1.OSI网络模型和TCPIP协议栈

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,*,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,*,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,*,逻辑图标,交换机,路由器,服务器,个人计算机,(,PC),数据通讯,设备,(DCE),集线器,(,Hub),RCNA,理论,OSI网络模型和 TCP/IP协议栈,2,课程的目的,ISO/OSI,网络,模型,TCP/IP,协议栈,网络设备集线器,交换机,路由器的功能,议题,计算机网络概念,计算机网络是指把若干台地理位置不同，且具有独立功能的计算机，通过通信设备和线路相互连接起来，以实现信息的传输和共享。,通信的分类,单播,广播,多播,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,1.,ISO/OSI,模型将网络通信划分为七个层次2.层与层之间相互独立而又相互依靠,通信的规则,6,OSI,应用层,用户接口,(如:,http,ftp,E,-mail,远程教育,在线考试,视频点播,),OSI,表示层,数据在计算机系统中的表示方法(如:,ASCII,JPEG),以,ASCII,为例:“,A”,表示为41,H“a”,表示为61,H,OSI,会话层,会话的概念,:,请求方与应答方交换的一组数据流,操作系统负责,隔离不同的应用数据流,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,数据段,数据包,比特,数据帧,协议数据单元,发送数据:数据封装,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,接收数据:数据拆封,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,物理层,数据链路层,利用一组协议完成,OSI,所实现的功能,这组协议叫做协议栈,TCP/IP,协议栈,OSI,物理层,定义:,1.,物理传输介质,eg,.,双绞线,光纤,2.,连接器,eg.RJ45,SC,GBIC(,千兆接口卡),RJ-45,连接器,1,8,1RD+,2RD-,3TD+,4NC,5NC,6TD-,7NC,8NC,1TD+,2TD-,3RD+,4NC,5NC,6RD-,7NC,8NC,计算机或路由器,直连线,Hub,或交换机,用于异种设备之间互连,交叉线,1RD+,2RD-,3TD+,4NC,5NC,6TD-,7NC,8NC,1RD+,2RD-,3TD+,4NC,5NC,6TD-,7NC,8NC,用于同种设备之间互连,A,B,C,D,特点:1.所有端口同在一个广播域内,2.所有端口共享带宽,3.所有端口同在一个冲突域内,Hub,工作在物理层,光纤和光缆,点对点光纤传输系统是通过光缆进行连接,光纤按照传输模式来划分,OSI,数据链路层,IEEE802,模型将,OSI,的,L2,进行划分,上层,:,逻辑链路控制层,(LLC),指明上一层所对应的协议,底层:介质访问控制层(,MAC),定义了数据发送的机制,差错检测,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,:,实达,00-D0-F8),前导位,MAC,地址,8,单位:字节,Ethernet II,的帧格式,载波侦听多路访问/冲突检测(,CSMA/CD),Ethernet,数据帧的发送机制,特点:,1.交换机的所有端口都在一个广播域内,2.,交换机每个端口带宽是独立的,3.交换机每个端口都是独立的冲突域,4.交换机能够识别,L2,的控制信息,0,1,2,3,交换机工作在数据链路层,定义:,1.互连多条数据链路(为互连网中每个设备分配逻辑地址),2.决定数据传输路径(根据路由信息),OSI,网络层,IP,数据包格式,版本号(4比特,),目的,IP,地址(32比特),其它,IP,控制信息,数据,生存周期(8比特),上层协议(8比特),源,IP,地址(32比特),20字节,特点:1.路由器每个端口都是独立的广播域 2.路由器每个端口都是独立的冲突域 3.路由器能够识别,L3,的控制信息,路由器工作在网络层,IP,地址,网络位,主机位,10101100,00010000,01111010,11001100,172,16,122,204,1286432168421,32比特的二进制数,每8比特表示成一个十进制数,A,类:,B,类:,C,类:,D,类:多播组编号,E,类:用于实验,Network,Host,Host,Host,Network,Network,Host,Host,Network,Network,Network,Host,8 比特,8 比特,8 比特,8 比特,IP,地址的分类,1,A,类:,0,NNNNNNN,Host,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(1-126),1,B,类:,10,NNNNNN,Network,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(128-191),1,C,类:,110,NNNNN,Network,Network,Host,8,9,16,17,24,25,32,(192-223),1,D,类:,1110,MMMM,多播组,多播组,多播组,8,9,16,17,24,25,32,(224-239),IP,地址的分类,IP,网络中主机数的计算方法,2,N,-2,公式:,“N”,代表主机位数主机位全“0”表示网络编号主机位全“1”表示该网络中的广播,私有地址(,RFC1918),A,类:10.0.0.0至10.255.255.255,B,类:172.16.0.0至172.31.255.255,C,类:192.168.0.0至192.168.255.255,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),172.16.3.1,以单播回应:,IP,为172.16.3.2,的,MAC,为0800.0020.1111,172.16.3.2,以,FFFF.FFFF.FFFF,询问:,IP,为172.16.3.2的,MAC,ARP(,地址解析协议),1.本地,ARP(,一个,IP,网络内),2.远程,ARP(,跨越多个,IP,网络),OSI,传输层,主要负责:,1.,将上层应用加以区分(端口号),2.建立端到端的应用连接,3.可靠(如:,TCP,SPX),或不可靠(如:,UDP),的数据传输服务,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,常见的端口号,传输层,FTPTCP 20，21,TelnetTCP 23,HTTPTCP 80,DNSTCP,UDP 53,TFTPUDP 69,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,源,/,目的端口号,TCP,段格式,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,数据,20字节,发送,SYN,(,seq,=100),接收,SYN,发送,SYN,ACK,(,seq,=300,ack,=101),建立连接,(,seq,=101,ack,=301),主机,A,主机,B,1,2,3,接收,SYN,ACK,TCP,三次握手过程,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.,TCP,的工作过程,hostA,hostB,窗口数为“1”,接收方,发送1,接收 1,接收,ACK 2,发送,ACK 2,发送 2,接收 2,接收,ACK 3,发送,ACK 3,发送 3,接收 3,接收,ACK 4,发送,ACK 4,发送方,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=3,发送 4,Window size=3,发送 3,ACK 5,Window size=2,接收方,TCP,窗口数的应用,Window size=3,发送,1,UDP,段格式,源端口号(16比特),目的端口号(16比特),其它,UDP,控制信息,数据,校验和(16比特,),8字节,课程回顾,ISO/OSI,网络,模型,TCP/IP,协议栈,网络设备集线器,交换机,路由器的功能,Q&A,