話建立、管理和拆除主機端到端連接尋址和路由選擇提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等比特流傳輸1.1OSI參考模型面向用戶應用面向數(shù)據(jù)傳輸ApplicationPresentationSession許多功能在多個層次重復，有冗余感（如流控，差錯控制等）各層功能分配不均勻（鏈路、網(wǎng)絡層任務重，會話層任務輕）功能和服務定義復雜，很難產(chǎn)品化（實際應用中幾乎沒有完全按OSI七層模型設(shè)計的產(chǎn)品）OSI模型的缺陷許多功能在多個層次重復，有冗余感（如流控，差錯控制等）OSApplicationTransportNetworkNetWorksAccess網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡層傳輸層應用層1.2TCP/IP協(xié)議棧ApplicationTransportNetworkNetApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalApplicationTransportInternetNetworkAccessOSI參考模型TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧與OSI的對應關(guān)系A(chǔ)pplicationPresentationSessionApplicationTransportNetworkNetWorksAccess網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡層傳輸層應用層應用層文件傳輸－TFTP－FTP－NFS郵件協(xié)議－SMTP－POP3－IMAPWeb瀏覽－HTTP遠程登錄－Telnet－rlogin－SSH網(wǎng)絡管理－SNMP－RMON名稱管理－DNS－WINS應用層提供了人機交互的接口ApplicationTransportNetworkNet傳輸層ApplicationTransportNetworkNetWorksAccess網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡層傳輸層應用層TransmissionControlProtocol(TCP)－可靠傳輸－面向連接UserDatagramProtocol(UDP)－不可靠傳輸－非面向連接傳輸層提供了可靠和不可靠傳輸傳輸層ApplicationTransportNetwork網(wǎng)絡層ApplicationTransportInternetNetworkAccessTCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)絡層提供了路由尋址功能InternetProtocol(IP)－路由尋址InternetControlMessageProtocol(ICMP)－用于連通性測試或路由追蹤AddressResolutionProtocol(ARP)－將IP地址映射到MAC地址ReverseAddressResolutionProtocol(RARP)－將MAC地址映射到IP地址網(wǎng)絡層ApplicationTransportInterApplicationTransportInternetNetworkAccessTCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)絡接入層定義了硬件地址和數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸LogicalLinkControl(LLC)－定義了流量控制和錯誤檢查等功能MediaAccessControl(MAC)－定義了硬件地址PhysicalLayer－定義了數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸網(wǎng)絡接入層ApplicationTransportInternetNeApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical100010010011100011001100010數(shù)據(jù)(DATA)段(Segment)比特(Bit)發(fā)送接收DATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHead包(Packet)DATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHead幀(Frame)FCS1.3數(shù)據(jù)包的封裝DATAApplicationPresentationSession1.4數(shù)據(jù)包的解封裝DATAApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical數(shù)據(jù)(DATA)段(Segment)100010010011100011001100010比特(Bit)DATADATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHead包(Packet)DATADATATCP/UDPHeadIPHeadDATAFrameHead幀(Frame)FCSIPHeadDATA1.4數(shù)據(jù)包的解封裝DATAApplicationPres第二節(jié)交換基本原理第二節(jié)交換基本原理地址學習交換機的功能幀的轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路防止地址學習交換機的功能幀的轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路防止CAM表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD交換機學習主機地址開機時CAM（內(nèi)容可尋址存儲器）表是空的

CAM表0260.8c01.11110260.8c01.22主機A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C交換機記錄下主機A的MAC地址對應端口E0幀被轉(zhuǎn)發(fā)到除端口E0以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBACAM表交換機學習主機地址主機A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C0260.8c01.11110260主機D發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C交換機記錄下主機D的MAC地址對應端口E3幀被轉(zhuǎn)發(fā)到除端口E3以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E0E1E2E3DCABCAM表交換機學習主機地址主機D發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C0260.8c01.11110260hostA發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C在地址表中有目標主機，數(shù)據(jù)幀不再泛洪而直接轉(zhuǎn)發(fā)E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3XXDCABCAM表交換機確定轉(zhuǎn)發(fā)／過濾幀hostA發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機CE0:0260.8c01.主機D發(fā)送廣播幀或多點幀廣播幀或多點幀泛洪到除源端口外的所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3DCABE0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444CAM表廣播幀和多播幀主機D發(fā)送廣播幀或多點幀0260.8c01.11110260第三節(jié)路由基本原理第三節(jié)路由基本原理概述路由過程是將數(shù)據(jù)報文從一個邏輯網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)到其它網(wǎng)段的過程，路由器可以完成這種邏輯網(wǎng)段間流量轉(zhuǎn)發(fā)工作路由器主要完成以下兩種功能路由：學習和維護路由表交換：完成從路由器入端口到出端口的數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)概述路由過程是將數(shù)據(jù)報文從一個邏輯網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)到其它網(wǎng)段的過程，要實現(xiàn)路由路由器必須知道:目的地址源地址所有可能的路由路徑最佳路由路徑管理路由信息實現(xiàn)路由的條件要實現(xiàn)路由路由器必須知道:10.120.路由表的建立直連路由直接連接的可達網(wǎng)段靜態(tài)路由手工配置的可達網(wǎng)段動態(tài)路由路由協(xié)議生成的可達網(wǎng)段路由表的建立直連路由路由器通過路由算法或手工配置得到并維護路由表，接收到數(shù)據(jù)包后1.刪除第2層幀頭和幀尾來解封第3層數(shù)據(jù)包。2.檢查IP數(shù)據(jù)包的目的IP地址以便從路由表中選擇最佳路徑。3.將第3層數(shù)據(jù)包封裝成新的第2層幀，并將該幀從送出接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。路由器通過路由算法或手工配置得到并維護路由表，第四節(jié)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例第四節(jié)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例PC1需要向PC2發(fā)送一個數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包的傳輸過程PC1需要向PC2發(fā)送一個數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step1-PC1將IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)幀，并將其目的MAC地址設(shè)為R1F0/0接口的MAC地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step1-PC1將IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)幀，數(shù)據(jù)包的傳數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(1)-R1發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地址是自己的mac地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(1)-R1發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地Step2(2)-R1剝離幀頭幀尾后檢測目的IP地址.數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(2)-R1剝離幀頭幀尾后檢測目的IP地址.數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(3)-R1在路由表中尋找目的IP地址.數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(3)-R1在路由表中尋找目的IP數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(4)-R1查詢下一跳IP地址，重新封裝幀數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(4)-R1查詢下一跳IP地址，重數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(5)-R3將數(shù)據(jù)包從接口Fa0/1轉(zhuǎn)發(fā)出去數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(5)-R3將數(shù)據(jù)包從接口Fa0/數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(1)-R2發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地址是自己的mac地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(1)-R2發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地Step3(2)-R2剖離幀頭幀尾后檢測目的ip地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(2)-R2剖離幀頭幀尾后檢測目的ip數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(3)-R2在路由表中尋找目的IP地址，選擇最佳路由數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(3)-R2在路由表中尋找目的I數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(4)-R2重新封裝新的第二層數(shù)據(jù)幀數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(4)-R2重新封裝新的第二層數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(5)-R2將新的數(shù)據(jù)幀從接口S0/0/0轉(zhuǎn)發(fā)出去數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step3(5)-R2將新的數(shù)據(jù)幀從數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step4(1)-R3接收PPP幀數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step4(1)-R3接收PPP幀Step4(2)-R3剝離PPP幀頭幀尾后檢測目的IP地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step4(2)-R3剝離PPP幀頭幀尾后檢數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step4(3)-R3在路由表中尋找目的IP地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step4(3)-R3在路由表中尋找目的I數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step4(4)-R3的F0/0接口直接連接到PC2，重新封裝幀并從F0/0轉(zhuǎn)發(fā).數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step4(4)-R3的F0/0接口數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step5-IP數(shù)據(jù)包到達PC2，幀頭幀尾被剝離后繼續(xù)檢測上層協(xié)議，最終數(shù)據(jù)經(jīng)過解封裝傳遞到上層應用。數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step5-IP數(shù)據(jù)包到達PC2謝謝大家！謝謝大家！結(jié)論數(shù)據(jù)鏈路層目的地址和源地址將隨數(shù)據(jù)包從一臺路由器轉(zhuǎn)發(fā)到下一臺路由器而不斷發(fā)生變化，網(wǎng)絡層IP地址始終不會發(fā)生變化。也就是說MAC地址是主機在LAN內(nèi)部的標識，IP地址是主機在WAN上的標識。結(jié)論網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識培訓內(nèi)容TCP/IP協(xié)議棧交換基本原理路由基本原理數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例網(wǎng)絡基礎(chǔ)知識培訓內(nèi)容TCP/IP協(xié)議棧交換基本原理路由基本原第一節(jié)TCP/IP協(xié)議棧第一節(jié)TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧主機AInternetTCP/IP主機BTransmissionControlProtocol/InternetProtocol是互聯(lián)網(wǎng)上通信的標準TCP/IP協(xié)議棧主機AInternetTCP/IP主機BTApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical提供應用程序接口處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等建立、維護和拆除應用程序的會話建立、管理和拆除主機端到端連接尋址和路由選擇提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等比特流傳輸1.1OSI參考模型面向用戶應用面向數(shù)據(jù)傳輸ApplicationPresentationSession許多功能在多個層次重復，有冗余感（如流控，差錯控制等）各層功能分配不均勻（鏈路、網(wǎng)絡層任務重，會話層任務輕）功能和服務定義復雜，很難產(chǎn)品化（實際應用中幾乎沒有完全按OSI七層模型設(shè)計的產(chǎn)品）OSI模型的缺陷許多功能在多個層次重復，有冗余感（如流控，差錯控制等）OSApplicationTransportNetworkNetWorksAccess網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡層傳輸層應用層1.2TCP/IP協(xié)議棧ApplicationTransportNetworkNetApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysicalApplicationTransportInternetNetworkAccessOSI參考模型TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP協(xié)議棧與OSI的對應關(guān)系A(chǔ)pplicationPresentationSessionApplicationTransportNetworkNetWorksAccess網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡層傳輸層應用層應用層文件傳輸－TFTP－FTP－NFS郵件協(xié)議－SMTP－POP3－IMAPWeb瀏覽－HTTP遠程登錄－Telnet－rlogin－SSH網(wǎng)絡管理－SNMP－RMON名稱管理－DNS－WINS應用層提供了人機交互的接口ApplicationTransportNetworkNet傳輸層ApplicationTransportNetworkNetWorksAccess網(wǎng)絡接入層網(wǎng)絡層傳輸層應用層TransmissionControlProtocol(TCP)－可靠傳輸－面向連接UserDatagramProtocol(UDP)－不可靠傳輸－非面向連接傳輸層提供了可靠和不可靠傳輸傳輸層ApplicationTransportNetwork網(wǎng)絡層ApplicationTransportInternetNetworkAccessTCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)絡層提供了路由尋址功能InternetProtocol(IP)－路由尋址InternetControlMessageProtocol(ICMP)－用于連通性測試或路由追蹤AddressResolutionProtocol(ARP)－將IP地址映射到MAC地址ReverseAddressResolutionProtocol(RARP)－將MAC地址映射到IP地址網(wǎng)絡層ApplicationTransportInterApplicationTransportInternetNetworkAccessTCP/IP協(xié)議棧網(wǎng)絡接入層定義了硬件地址和數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸LogicalLinkControl(LLC)－定義了流量控制和錯誤檢查等功能MediaAccessControl(MAC)－定義了硬件地址PhysicalLayer－定義了數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸網(wǎng)絡接入層ApplicationTransportInternetNeApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical100010010011100011001100010數(shù)據(jù)(DATA)段(Segment)比特(Bit)發(fā)送接收DATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHeadIPHead包(Packet)DATATCP/UDPHeadIPHeadFrameHead幀(Frame)FCS1.3數(shù)據(jù)包的封裝DATAApplicationPresentationSession1.4數(shù)據(jù)包的解封裝DATAApplicationPresentationSessionTransportNetworkDataLinkPhysical數(shù)據(jù)(DATA)段(Segment)100010010011100011001100010比特(Bit)DATADATATCP/UDPHeadDATATCP/UDPHead包(Packet)DATADATATCP/UDPHeadIPHeadDATAFrameHead幀(Frame)FCSIPHeadDATA1.4數(shù)據(jù)包的解封裝DATAApplicationPres第二節(jié)交換基本原理第二節(jié)交換基本原理地址學習交換機的功能幀的轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路防止地址學習交換機的功能幀的轉(zhuǎn)發(fā)環(huán)路防止CAM表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD交換機學習主機地址開機時CAM（內(nèi)容可尋址存儲器）表是空的

CAM表0260.8c01.11110260.8c01.22主機A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C交換機記錄下主機A的MAC地址對應端口E0幀被轉(zhuǎn)發(fā)到除端口E0以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBACAM表交換機學習主機地址主機A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C0260.8c01.11110260主機D發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C交換機記錄下主機D的MAC地址對應端口E3幀被轉(zhuǎn)發(fā)到除端口E3以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0:0260.8c01.1111E3:0260.8c01.4444E0E1E2E3DCABCAM表交換機學習主機地址主機D發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C0260.8c01.11110260hostA發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C在地址表中有目標主機，數(shù)據(jù)幀不再泛洪而直接轉(zhuǎn)發(fā)E0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3XXDCABCAM表交換機確定轉(zhuǎn)發(fā)／過濾幀hostA發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機CE0:0260.8c01.主機D發(fā)送廣播幀或多點幀廣播幀或多點幀泛洪到除源端口外的所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3DCABE0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444CAM表廣播幀和多播幀主機D發(fā)送廣播幀或多點幀0260.8c01.11110260第三節(jié)路由基本原理第三節(jié)路由基本原理概述路由過程是將數(shù)據(jù)報文從一個邏輯網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)到其它網(wǎng)段的過程，路由器可以完成這種邏輯網(wǎng)段間流量轉(zhuǎn)發(fā)工作路由器主要完成以下兩種功能路由：學習和維護路由表交換：完成從路由器入端口到出端口的數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)概述路由過程是將數(shù)據(jù)報文從一個邏輯網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)到其它網(wǎng)段的過程，要實現(xiàn)路由路由器必須知道:目的地址源地址所有可能的路由路徑最佳路由路徑管理路由信息實現(xiàn)路由的條件要實現(xiàn)路由路由器必須知道:10.120.路由表的建立直連路由直接連接的可達網(wǎng)段靜態(tài)路由手工配置的可達網(wǎng)段動態(tài)路由路由協(xié)議生成的可達網(wǎng)段路由表的建立直連路由路由器通過路由算法或手工配置得到并維護路由表，接收到數(shù)據(jù)包后1.刪除第2層幀頭和幀尾來解封第3層數(shù)據(jù)包。2.檢查IP數(shù)據(jù)包的目的IP地址以便從路由表中選擇最佳路徑。3.將第3層數(shù)據(jù)包封裝成新的第2層幀，并將該幀從送出接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。路由器通過路由算法或手工配置得到并維護路由表，第四節(jié)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例第四節(jié)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例PC1需要向PC2發(fā)送一個數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包的傳輸過程PC1需要向PC2發(fā)送一個數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step1-PC1將IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)幀，并將其目的MAC地址設(shè)為R1F0/0接口的MAC地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step1-PC1將IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)幀，數(shù)據(jù)包的傳數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(1)-R1發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地址是自己的mac地址數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(1)-R1發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地Step2(2)-R1剝離幀頭幀尾后檢測目的IP地址.數(shù)據(jù)包的傳輸過程Step2(2)-R1剝離幀頭幀尾后檢測目的IP地址.數(shù)