1、网络基础知识,引入,现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。事实上它已经成为人们生活不可缺少的一部分，就象空气和水一样。,学习目标,理解网络结构 知道局域网和广域网的基本概念 掌握ISO OSI参考模型的基本结构,课程内容,网络概述 OSI参考模型,网络概述,网络定义 LAN 和WAN 网络拓扑 标准化组织,计算机网络,SOHO,Server,IP Hotel,Intranet,移动,通信协议,网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,TCP/IP协议栈,Source Host A,Destination Host B,好啊！我刚好也懂TCP/IP。,请问
2、可以用TCP/IP和你通信吗?,TCP/IP协议栈,网络的演进,Host,WAN,简单连接 1960s 1970s,基于网络的连接 1970s 1980s,网络互联 1980s ,LAN定义,LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合。 特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。 标准(standard)：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。,LAN常用设备,LAN的设计目标： 运行在有限的地理区域； 允许同时访问高带宽的介质； 通过局部管理控制网络的私有权利； 提供全时的局部服务； 联接物理相临的设备。,HUB,交换机,路由器,ATM
3、 交换机,广域网定义及分类,WAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。 WAN分类： 共用电话网：PSTN 综合业务数字网：ISDN 数字数据网：DDN X.25共用分组交换网 帧中继：Frame Relay 异步传输模式：ATM,WAN交换模式,电路交换：基于电话网的电路交换 优点：时延小、透明传输； 缺点：带宽固定，网络资源利用率低。 分组交换：以分组为单位存储转发 优点：多路复用，网络资源利用率高； 缺点：实时性差。,WAN的设计目标： 运行在广阔的地理区域； 通过低速串行链路进行访问； 网络控制服从公共服务的规则； 提供全时的或部分时间的联接性； 联接物理上分离的
4、、遥远的、甚至全球的设备。,WAN常用设备,Modem/CSU/DSU,路由器,广域网交换机,接入服务器,带宽和延迟,带宽定义：描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节点的信息量。 以太网带宽：10M、100M、1000M等。 广域网各类服务带宽。 延迟：节点间数据传送时间。,常见网络拓朴结构,拓扑结构： 总线、星型、树型 环型、网型,标准化组织,国际标准化组织(ISO) 电子电器工程师协会(IEEE) 美国国家标准局(ANSI) 电子工业协会(EIA / TIA) 国际电信联盟(ITU) INTERNET架构委员会(IAB),课程内容,网络概述 OSI参考模型,OSI参考模型,物理层
5、数据链路层 网络层 传输层 会话层、表示层和应用层,OSI参考模型,OSI RM：开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model),网络世界的法律!,七层功能,分层有什么好处？,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,2,3,4,5,6,7,底层:负责网络数据传输,高层:负责主机之间的数据传输,七层功能,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,2,3,4,5,6,7,提供应用程序间通信,处理数据格式、数据加密等,建立、维护和管理会话,建立主机端到端连接,寻址和路由选择,提供介质访问、链
6、路管理等,比特流传输,对等通信,每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。,Host A,Host B,APDU,PPDU,SPDU,Segment,Packet,Frame,Bit,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,数据封装,数据封装和解封装过程。,Data,Data,H,Data,H,H,主机,服务器,交换机,路由器,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,Data,Data,H,Data,H,H,物理层,
7、物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。 物理层线缆： 同轴电缆(coaxical cable)：细缆和粗缆 双绞线(twisted pair)：UTP、STP 光纤(fibre) 无线电波(wireless radio)：无线局域网WLAN,物理层,局域网与物理层 线缆标准：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX； 网络设备：中继器、集线器等。 广域网与物理层 DTE设备：路由器、终端主机等； DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等； 常见接口：RS-232、V.24、V.35等。,数据链路层
8、,数据链路层分为2个子层：LLC子层和MAC子层。 数据链路层的功能： 物理地址定义 网络拓扑结构 链路参数 差错验证 物理介质访问 流控制(可选),MAC/物理地址,MAC地址有48位，华为产品前3个字节是0x00E0FC。,00e0.fc01.2345,厂商编号,序列号,24 bits,24 bits,00e0.fc01.2345,Rom,Ram,LAN与数据链路层,WAN与数据链路层,WAN数据链路层标准： HDLC PPP ISDN X.25 Frame Relay WAN数据链路层设备： Modem、ISDN终端适配器 CSU/DSU、广域网交换机,网络层,编址和路由,应用层,表示层
9、,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,网络地址,网络层地址由两部分地址组成：网络层地址和主机地址。网络层地址是全局唯一的。,IP 地址,IPX 地址,网络地址,主机地址,10.,8.2.48,网络地址,主机地址,1aceb0b1.,0000.0c00.6e25,路由协议与可路由协议,可路由协议：IP、IPX 路由协议： RIP、OSPF、BGP等,N2,N1,N1.H1,N1.H2,N2.H1,面向连接和无连接的服务,面向连接的服务：适合延迟敏感性应用 建立连接 数据传输 断开连接 无连接的服务：适合延迟不敏感的应用 无需建立连接 资源动态分配,网络层协议操作,网络层,数据链路层,物理
10、层,网络层,数据链路层,物理层,网络层,数据链路层,物理层,网络层,数据链路层,物理层,表示层,会话层,传输层,应用层,A,B,C,D,E,Router A,Router B,Router C,传输层,传输层功能： 分段上层数据； 建立端到端连接； 将数据从一端主机传送到另一端主机； 保证数据按序、可靠、正确传输。 传输层协议： 主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。,端到端通信,传输虚电路,Host,WWW.HUAWEI.COM,FTP.HUAWEI.COM,应用数据,WWW,FTP,传输数据包,21,1028,80,1027,Data,Dat
11、a,流量控制,流量控制的三种方式： 缓存技术：突发缓存，空闲发送。 源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。 窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。,确认技术,传输虚电路,Host,源,目的,Send 1,2,3,Acknowledge 4,Send 4,5,6,Acknowledge 4,Send 4,5,6,高层协议,会话层协议： SQL、NFS、RPC等； 表示层协议： ASCII、MPEG、JPEG等； 应用层协议： 文字处理、邮件、电子表格等。,本章总结,网络的定义和演进过程 局域网和广域网的定义设常见设备 常见网络拓朴结构 OSI的7层网络参考模型 7层中每一层的功能,
