第一章-网络标准化要点课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,网络设备工程实践,陈立章,网络设备工程实践陈立章,2,课程目的,熟悉网络设备的基本原理,掌握网络设备的配置方法,掌握网络设备的常见应用,独立完成中小型网络设计和实施,2课程目的熟悉网络设备的基本原理,3,课程介绍,网络工程师认证体系,网络管理员、 网络工程师 、网络规划设计师,Cisco,认证体系,CCNA,、,CCNP,、,CCIE,锐捷网络大学认证体系,RCNA,、,RCNP,、,RCIE,3课程介绍网络工程师认证体系,参考教材,思科网络学院上下册,4,参考教材思科网络学院上下册4,5,主要内容,第一章 网络标准化,第二章 网络互连设备,第三章,CISCO,产品介绍,第四章 网络规划与设计,第五章,IP,子网划分和变长子网掩码（,VLSM,）,第六章 管理交换网络中的广播流量,第七章 管理交换网络中的冗余链路,第八章 广域网技术,第九章,IP,子网间的路由技术,第十章 园区网安全设计,第十一章 局域网与,Internet,网互联,第十二章 常见网络问题分析及处理,实验 交换机的实验 路由器的实验,5主要内容第一章 网络标准化,第,1,章 网络标准化,第1章 网络标准化,7,本章内容,OSI,七层参考模型概述,数据封装和拆封过程,TCP/IP,协议栈,7本章内容OSI七层参考模型概述,8,课程议题,OSI,七层参考模型概述,数据封装和拆封过程,TCP/IP,协议栈,8课程议题OSI七层参考模型概述,9,计算机网络介绍,Internet,SOHO,Server,Intranet,移动,宽带上网,计算机网络就是将分布在不同地理位置，具有独立功能的多台计算机，通过通信线路和通信设备相互连接起来，进行数据通信，实现资源共享。,9计算机网络介绍InternetSOHOServerIntr,10,互联网络连接,10互联网络连接,11,计算机通信的分类,单播,广播,多播,11计算机通信的分类单播广播多播,12,OSI,参考模型,网络世界的法律,!,OSI,参考模型：,Open System Interconnect,开放系 统互连参考模型,OSI,参考模型是由,ISO,（国际标准化组织）定义的,12OSI参考模型网络世界的法律!OSI参考模型：Open,13,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,4.,传输层,2.,数据链路层,3.,网络层,1.,物理层,4.,传输层,2.,数据链路层,3.,网络层,1.,物理层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,OSI Reference Models,数据,网络设备传输数据的过程是按照,OSI,参考模型来运动的,135.会话层 6.表示层 7.应用层4.传输层2,14,4.,传输层,2.,数据链路层,3.,网络层,1.,物理层,5.,会话层,6.,表示层,7.,应用层,面向用户应用,面向数据传输,OSI,参考模型,OSI,模型每层都有自己的功能集,层与层之间相互独立又相互依靠,上层依赖于下层，下层为上层提供服务,144.传输层2.数据链路层3.网络层1.物理层5.会话层,15,应用层,应用层的作用主要是为应用程序提供接口，从而使得应用程序能够使用网络服务。,常见的应用层协议,http,、,ftp,、,smtp,、,pop3,、,telnet,、,dns,等,15应用层应用层的作用主要是为应用程序提供接口，从而使得应用,16,表示层,表示层的功能,数据的解码和编码,数据的加密和解密,数据的压缩和解压缩,表示层是各节点应用程序、文件传输的翻译官。,16表示层表示层的功能,17,会话层,会话层的作用主要是建立、维护、管理应用程序之间的会话。,会话层的责任主要有：,对话控制,同步,17会话层会话层的作用主要是建立、维护、管理应用程序之间的会,18,传输层,传输层负责建立端到端的连接，负责数据在端到端之间的传输,传输层通过端口号区分上层服务,18传输层传输层负责建立端到端的连接，负责数据在端到端之间的,19,传输层的主要功能,服务点编址,分段与重组,连接控制,流量控制,差错控制,19传输层的主要功能服务点编址,20,网络层,为网络设备提供逻辑地址,负责数据从源端发送到目的端,负责数据传输的寻径和转发,20网络层为网络设备提供逻辑地址,21,网络层的主要任务,逻辑地址,路由选择,21网络层的主要任务逻辑地址,22,数据链路层,数据链路层决定数据通讯的机制，差错检测,提供对网络层的服务,22数据链路层数据链路层决定数据通讯的机制，差错检测,23,数据链路层的构成,MAC,层管理网络设备的物理地址，物理地址也被称作,MAC,地址。,LLC,层主要负责对各种网络协议进行封装，使得协议能在物理线路上传输。,数据链路层,LLC,层,MAC,层,IEEE 802.3,以太网标准,23数据链路层的构成MAC层管理网络设备的物理地址，物理地址,24,数据,源地址,帧检测序列,类型,目的地址,可变,2,6,6,4,XXXXXX XXXXXX,由厂商分配给设备,由,IEEE,分配给厂商,(,如,:,锐捷网络,00-D0-F8),前导位,MAC,地址,8,单位,:,字节,Ethernet II,的帧格式,24数据源地址帧检测序列类型目的地址可变2664XXXXXX,25,物理层,物理层的主要作用是负责二进制信号在物理线路上的传输。,物理层是不提供数据的纠错服务的，但是在物理层上能对数据的传输速度作一定的控制，并能监测数据的出错率。,在物理层传输电气信号的载体我们称之为位流或比特流。,25物理层物理层的主要作用是负责二进制信号在物理线路上的传输,26,物理层所涉及的内容,物理层关心的是以下的一些内容：,接口和媒体的物理特性位的表示,传输数率,位的同步,线路配置：设备与媒体的连接。,物理拓扑：星状拓扑、环状拓扑、总线拓扑等等。,传输模式：单工、半双工或全双工。,26物理层所涉及的内容物理层关心的是以下的一些内容：,27,允许接入网络资源,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,建立、管理和终止会话,将分组从源端传送到目的端；,提供网络互联,在媒体上传输比特；,提供机械的和电气的规约,对数据进行转换、,加密和压缩,提供可靠的进程到进程的,报文传输和差错恢复,将比特组装成帧；,提供节点到节点方式的传输,各层间的联系,27允许接入网络资源应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层,28,课程议题,OSI,七层参考模型概述,数据封装和拆封过程,TCP/IP,协议栈,28课程议题OSI七层参考模型概述,29,协议数据单元（,PDU,）,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。,高三层,: message,transport layer : segment,Network layer: packet,Data-link layer: Frame,Physical layer: bit,29协议数据单元（PDU）PDU（protocol data,30,数据段,Segment,数据包,Packet,比特,Bit,数据帧,Frame,协议数据单元,数据封装,传输层,数据链路层,物理层,网络层,数据,数据,传输层报头,数据,网络层报头,数据,数据链路层报头,0101110101001000010,表示层,应用层,会话层,端口号,源,IP+,目的,IP,上层协议,源,MAC+,目的,MAC,将数据帧转换成高低电平，即,“,0,”,或,“,1,”,代码,发送数据的过程，,就是一个数据封装的过程,30数据段数据包比特数据帧协议数据单元数据封装传输层 数据链,31,设备,A,设备,B,7,6,5,4,3,2,1,L7,数据,L7,数据,H6,L6,数据,H5,L5,数据,H4,L4,数据,H3,L3,数据,H2,010101000011110000101010,T2,7,6,5,4,3,2,1,L7,数据,L7,数据,H6,L6,数据,H5,L5,数据,H4,L4,数据,H3,L3,数据,H2,010101000011110000101010,T2,传输媒体,数据通信过程,31设备A设备B7654321L7数据L7数据H6L6数据H,32,数据,网络层报头,+,传输层报头,+,数据,数据链路层报头,传输层报头,+,数据,网络层报头,数据,传输层报头,0101110101001000010,传输层,数据链路层,物理层,网络层,表示层,应用层,会话层,数据拆封,接收数据的过程，,就是一个数据拆封的过程,32数据网络层报头 + 传输层报头 + 数据数据链路层报头传,33,课程议题,OSI,七层参考模型概述,数据封装和拆封过程,TCP/IP,协议栈,33课程议题OSI七层参考模型概述,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,传输层,Internet,层,网络接口层,协议栈：利用一组协议完成,OSI,所实现的功能。,TCP/IP,协议栈：是一组由不同的协议组合在一起构 成的协议栈。,TCP/IP,协议栈,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传输层I,35,TCP/IP,中的协议,35TCP/IP中的协议,IP,数据包格式,IP 数据包格式,主要用于,:,1.,测试目的端的可达性,(ping),2.,测试到达目的端的路径,(tracert,pathping,traceroute,扩展,ping),ICMP(,网际控制消息协议,),主要用于:ICMP(网际控制消息协议),ARP(,地址解析协议,),ARP,的作用：将,IP,地址解析为,MAC,地址,ARP(地址解析协议)ARP的作用：将IP地址解析为MAC地,39,RARP,ARP-,地址解析协议，已知,IP,地址，解析为,MAC,地址。,RARP-,反向,ARP,，已知,MAC,地址，解析为,IP,地址。,39RARPARP-地址解析协议，已知IP地址，解析为M,40,ARP,相关问题,Free ARP IP,地址冲突问题,ARP,欺骗,网络中,ARP,欺骗出现的问题,40ARP相关问题Free ARP IP地址冲突问题,TCP(,传输控制协议,),属于面向连接的网络协议,UDP(,用户报文协议,),属于无连接的网络协议,应用层,传输层,Internet,层,物理层,数据链路层,TCP/IP,传输层,TCP(传输控制协议)属于面向连接的网络协议应用层传输层In,主机,A,1028,23,源端口,目的端口,主机,B,应用客户端使用的源端口号一般为系统中未使用的且大于,1023,目的端口号为所进行的操作。如,telnet,为,23,。,源,/,目的端口号,主机 A102823源端口目的端口主机 B应用客户端使用的,43,应用协议 传输层协议 端口号,FTPTCP 20,，,21,TelnetTCP 23,HTTP TCP 80,DNSTCP,UDP 53,TFTPUDP 69,Well-known,端口：,0-1023,注册端口：,1024-49151,动态或私有端口：,49152-65535,常见的端口号,43应用协议 传输层协议 端口号Well-know,44,TCP,协议,TCP-,传输控制协议,TCP,属于面向连接的协议,TCP,可以提供可靠的、有序的端到端之间的传输，并且进行流量控制,源端口号,(16,比特,),目的端口号,(16,比特,),顺序号,(32,比特,),应答号,(32,比特,),窗口大小,(16,比特,),校验和,(16,比特,),其它,TCP,控制信息（如,SYN,ACK,等）,数据,20,44TCP协议TCP-传输控制协议源端口号 (16比特),发送,SYN,1,(seq#=100,),接收,SYN,发送,SYN,1,ACK,1,(,seq#=300,ack#=101,),建立连接，,ACK,1,(,ack#=301,),主机,A,主机,B,1,2,3,接收,SYN,ACK,TCP,三次握手过程,发送 SYN1接收SYN发送SYN1, ACK1 建立,1028,23,SP.,DP.,102,Seq.,302,Ack.,1028,23,DP.,101,Seq.,301,Ack.,1028,23,SP.,DP.,102,Seq.,301,Ack.,1028,23,SP.,DP.,103,Seq.,302,Ack.,SP.,HostA,HostB,TCP,的工作过程,Seq,序列号：标识该数据段在已发送数据流中的位置,Ack,应答：发送方通过返回一条消息来验证数据已被接收,102823SP.DP.102Seq.302Ack.1028,Window size = 3,发送,2,发送方,Window size = 3,发送,3,ACK 3,Window size = 2,第三个数据段被丢弃,Window size = 2,发送,4,Window size = 2,发送,3,ACK 5,Window size = 2,接收方,Window size = 3,发送,1,Window,大小为发送方或接收方的缓存大小。,TCP,窗口数的应用,Window size = 3发送方Window size,源端口号,(16,比特,),目的端口号,(16,比特,),其它,UDP,控制信息,数据,校验和,(16,比特,),8,字节,UDP,应用在对延时比较敏感或不要求确认的数据传输时。,UDP,段格式,源端口号(16比特)目的端口号 (16比特)其它UDP控制信,49,课程回顾,OSI,七层参考模型概述,数据封装和拆封过程,TCP/IP,协议栈,49课程回顾OSI七层参考模型概述,50,Q&A,50Q&A,