網(wǎng)絡(luò)基本知識(shí)-OSI七層模型

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí).學(xué)習(xí)目標(biāo)理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)知道局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的基本概念掌握ISOOSI參考模型的基本結(jié)構(gòu).課程內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)概述OSI參考模型.網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)定義LAN和WAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?biāo)準(zhǔn)化組織.通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信規(guī)則的正式描述。5432154321TCP/IP協(xié)議棧SourceHostADestinationHostB好?。∥覄偤靡捕甌CP/IP。請(qǐng)問(wèn)可以用TCP/IP和你通信嗎?TCP/IP協(xié)議棧.LAN定義LAN定義：通常指幾公里以?xún)?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。.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(fǎng)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).廣域網(wǎng)定義及分類(lèi)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(lèi)：共用電話(huà)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：ATM.WAN交換模式電路交換：基于電話(huà)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(fǎng)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。WAN常用設(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(lèi)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(xiàn)、星型、樹(shù)型環(huán)型、網(wǎng)型.總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖TerminatorSegmentTerminator.總線(xiàn)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)連接到公共的共享電纜上在共享的電纜兩端均有終結(jié)器,起到邊界定義的作用如果線(xiàn)路有一處斷點(diǎn)，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)將停止通信計(jì)算機(jī)數(shù)目越多，網(wǎng)絡(luò)上的噪音越大，從而網(wǎng)絡(luò)的效率越低.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖HuborSwitch.星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如果單個(gè)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，只有單個(gè)的計(jì)算機(jī)不能與網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)上引出的電纜線(xiàn)段都連接到中央的交換機(jī)或集線(xiàn)器因?yàn)槊颗_(tái)計(jì)算機(jī)都連接到中央設(shè)備上，所以中央設(shè)備出現(xiàn)故障，那么整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中也產(chǎn)生噪聲.環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)每臺(tái)計(jì)算機(jī)的作用就像一臺(tái)中繼器，將信號(hào)重寫(xiě)一遍并發(fā)到下一臺(tái)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)連接到纜線(xiàn)組成的單/雙環(huán)上，這里沒(méi)有終結(jié)器，信號(hào)一個(gè)方向在環(huán)中運(yùn)行通過(guò)每臺(tái)計(jì)算機(jī).網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).網(wǎng)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)型提供了網(wǎng)絡(luò)的冗余路徑，因此，如果一條線(xiàn)路出現(xiàn)故障，另一條線(xiàn)路，繼續(xù)發(fā)揮作用因?yàn)槿哂嗦窂奖仍谄渌負(fù)浣Y(jié)構(gòu)中所需的纜線(xiàn)更多，所以網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)更昂貴.混合型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖Star-BusBusStar-Ring.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(huà)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!.七層功能應(yīng)用層表示層會(huì)話(huà)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)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸高層:負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸.七層功能應(yīng)用層表示層會(huì)話(huà)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(huà)建立主機(jī)端到端連接尋址和路由選擇提供介質(zhì)訪(fǎng)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(huà)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(huà)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(huà)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(huà)層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層DataDataHDataHH.傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)TCP頭數(shù)據(jù)IP頭數(shù)據(jù)LLC頭0101110101001000010數(shù)據(jù)MAC頭表示層應(yīng)用層會(huì)話(huà)層段包比特幀PDUFCSFCS封裝數(shù)據(jù)PDU:協(xié)議數(shù)據(jù)單元（ProtocolDataUnit）是指對(duì)等層次之間傳遞的數(shù)據(jù)單位..上層數(shù)據(jù)LLC頭+IP+TCP+上層數(shù)據(jù)MAC頭IP+TCP+上層數(shù)據(jù)LLC頭TCP+上層數(shù)據(jù)IP頭上層數(shù)據(jù)TCP頭0101110101001000010傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層表示層應(yīng)用層會(huì)話(huà)層解封裝數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的幀結(jié)構(gòu)和包結(jié)構(gòu)DataDataAAEthernetBBFrom

LANFrame

Relayto

WANDatato

LANDataDataDataDataFramrelayDataEthernetData數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，幀結(jié)構(gòu)在改變，但是包結(jié)構(gòu)不改變.物理層物理層：定義電壓、接口、線(xiàn)纜標(biāo)準(zhǔn)、傳輸距離等。物理層線(xiàn)纜：同軸電纜(coaxicalcable)：細(xì)纜和粗纜雙絞線(xiàn)(twistedpair)：UTP、STP光纖(fibre)無(wú)線(xiàn)電波(wirelessradio)：無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)WLAN.網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)纜同軸電纜ThinNetThickNet10Base2,10Base5光纖雙絞線(xiàn)Unshielded(UTP)Shielded(STP)10BaseT.雙絞線(xiàn)是由八根直徑為1mm的銅線(xiàn)組成，兩兩互相纏繞，形成四對(duì)纏繞線(xiàn)UTP非屏蔽雙絞線(xiàn)STP屏蔽雙絞線(xiàn)（干擾大的場(chǎng)合）三類(lèi)線(xiàn)，五類(lèi)線(xiàn)cat-5．超五類(lèi)線(xiàn)最遠(yuǎn)傳輸距離：100米R(shí)J-45.線(xiàn)纜分類(lèi)直連電纜（異種設(shè)備）主機(jī)到交換機(jī)或集線(xiàn)器路由器到交換機(jī)或集線(xiàn)器交叉電纜（同種設(shè)備）交換機(jī)到交換機(jī)集線(xiàn)器到集線(xiàn)器主機(jī)到主機(jī)集線(xiàn)器到交換機(jī)反轉(zhuǎn)電纜從主機(jī)到路由器控制臺(tái)串行通信端口的連接.雙絞線(xiàn)橙白、橙綠白、綠藍(lán)白、藍(lán)棕白、棕橙白、橙綠白、藍(lán)藍(lán)白、綠棕白、棕.標(biāo)準(zhǔn)化線(xiàn)序568A綠白，綠，橙白，藍(lán)，藍(lán)白，橙，棕白，棕568B橙白，橙，綠白，藍(lán)，藍(lán)白，綠，棕白，棕.物理層局域網(wǎng)與物理層線(xiàn)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(xiàn)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(fǎng)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(chǎng)商編號(hào)序列號(hào)24bits24bits00e0.fc01.2345RomRam.LAN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(xiàn)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(huà)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(huà)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.流量控制流量控制的三種方式：緩存技術(shù)：突發(fā)緩存，空閑發(fā)送。源抑制報(bào)文：利用ICMP協(xié)議向源端發(fā)送sourcequench報(bào)文。窗口機(jī)制：報(bào)文中包含窗口字段，用于控制源端一次發(fā)送數(shù)據(jù)的多少。.確認(rèn)技術(shù)傳輸虛電路Host源目的Send1,2,3Acknowledge4Send4,5,6Acknowledge4Send4,5,6.高層協(xié)議會(huì)話(huà)層協(xié)議：SQL、NFS、RPC等；表示層協(xié)議：ASCII、MPEG、JPEG等；應(yīng)用層協(xié)議：文字處理、郵件、電子表格等。.學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：了解TCP/IP協(xié)議棧與OSI參考模型的區(qū)別與聯(lián)系了解TCP/IP協(xié)議棧各層的功能掌握IP地址的分類(lèi)和子網(wǎng)劃分目標(biāo)TCP/IP與OSI模型.第1章TCP/IP協(xié)議與OSI參考模型第2章IP地址分類(lèi)與子網(wǎng)劃分內(nèi)容介紹.TCP/IP協(xié)議和OSI參考模型TCP/IP協(xié)議棧具有簡(jiǎn)單的分層設(shè)計(jì)，與OSI參考模型有清晰的對(duì)應(yīng)關(guān)系。應(yīng)用層表示層會(huì)話(huà)層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層7654321物理層數(shù)據(jù)鏈路層OSI參考模型TCP/IP.TCP/IP協(xié)議棧的封裝過(guò)程用戶(hù)數(shù)據(jù)用戶(hù)數(shù)據(jù)Appl首部應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部Ip首部應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部以太網(wǎng)首部應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部Ip首部以太網(wǎng)首部TCP段IP數(shù)據(jù)報(bào)1420204以太網(wǎng)幀46-1500字節(jié)應(yīng)用程序TCPIP以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)程序.TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIPPACKETSFRAMESBITS.TCP/IP協(xié)議棧HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和線(xiàn)纜應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層

數(shù)據(jù)鏈路層提供應(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(fǎng)問(wèn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸

物理層.傳輸層協(xié)議概述應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接入層TCPUDP.TCP/UDP報(bào)文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列號(hào)32位確認(rèn)號(hào)URGACKPSHRSTSYNFIN首部長(zhǎng)度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校驗(yàn)和16位緊急指針選項(xiàng)數(shù)據(jù)0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校驗(yàn)和數(shù)據(jù)UDP報(bào)文格式TCP報(bào)文格式16位UDP長(zhǎng)度.端口號(hào)傳輸層協(xié)議用端口號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP數(shù)據(jù)包套接字8020/2123255369161.TCP連接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1).滑動(dòng)窗口需要修改窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！len1024win4096len10