第一章 网络标准化要点课件.ppt

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1、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,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,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

2、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,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,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,9,计算机网络介绍,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。,10,互联网络连接,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 Interconn

3、ect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,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,14,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,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

4、用层协议http、ftp、smtp、pop3、telnet、dns等,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。,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,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,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,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,21,网络层的主要任务,逻辑地址 路由

5、选择,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,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。,IEEE 802.3以太网标准,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,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

6、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。,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。,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

7、成帧；提供节点到节点方式的传输,各层间的联系,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,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 : messagetransport layer : segmentNetwork layer: packetData-link layer: FramePhysical layer: bit,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

8、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,31,设备A,设备B,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,32,数据拆封,接收数据的过程，就是一个数据拆封的过程,33,课程议题,OSI七层参考模型概述数据

9、封装和拆封过程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,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,35,TCP/IP中的协议,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),ARP(地址解析协议),ARP的作用：将IP地址解析为MAC地址,39,RARP,ARP-地址解析协议，已知

10、IP地址，解析为MAC地址。RARP-反向ARP，已知MAC地址，解析为IP地址。,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,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,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,43,应用协议 传输层协议 端口号FTPTCP 20，21TelnetTCP

11、23HTTP TCP 80DNSTCP,UDP 53TFTPUDP 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,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,发送 SYN1(seq#=100),接收SYN,发送SYN1, ACK1 (seq#=3

12、00 ack#=101),建立连接，ACK1(ack#=301),主机A,主机B,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.,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,Window size = 3发送 2,发送方,Window size = 3发送 3,第三个数据段被丢弃,Window size = 2发送 4,Window size = 2发送 3,ACK 5Window 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,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,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,50,Q&A,