HL-001 网络基础知识

,*,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,杭州华三通信技术有限公司,HL-001,网络基础知识,ISSUE 5.1,日期：,杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播,现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词,它已经成为人们生活不可缺少的一部分。,引入,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,课程目标,学习完本课程，您应该能够：,网络概述,OSI,参考模型,目录,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,Internet,SOHO,移动用户,公司总部,分支机构,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,源主机,A,目的主机,B,好啊！我刚好也懂,TCP/IP,。,请问可以用,TCP/IP,和你通信吗,?,TCP/IP,协议栈,网络的演进,主机,主机网络,低速连接,服务器,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,或其它设备的集合。,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；,允许网络设备同时,访问高带宽的介质,；,通过局部管理控制网络,的权限；,提供全时的局部服务,；,连接物理上相邻的,设备,。,HUB,交换机,路由器,中继器,WAN,定义和分类,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：,公用电话网：,PSTN,综合业务数字网：,ISDN,数字数据网：,E1,专线,公用分组交换网：,X.25,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常用设备,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连接；,连接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。,Modem/CSU/DSU,路由器,广域网交换机,接入服务器,带宽和延迟,带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个,节点传送到任意节点,的容量，通常用,bit/s,表示。,以太网带宽,：,10Mbit/s,、,100Mbit/s,、,1000Mbit/s,等,。,广域网各类服务带宽,。,延迟,：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。,常见网络拓扑结构,拓扑结构：,总线型、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,）,网络概述,OSI,参考模型,目录,OSI,参考模型,物理层,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,）,OSI RM,定义了网络中设备所遵守的层次结构,分层结构的优点：,简化网络的操作,提供设备间兼容性和标准接口,促进标准化工作,结构上可以分隔,易于实现和维护,OSI参考模型,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,开放系统互连参考模型（,Open System Interconnection Reference Model,）,OSI,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,段,Segment,包,Packet,帧,Frame,比特,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,数据封装与解封装过程,主机,主机,二层交换机,路由器,Data,Data,Data,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,TCP,IP,TCP,MAC+LLC,Data,IP,TCP,Data,Data,Data,TCP,IP,TCP,MAC+LLC,Data,IP,TCP,10100101110001,10100101110001,物理层,物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等,物理层介质：,同轴电缆（,coaxial cable,）：细缆和粗缆,双绞线（,twisted pair,）：,UTP,、,STP,光纤（,fiber,）：单模、多模,无线（,wireless,）：红外线、蓝牙,Blue Tooth,、,WLAN,技术,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,物理层,局域网与物理层,网络设备：中继器、集线器等；,常见接口：,10Base-T,、,100Base-T,、,100Base-TX/FX,、,1000Base-T,、,1000Base-SX/LX,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,局域网数据链路层分为,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）,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,MAC/物理地址,MAC,地址有,48bit,，用,16,进制数表示,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,IEEE802,标准,：定义了系列局域网标准,IEEE802.1,基本局域网问题,IEEE802.2,定义,LLC,子层,IEEE802.3,以太网标准,IEEE802.4,令牌总线网,IEEE802.5,令牌环网,局域网设备：,以太网交换机,HUB,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,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：网络地址和主机地址。网络地址是全局唯一的。,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：适合对延迟不敏感的应用,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。,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。,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,端到端通信,应用数据,WWW,FTP,传输数据包,21,1028,80,1027,Data,传输层虚电路,Host,Data,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,Send 1,2,3,Acknowledge 4,Send 4,5,6,Acknowledge 4,Send 4,5,6,传输层虚电路,Host,源,目的,Host,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。,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,主要功能：,主机间通信,建立、维护、终结应用程序之间的会话,主要功能：,定义数据格式与结构,协商上层数据格式,主要功能：,为应用程序进程（比如,文字处理、邮件、电子表格,）提供网络服务,网络的定义和演进过程,局域网和广域网的定义和常见设备,常见网络拓扑结构,OSI,的七层网络参考模型,七层中每一层的功能,本章总结,