末梢寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識.ppt

1、演示封面 （填寫標(biāo)題、單位部門名稱、日期等）,末梢寬帶維護(hù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識培訓(xùn),第一部分 網(wǎng)絡(luò)基本知識 以太網(wǎng)、TCP/IP協(xié)議,內(nèi) 容 提 綱,第二部分 基礎(chǔ)上網(wǎng)業(yè)務(wù)接入模型,第三部分 常用網(wǎng)絡(luò)命令,網(wǎng)絡(luò)基本知識,OSI七層協(xié)議 TCP/IP 局域網(wǎng)簡介,ISO OSI七層協(xié)議,ISO (International Organization for Standardization)：國際標(biāo)準(zhǔn)化組織OSI (Open system interconnection reference model)：開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議總分為7層：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層,

2、七層功能,應(yīng)用層,表示層,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6,7,提供應(yīng)用程序間通信,建立、維護(hù)和管理會話,建立主機(jī)端到端連接,尋址和路由選擇,比特流傳輸,處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等,提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等,高層：負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,底層：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,對等通信,Host A,Host B,APDU,PPDU,SPDU,Segment,Packet,Frame,Bit,應(yīng)用層,表示層,會話層,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,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,每一層利用下一層提供的服務(wù)與對等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。,數(shù)據(jù)

3、封裝和解封裝,Data,Data,H,Data,H,H,主機(jī),服務(wù)器,交換機(jī),路由器,應(yīng)用層,表示層,會話層,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,會話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,Data,Data,H,Data,H,H,OSI七層模型與實際應(yīng)用,OSI參考模型在實際應(yīng)用中最廣泛的為：TCP/IP協(xié)議簇+以太網(wǎng)，其對應(yīng)關(guān)系如下,網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)訪問層,第 1 層,第 2 層,第 3 層,第 4 層,第 5 層,第 6 層,第 7 層,OSI 7層模型,網(wǎng)際層(IP),主機(jī)到主機(jī) 傳輸層 (TCP),應(yīng)用層,TCP/IP,TCP/IP,協(xié)議,以太網(wǎng),以太網(wǎng),協(xié)議,TCP/IP協(xié)

4、議簇,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口,建立端到端連接,尋址和路由選擇,物理介質(zhì)訪問,二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,TCP/IP的封裝過程,TCP/IP的封裝說明,當(dāng)應(yīng)用程序產(chǎn)生請求時，例如用戶使用IE來瀏覽網(wǎng)頁時，點擊了“back”按鈕。相應(yīng)的IE就會生成請求“back”數(shù)據(jù)報，假設(shè)為request PACKET。 從IE往下一層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報： HTTP 頭+ request 這個數(shù)據(jù)報傳輸給操作系統(tǒng)，系統(tǒng)再加上TCP頭、IP頭： IP 頭+TCP 頭+HTTP 頭+request 系統(tǒng)最后將它發(fā)給網(wǎng)卡的驅(qū)動部分，假設(shè)使用的是以太網(wǎng)協(xié)議，則又加上以太網(wǎng)頭： 以 太 網(wǎng) 頭

5、+IP 頭+TCP 頭+HTTP 頭+request+以 太 網(wǎng) 尾 在目的端則進(jìn)行相反的過程。,IP地址的作用,5,DNS服務(wù)器 67,8,我們知道因特網(wǎng)是全世界范圍內(nèi)的計算機(jī)聯(lián)為一體而構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)的總稱。聯(lián)在某個網(wǎng)絡(luò)上的兩臺計算機(jī)之間在相互通信時，在它們所傳送的數(shù)據(jù)包里都會含有某些附加信息，這些附加信息就包括發(fā)送數(shù)據(jù)的計算機(jī)的地址和接受數(shù)據(jù)的計算機(jī)的地址。象這樣，人們?yōu)榱送ㄐ诺姆奖憬o每一臺計算機(jī)都事先分配一個類似我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娫捥柎a一樣的標(biāo)識地址，該標(biāo)識地址就是我們今天所要介紹的IP地址。,附加信息,IP網(wǎng)數(shù)據(jù)包

6、,發(fā)送的信息,包含發(fā)送方和接收方的IP地址,IP包文的傳送過程,的地址是多少？, 的地址是:01,QQ聊天,2訪問貴州信息港,貴州信息港 01,IP 地址的結(jié)構(gòu),IP地址是由32位二進(jìn)制數(shù)組成，而且在INTERNET范圍內(nèi)是唯一的。例如，某臺聯(lián)在因特網(wǎng)上的計算機(jī)的IP地址為,XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX,然后將每八位二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)，這樣上述計算機(jī)的IP地址就變成了：, 55,01001001.11010010.10001100.00000010,IP地址范圍,建議

7、大家采用windows自帶計算器,11111111,(2進(jìn)制 ),255 (10進(jìn)制),01001001110100101000110000000010,為了方便記憶，就將IP地址的32位二進(jìn) 制數(shù)分成四段，每段8位，中間用小數(shù)點 隔開.,210 . 73 . 140 . 2,00000000,(2進(jìn)制 ),0 (10進(jìn)制),網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機(jī)標(biāo)識,我們說過因特網(wǎng)是把全世界的無數(shù)個網(wǎng)絡(luò)連接起來的一個龐大的網(wǎng)間網(wǎng)，每個網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)通過其自身的IP地址而被唯一標(biāo)識的，據(jù)此我們也可以設(shè)想，在INTERNET上這個龐大的網(wǎng)間網(wǎng)中，每個網(wǎng)絡(luò)也有自己的標(biāo)識符。這與我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娫捥柎a很相像，例如有一個電

8、話號碼為，這個號碼中的前四位表示該電話是屬于哪個號段的，后面的數(shù)字表示該 號斷的某個電話號碼。 同理我們把計算機(jī)的IP地址也分成兩部分，分別為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址!同一個網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)都用同一個網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備都有一個主機(jī)標(biāo)識IP地址的32位劃分為2個部分，一部分用以標(biāo)明具體的網(wǎng)絡(luò)段，即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識；另一部分用以標(biāo)明具體的節(jié)點，即主機(jī)標(biāo)識 例如，貴州電信DNS服務(wù)器的IP地址為67,我們可以把它分成網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機(jī)標(biāo)識兩部分，這樣上述的IP地址就可以寫成： 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識： 主機(jī)標(biāo)識：168,合起來寫：68,子網(wǎng)掩碼,例如貴州

9、電信服務(wù)器:67/24 怎么依據(jù)這些信息確定網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址?,第一步:,,11111111 11111111 11111111,第二步:,網(wǎng)絡(luò)地址:,,主機(jī)地址:,168,如何利用子網(wǎng)掩碼計算網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的概念?,概念：子網(wǎng)掩碼是一個32位地址，用于區(qū)別IP地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機(jī)標(biāo)識,表示方法：,11001010 11000010 11000101,10101000,00000000,67,11001010 11000010 11000110,00000000,10101000,1，連續(xù)的

10、1確定網(wǎng)絡(luò)ID。用紅線標(biāo)出 2，連續(xù)的0確定主機(jī)ID。用綠線標(biāo)出,將32位地址分成部分,1和不能插開,只能連續(xù),11100011.11111000.00000000.00000000,11111111.11111001.11000000.00000000,1.CIDR表示法 2.普通表示法,30,52,廣播地址:,00000000 00000001 . . 11111110 11111111,254個,第一步: 68,,11111111 11111111 11111111,第二步:,11001010 11000010

11、11000110 00000000,11001010 11000010 11000110 11111111,可分配的IP地址:,網(wǎng)絡(luò)地址:,11001010 11000010 11000110,11001010 11000010 11000110,00000001,11111110, ,256-2=254個,可分配的IP地址和廣播地址,可分配的IP地址,某個網(wǎng)絡(luò)中可供分配給用戶使用的IP地址,廣播地址,當(dāng)信息頭中目的地址的內(nèi)容為廣播地址時, 該幀被該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有計算機(jī)接收. 這個過程稱為廣播.,11001010 11000010 11000110,10101000,00000000,計算方法：,

12、定義：,默認(rèn)網(wǎng)關(guān),廣播地址:,00000000 00000001 . . 11111110 11111111,2的8次方=256個,11001010 11000010 11000110 00000000,11001010 11000010 11000110 11111111,可用的IP 地址范圍:,網(wǎng)絡(luò)地址:,11001010 11000010 11000110,11001010 11000010 11000110,00000001,11111110, ,256-2=254個,我們從可用主機(jī)地址里選一個做為默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的地址！,默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的地址：,甲秀樓,清鎮(zhèn)電廠,阿姨，怎么去實驗一小啊？,他們四處

13、同處在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi),通過ARP協(xié)議學(xué)習(xí)到對方mac地址, 所以能通信!,如果不知道該怎么走,請找我!,實驗一小,默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的作用:,Arp協(xié)議,將IP地址翻譯為以太網(wǎng)的MAC地址.,ARP工作原理如下: 局域網(wǎng)通信時A給B發(fā)送IP包,在包頭中需要填寫B(tài)的IP為目標(biāo)地址,但這個IP包在以太網(wǎng)上傳輸?shù)臅r候,還需要往附加包頭里添加信息目標(biāo)機(jī)B的MAC地址. 可計算機(jī)A是如何得知B的MAC地址的呢？解決問題的關(guān)鍵就在于ARP協(xié)議。 在A不知道B的MAC地址的情況下,A就廣播一個ARP請求包,請求包中填有B的IP,以太網(wǎng)中的所有計算機(jī)都會接收這個請求,而正常的情況下只有B會給出ARP應(yīng)答包,包中就填充上了B

14、的MAC地址,并回復(fù)給A。 A得到ARP應(yīng)答后,將B的MAC地址放入本機(jī)緩存,便于下次使用。,/24,/24,8/24,5/24,接收ARP廣播,發(fā)送ARP廣播,接收ARP廣播,接收ARP廣播,5/24的mac地址是多少?。?我是5/24，我的mac地址13ab.431a.123c,ARP應(yīng)答,A,B,C,D,/24,該協(xié)議是一個子網(wǎng)內(nèi)能夠進(jìn)行通信的基礎(chǔ)！當(dāng)然也是能夠與默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的通信的基礎(chǔ)！,IP地址,32位組成，4段，網(wǎng)絡(luò)地址

15、+主機(jī)地址 可唯一識別主機(jī) 特殊IP：全“0”，全“1”，127/192.168/10 172.16-172.31 IP地址分類A：1-126B：128191C：192-223 D：224-239E：240-255,局域網(wǎng)基本模型,B,C,交換機(jī),A,路由器,PC,外部網(wǎng)絡(luò),以太網(wǎng)的特性,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：集線器/交換機(jī)/路由器 網(wǎng)卡：RJ45接口/BNC， 線路：雙絞線/光纖/同軸電纜 速率：10M/100M/1000M 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：總線型，共享信道，廣播方式傳播 信道訪問：載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測（CSMA/CD）,網(wǎng)卡,網(wǎng)卡（英文簡稱NIC）作為局域網(wǎng)中最基本的部件之一，其英文全稱是Networ

16、k Interface Card。 每塊網(wǎng)卡都有一個唯一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點地址（MAC地址），它是網(wǎng)卡生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)時燒入ROM中的，而且保證絕對不重復(fù)。 網(wǎng)卡的接口：RJ45，BNC，光纖,MAC/物理地址,網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備有一個唯一的地址MAC地址 MAC地址由48bit組成，通常用12位16進(jìn)制表示 前6位16進(jìn)制數(shù)字由IEEE負(fù)責(zé)統(tǒng)一分發(fā)，每個Ethernet NIC廠家必須向IEEE組織申請一組MAC地址，在生產(chǎn)NIC時編程于NIC卡上的串EEPROM中，用來確定廠商的唯一性 后6位16進(jìn)制數(shù)字由各廠商自己負(fù)責(zé)管理 MS下可用IPCONFIG /ALL查看本機(jī)MAC地址,00e0.fc01.23

17、45,廠商編號,序列號,24 bits,24 bits,00e0.fc01.2345,Rom,Ram,MAC地址 VS IP地址,MAC地址 固化在物理設(shè)備上 每個端口僅有一個物理地址 訪問物理介質(zhì)時使用 一般在本局域網(wǎng)內(nèi)有效類似于人名 IP地址 在軟件系統(tǒng)中設(shè)定 每個端口可有多個網(wǎng)絡(luò)地址 網(wǎng)間尋址時使用 一般在所有網(wǎng)絡(luò)內(nèi)有效類似于電話號碼,ARP/RARP,網(wǎng)絡(luò)層使用IP地址，但最終數(shù)據(jù)在物理網(wǎng)絡(luò)上傳輸還是要用硬件地址。 地址解析協(xié)議(ARP/RARP)就是用來實現(xiàn)IP地址到硬件地址轉(zhuǎn)換的協(xié)議。 ARP技術(shù)的關(guān)鍵是ARP表（MAC地址表），ARP表放在ARP高速緩存器中，每一行對應(yīng)一臺主機(jī)，

18、ARP表有生存時間（老化時間），ARP緩存每隔一段時間進(jìn)行刷新。 MS：ARP -A,ARP地址解析協(xié)議,需要的MAC地址？,IP:/24 MAC:00-E0-FC-00-00-11,IP:/24 MAC:00-E0-FC-00-00-12,ARP Request?, 對應(yīng)的MAC：00-E0-FC-00-00-12,工作原理,PC1 /16,PC2 /16,PC3 /16,以PC1 ping PC2為例 假設(shè)交換機(jī)和各PC中沒有對應(yīng)的ARP表項,PC1 ping PC2

19、,1）PC1檢查報文的目的IP地址，發(fā)現(xiàn)和自己在同一網(wǎng)段，需要進(jìn)行二層轉(zhuǎn)發(fā) 2）PC1檢查自己的ARP表，發(fā)現(xiàn)PC2的MAC地址不在自己的ARP表里 3）PC1 Switch發(fā)出ARP請求報文 4）Switch學(xué)習(xí)PC1的MAC地址到自己的MAC地址表 5）PC2接收到ARP請求報文，學(xué)習(xí)PC1的MAC地址到自己的ARP表,PC1 ping PC2,6）PC2 Switch發(fā)出ARP回應(yīng)報文 7）Switch學(xué)習(xí)PC2的MAC地址到自己的MAC地址表，并向PC1發(fā)出ARP回應(yīng)報文 8）PC1接受到PC2的ARP回應(yīng)報文，并學(xué)習(xí)PC2的MAC的地址； 9）PC1 Switch發(fā)出ICMP請求報文

20、 10）SwitchPC2轉(zhuǎn)發(fā)ICMP請求報文 11）PC2 Switch發(fā)出ICMP回應(yīng)報文 12）SwitchPC1轉(zhuǎn)發(fā)ICMP回應(yīng)報文,ARP故障案例一,MAC表的老化時間現(xiàn)象：一用戶ADSL上網(wǎng)，維護(hù)人員筆記本電腦測試正常，但換用戶電腦連接超時，重啟ADSL MODEM正常原因：ADSL MODEM的LAN口同樣有ARP地址表，當(dāng)筆記本電腦連接時，MODEM中表項記錄MAC地址為筆記本網(wǎng)卡MAC地址。換上用戶電腦時，ARP表項未刷新，所以無法正確連接。重啟MODEM相當(dāng)于重新建立MODEM中的ARP地址表，用戶電腦的MAC地址被正確映射，所以正常。,ARP案例二,APR欺騙： PC ：

21、1 00:00:00:11:11:11 Router(GW):PC正常包： 00:00:00:11:11:11 1 PC欺騙包： 00:00:00:11:11:11 其他主機(jī)：錯誤認(rèn)為網(wǎng)關(guān)是該PC 故障現(xiàn)象：網(wǎng)吧上網(wǎng)掉線、時斷時續(xù)、竊取信息,ARP欺騙/攻擊的防范,在局域網(wǎng)的主機(jī)上自啟動文件中手工添加arp s 00:00:00:11:11:11 在局域網(wǎng)內(nèi)設(shè)置一臺專用ARP主機(jī)，向局域網(wǎng)內(nèi)定時刷新發(fā)出正確ARP解析包 利用抓包軟件及時分析局域網(wǎng)，找出攻擊源 下載專用工具/殺毒軟件

22、/防火墻,第一部分 網(wǎng)絡(luò)基本知識 以太網(wǎng)、TCP/IP協(xié)議,內(nèi) 容 提 綱,第二部分 電信上網(wǎng)業(yè)務(wù)接入模型,第三部分 常用網(wǎng)絡(luò)命令,貴陽,PPPOE用戶,業(yè)務(wù)層,小區(qū)交換機(jī),接入層,專線用戶,ADSL,用戶路由器,光纖小區(qū),IP網(wǎng)絡(luò),BAS,SR,radius,DNS,16300,電話拔號,DSLAM,電信寬帶業(yè)務(wù)接入模型,程控交換機(jī),chinanet,寬帶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),用戶端設(shè)備,雙絞線,局端接入設(shè)備,BAS設(shè)備,Radius服務(wù)器,對于ADSL用戶是DSLAM設(shè)備，對于FTTXLAN用戶是園區(qū)交換機(jī)。,實現(xiàn)寬帶用戶授權(quán)、認(rèn)證、計費。即AAA,寬帶用戶獲取IP地址,用戶上網(wǎng)過程,PPPOE（動態(tài)

23、拔號）上網(wǎng)過程物理連接拔號軟件-用戶名/密碼認(rèn)證授權(quán)計費分配動態(tài)IP正常上網(wǎng)（網(wǎng)址）DSLAMRADIUSBAS-DNS 物理連接：DSLAM（L2交換機(jī)）認(rèn)證授權(quán)計費：Radius Server分配IP：BAS網(wǎng) 址：DNS,Radius服務(wù)器,1 記錄寬帶帳號在線信息 對于在Radius進(jìn)行認(rèn)證的寬帶帳號，Radius將記錄下其每次上線時間，下線時間，獲取的IP地址等信息。電信運營商可根據(jù)此信息對寬帶帳號進(jìn)行實時計費。 2 對寬帶帳號進(jìn)行端口綁定 在Radius系統(tǒng)中，為了保證寬帶用戶帳號的安全性，對任意寬帶帳號都進(jìn)行了綁定。綁定信息包括寬帶帳號上網(wǎng)的槽位號，端口，VLAN，VPI，VCI

24、，接入服務(wù)器IP等信息。,IP地址的分配 PPPOE用戶沒有固定的IP地址，PPPOE用戶獲取的IP地址是發(fā)起呼叫時從IP地址池內(nèi)隨機(jī)分配的，上網(wǎng)結(jié)束后所使用的IP地址會被釋放到地址池內(nèi)，以供其他用戶使用。 目前普遍使用的BAS設(shè)備是8850/MA5200G已趨于淘汰。,BAS設(shè)備,在局端實現(xiàn)語音信號與數(shù)據(jù)信號分離，接入ADSL用戶，具體分為第一代ATM上行DSLAM設(shè)備（中興8210）、第二代ATM內(nèi)核IP上行DSLAM設(shè)備（如華為5100、貝爾7300等）、第三代IP內(nèi)核DSLAM設(shè)備（如華為5300、5600，貝爾7302等）。,DSLAM,DSLAM設(shè)備上所插的用戶板，可以有普通ADS

25、L板和ADSL 2+板ADSL 2+：ADCE板（MA5100） ADSL：ADLE板（MA5100）,DNS：域名解析服務(wù)器 完成域名（網(wǎng)址）與IP地址的映射解析。 .cn .gov .com .edu 10 貴州省DNS SERVER 202.98.192. 67 67,DNS,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡介,DSLAM：華為MA5100/5600 中興8210/9210 BAS：華為8850 MA5200G/5200F DNS：7 67 RADIUS: 聯(lián)創(chuàng)系統(tǒng) SR:思科C6509 、華為NE80E,窄帶網(wǎng)絡(luò)

26、接入拔號上網(wǎng),拔號服務(wù)器,100M,2M,56K,1、用戶端MODEM接入，速率56K，接口RJ11 拔號16300電話號碼 2、局端拔號服務(wù)器：上行100M帶寬，下行2M與電話交換機(jī)聯(lián)系，采用七號信令 3、拔號服務(wù)器與程控交換機(jī)不獨立,核心交換機(jī),寬帶網(wǎng)絡(luò)接入模型ADSL,DSLAM,銅線,交 換 模 塊,用戶端,PSTN,配 線 架,局端,100BaseT,分離器,配 線 架,Internet,BAS,10/100M,100/1000M,100/155M,512K20M,核心交換機(jī),用戶端：網(wǎng)卡（RJ45），網(wǎng)線與ADSL Modem連接,10/100M與Modem連接，ADSL Modem采用ATM VPI/VCI方式上行局端，上行最大20M，非對稱速率。 局端：DSLAM+BAS組網(wǎng)，DSLAM可分為IP-DSLAM和ATM-DSLAM，速率分別為100M/1000M和155M，集團(tuán)規(guī)范推薦IP-