數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)

1、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí),設(shè)備維護(hù)中心 主講：臧小明,引入,現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不僅僅是一個(gè)時(shí)髦的名詞。事實(shí)上它已經(jīng)成為人們生活不可缺少的一部分，就象空氣和水一樣。,學(xué)習(xí)目標(biāo),理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)知道局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的基本概念掌握ISO OSI參考模型的基本結(jié)構(gòu),學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：,課程內(nèi)容,,,,網(wǎng)絡(luò)概述OSI參考模型,,網(wǎng)絡(luò)概述,網(wǎng)絡(luò)定義LAN 和WAN網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?biāo)準(zhǔn)化組織,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),Internet,SOHO,Server,IP

2、 Hotel,Intranet,移動(dòng),通信協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信規(guī)則的正式描述。,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,TCP/IP協(xié)議棧,,,,,Source Host A,Destination Host B,好啊！我剛好也懂TCP/IP。,請(qǐng)問(wèn)可以用TCP/IP和你通信嗎?,TCP/IP協(xié)議棧,網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn),,Host,,,,,,,,WAN,,,,,,,,,簡(jiǎn)單連接1960’s – 1970’s,基于網(wǎng)絡(luò)的連接197

3、0’s – 1980’s,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)1980’s –,LAN定義,LAN定義：通常指幾公里以內(nèi)的，可以通過(guò)某種介質(zhì)互聯(lián)的計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、modem或其他設(shè)備的集合。特點(diǎn)：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。標(biāo)準(zhǔn)（standard）：描述了協(xié)議的規(guī)定，設(shè)定了最簡(jiǎn)的性能集。,LAN常用設(shè)備,LAN的設(shè)計(jì)目標(biāo)：運(yùn)行在有限的地理區(qū)域；允許同時(shí)訪問(wèn)高帶寬的介質(zhì)；通過(guò)局部管理控制網(wǎng)絡(luò)的私有權(quán)利；提供全時(shí)的局部服務(wù)；聯(lián)接物理相臨的設(shè)備

4、。,HUB,交換機(jī),路由器,ATM 交換機(jī),廣域網(wǎng)定義及分類(lèi),WAN定義：在大范圍區(qū)域內(nèi)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，主要用于互連局域網(wǎng)。WAN分類(lèi)：共用電話網(wǎng)：PSTN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)：ISDN數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)：DDNX.25共用分組交換網(wǎng)幀中繼：Frame Relay異步傳輸模式：ATM,WAN交換模式,電路交換：基于電話網(wǎng)的電路交換優(yōu)點(diǎn)：時(shí)延小、透明傳輸；缺點(diǎn)：帶寬固定，網(wǎng)絡(luò)資源利用率低。分組交換：以分組為單位存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)點(diǎn)：多路

5、復(fù)用，網(wǎng)絡(luò)資源利用率高；缺點(diǎn)：實(shí)時(shí)性差。,WAN常用設(shè)備,WAN的設(shè)計(jì)目標(biāo)：運(yùn)行在廣闊的地理區(qū)域；通過(guò)低速串行鏈路進(jìn)行訪問(wèn)；網(wǎng)絡(luò)控制服從公共服務(wù)的規(guī)則；提供全時(shí)的或部分時(shí)間的聯(lián)接性；聯(lián)接物理上分離的、遙遠(yuǎn)的、甚至全球的設(shè)備。,,,Modem/CSU/DSU,路由器,廣域網(wǎng)交換機(jī),接入服務(wù)器,帶寬和延遲,帶寬定義：描述網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)在一定時(shí)刻從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到任意節(jié)點(diǎn)的信息量。以太網(wǎng)帶寬：10M、100M、1000M等。廣域網(wǎng)各

6、類(lèi)服務(wù)帶寬。延遲：節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳送時(shí)間。,常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu),拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線、星型、樹(shù)型環(huán)型、網(wǎng)型,標(biāo)準(zhǔn)化組織,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）電子電器工程師協(xié)會(huì)（IEEE）美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（ANSI）電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA / TIA）國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）INTERNET架構(gòu)委員會(huì)（IAB）,課程內(nèi)容,,,,網(wǎng)絡(luò)概述OSI參考模型,,OSI參考模型,物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層傳輸層會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層,OSI參考模型,OSI

7、 RM：開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model）,網(wǎng)絡(luò)世界的法律!,七層功能,分層有什么好處？,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6,7,,,底層:負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,高層:負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸,七層功能,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6,7,提供應(yīng)用程序間通信,處理數(shù)據(jù)格

8、式、數(shù)據(jù)加密等,建立、維護(hù)和管理會(huì)話,建立主機(jī)端到端連接,尋址和路由選擇,提供介質(zhì)訪問(wèn)、鏈路管理等,比特流傳輸,對(duì)等通信,每一層利用下一層提供的服務(wù)與對(duì)等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。,,,,,,,,Host A,Host B,APDU,PPDU,SPDU,Segment,Packet,Frame,Bit,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,數(shù)據(jù)封裝,數(shù)

9、據(jù)封裝和解封裝過(guò)程。,,,,Data,Data,H,Data,H,H,,,,主機(jī),服務(wù)器,,交換機(jī),路由器,,,,,,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,,,,,,,,,Data,Data,H,Data,H,H,物理層,物理層：定義電壓、接口、線纜標(biāo)準(zhǔn)、傳輸距離等。物理層線纜：同軸電纜（coaxical cable）：細(xì)纜和粗纜雙絞線（twist

10、ed pair）：UTP、STP光纖（fibre）無(wú)線電波（wireless radio）：無(wú)線局域網(wǎng)WLAN,物理層,局域網(wǎng)與物理層線纜標(biāo)準(zhǔn)：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：中繼器、集線器等。廣域網(wǎng)與物理層DTE設(shè)備：路由器、終端主機(jī)等；DCE設(shè)備：廣域網(wǎng)交換機(jī)、Modem、CSU/DSU等；常見(jiàn)接口：RS-232、V.24

11、、V.35等。,數(shù)據(jù)鏈路層,數(shù)據(jù)鏈路層分為2個(gè)子層：LLC子層和MAC子層。數(shù)據(jù)鏈路層的功能：物理地址定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈路參數(shù)差錯(cuò)驗(yàn)證物理介質(zhì)訪問(wèn)流控制（可選）,MAC/物理地址,MAC地址有48位，華為產(chǎn)品前3個(gè)字節(jié)是0x00E0FC。,00e0.fc01.2345,,,廠商編號(hào),,序列號(hào),,,24 bits,24 bits,00e0.fc01.2345,,,,Rom,Ram,LAN與數(shù)據(jù)鏈路層,IEEE802標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)今

12、最為流行的LAN標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.1 基本局域網(wǎng)問(wèn)題IEEE802.2 定義LLC子層IEEE802.3 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.4 令牌總線網(wǎng)IEEE802.5 令牌環(huán)網(wǎng)以太網(wǎng)交換機(jī),WAN與數(shù)據(jù)鏈路層,WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)：HDLCPPPISDNX.25Frame RelayWAN數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備：Modem、ISDN終端適配器CSU/DSU、廣域網(wǎng)交換機(jī),網(wǎng)絡(luò)層,編址和路由,,應(yīng)用

13、層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡(luò)地址,網(wǎng)絡(luò)層地址由兩部分地址組成：網(wǎng)絡(luò)層地址和主機(jī)地址。網(wǎng)絡(luò)層地址是全局唯一的。,IP 地址,IPX 地址,,,,,網(wǎng)絡(luò)地址,主機(jī)地址,10.,8.2.48,,,,,網(wǎng)絡(luò)地址,主機(jī)地址,1aceb0b1.,0000.0c00.6e25,路由協(xié)議與可路由協(xié)議,可路由協(xié)議：IP、IPX路由協(xié)議： RIP、OSPF、BGP等,,,,,N2,N1,,,N1.H1,N1.H2,N2.H

14、1,面向連接和無(wú)連接的服務(wù),面向連接的服務(wù)：適合延遲敏感性應(yīng)用建立連接數(shù)據(jù)傳輸斷開(kāi)連接無(wú)連接的服務(wù)：適合延遲不敏感的應(yīng)用無(wú)需建立連接資源動(dòng)態(tài)分配,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議操作,,,,,,,,,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,,,,,,,,,,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,應(yīng)用層,,,,A,B,C,D,E,Router A,Router B,Router C,傳輸層,

15、傳輸層功能：分段上層數(shù)據(jù)；建立端到端連接；將數(shù)據(jù)從一端主機(jī)傳送到另一端主機(jī)；保證數(shù)據(jù)按序、可靠、正確傳輸。傳輸層協(xié)議：主要有TCP/IP協(xié)議棧的TCP協(xié)議和UDP協(xié)議，IPX/SPX協(xié)議棧的SPX協(xié)議等。,端到端通信,,,,傳輸虛電路,Host,WWW.HUAWEI.COM,FTP.HUAWEI.COM,應(yīng)用數(shù)據(jù),,,WWW,FTP,傳輸數(shù)據(jù)包,,,,21,1028,,,80,1027,,Data,Data,,,流量控制,流

16、量控制的三種方式：緩存技術(shù)：突發(fā)緩存，空閑發(fā)送。源抑制報(bào)文：利用ICMP協(xié)議向源端發(fā)送source quench報(bào)文。窗口機(jī)制：報(bào)文中包含窗口字段，用于控制源端一次發(fā)送數(shù)據(jù)的多少。,確認(rèn)技術(shù),,,,傳輸虛電路,Host,源,目的,,,,Send 1,2,3,,Acknowledge 4,,,,Send 4,5,6,,,,Acknowledge 4,,,,Send 4,5,6,高層協(xié)議,會(huì)話層協(xié)議：SQL、NFS、RPC等；