1、第一次课,互连网概念综述参考教材CCNA学习指南中文第五版 Todd Lammle著,本章目标,通过本章的学习,您应该掌握以下内容: 描述数据在源和目标设备间的传送过程 清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能;懂得在什么情况下该用什么样的设备,层次化的网络结构定义,分布层,核心层,访问层,端接设备到网络的接入点,访问层,访问层特性,访问层的汇接点 路由数据 分割广播域/组播域 介质转换 安全性 远程访问的接入点,分布层,分布层特性,核心层特性,高速传送数据 对数据不做任何处理,核心层,网络分层和优点,层 layer:描述了所有需求的有效的通讯过程,并把这些过程逻辑上的组叫做层 分层
2、的优点: 各层间相互独立,把网络操作分成低复杂性单元 灵活性好。某一层变化不会影响到别层,设计者可专心设计和开发模块功能。 促进标准化工作 定义了用于即插即用兼容性的标准接口,使网络易于维护和实现,OSI 模式 概述,应用层 (高),会话层,表示层,应用层,OSI 模式,数据流层,传输层,数据链路层,网络层,物理层,应用层 (高),会话层,表示层,应用层,应用层作用,Telnet SMTP HTTP FTP,用户接口,例子,应用层,Telnet SMTP HTTP FTP,ASCII EBCDIC JPEG,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,例子,表示层,应用层,应用层作用,Telnet
3、 HTTP,ASCII EBCDIC JPEG,保证不同应用间的数据区分,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,Operating System/ Application Access Scheduling,例子,会话层,表示层,应用层,应用层作用,保证不同应用间的数据区分,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,传输层,数据链路层,网络层,物理层,例子,会话层,表示层,应用层,应用层作用,数据流层的作用,EIA/TIA-232 V.35,例子,物理层,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35,例子,数据流层的作用
4、,数据链路层,物理层,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35,IP IPX,例子,数据流层的作用,网络层,数据链路层,物理层,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,TCP UDP SPX,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35,IP IPX,例子,数据流层的作用,传输层,数据链路层,物理层,可靠或不
5、可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,网络层,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,TCP UDP SPX,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35,IP IPX,表示层,应用层,会话层,例子,数据流层的作用,可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,传输层,数据链路层,物理层,网络层,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,PDU,
6、PDU(protocol data unit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信,协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。 上层 : message transport layer : segment Network layer: packet Data-link layer: Frame Physical layer: bit,封装,封装 ( encapsulate/encapsulation):数据要通过网络进行传输,要从高层一层一层的向下传送,如果一个主机要传送数据到别的主机,先把数据包装到一个特殊协议报头中,这个过程叫 封装,上层数据,LLC 头 + IP +
7、 TCP + 上层数据,MAC 头,IP + TCP +上层数据,LLC 头,TCP+上层数据,IP 头,上层数据,TCP 头,0101110101001000010,传输层,数据链路层,物理层,网络层,表示层,应用层,会话层,解封装数据,A,B,C,D,物理层,所有设备在同一冲突域 所有设备在同一广播域 所有设备共享相同的带宽,集线器运行在物理层,冲突域 广播域,冲突 (collision):在以太网中,当两个节点同时传输数据时,从两个设备发出的帧将会碰撞,在物理介质上相遇,彼此数据都会被破坏 冲突域(collision domain)一个支持共享介质的网段 广播域 (broadcast d
8、omain):广播帧传输的网络范围,一般是路由器来设定边界(因为router不转发广播)。,集线器:同一个冲突域,接入设备越多冲突机率越大 用CSMA/CD技术,每段有自己的冲突域 所有的段都在同一广播域,数据链路层,或,1,2,3,1,2,交换机和桥运行在链路层,交换机,每段有自己的冲突域 广播信息向所有段转发,缓冲区,交换,定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址 定义通过网络的路径 多链路连接,网络层功能,数据,源地址,目标地址,IP,头,172.15.1.1,主机号,网络号,逻辑地址,网络层端接设备的数据包,网络层功能(续),路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,S0,S0,E0,1
9、,0,0,1.0,4.0,1.3,E0,4.3,S0,2.2,E0,2.1,S0,4.1,4.2,1.1,1.2,路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,E0,S0,S0,0,0,1,逻辑地址提供分层结构的网络 需要的配置 利用配置信息来识别到达目标网络的路径,网络层功能(续),路由器:运行在网络层,广播控制 组播控制 路径优化 流量管制 逻辑寻址 提供WAN连接,路由器提供远程访问服务,因特网,家庭办公用户,分部,调制解调器 或 ISDN适配卡,移动用户,公司总部,区分不同的上层应用 建立应用间的端到端连接 定义流量控制 为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务,网络层,IPX,IP,传输层,
10、SPX,TCP,UDP,传输层功能,同步请求,确认,同步,确认,数据传输,(传输数据段),发送方,接收方,连接建立,可靠的传输层功能,集线器,桥,交换机,路由器,冲突域,广播域,网络设备的域,集线器,1,1,1,4,1,4,4,4,选择产品要考虑的要素,需要产品提供的功能 产品性能 是否易于安装与管理 是否为网络提供了弹性处理能力 是否对既有的资源提供了投资保护 在网络改变或增长时是否提供平滑升级能力 是否为移动用户和分支机构提供无缝远程接入能力,利用产品选择工具软件来选择合适的产品,可视化产品选择工具,本章总结,通过本章的学习,您应该掌握以下内容: 描述数据在源和目标设备间的传送过程 清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能;懂得在什么情况下该用什么样的设备,1. 在网络环境下应用 OSI 模式用什么优点? 2. 描述数据封装的过程。 3. 一个集线器有多少个广播或和冲突域?,问题回顾,下次课简介,变长子网掩码,