网络设备与管理PPT课件

网络设备与管理第三章网络体系结构,本章内容,OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准,课程议题,OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准,OSI参考模型,网络世界的法律!,OSI参考模型：OpenSystemInterconnect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,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参考模型,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,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,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,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,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,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,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,网络层,建立和拆除网络连接路径选择和中继网络连接多路复用分段和组块、服务选择传输和流量控制,数据链路层,数据链路连接的建立与释放构成数据链路数据单元数据链路连接的分裂、定界与同步、顺序流量控制和差错的检测,物理层,物理层协调在物理媒体中传送位流所需的各种功能。物理层涉及到接口和传输媒体的机械的和电气的规约。物理层定义了物理设备和接口为所发生的传输所必须完成的过程和功能。物理层的任务就是提供网络的物理连接。,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。,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,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Segment,数据包Packet,比特Bit,数据帧Frame,协议数据单元,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,数据封装,发送数据的过程，就是一个数据封装的过程,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,数据拆封,接收数据的过程，就是一个数据拆封的过程,课程议题,OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准,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,TCP/IP中的协议,应用层,Telnet远程登陆协议FTP文件传输协议Email电子邮件服务WWW服务SMTP简单邮件传输协议,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,发送SYN1(seq#=100),接收SYN,发送SYN1,ACK1(seq#=300ack#=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的差错校验,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,Windowsize=3发送2,发送方,Windowsize=3发送3,第三个数据段被丢弃,Windowsize=2发送4,Windowsize=2发送3,ACK5Windowsize=2,接收方,Windowsize=3发送1,Window大小为发送方或接收方的缓存大小。,TCP滑动窗口,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,应用协议传输层协议端口号FTPTCP20，21TelnetTCP23HTTPTCP80DNSTCP,UDP53TFTPUDP69,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,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,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,TCP/IP网络层,网络层也叫Internet网络层，介于传输层和网络接口层之间，是TCP/IP协议族中面向数据通信的低层（也即通信子网）中最为复杂、关键的一层。网络层的目的是实现两个通讯端系统之间的数据透明准确地传送，在复杂的网络系统中能准确地找到对方。,IP数据包格式,ICMP(网际控制消息协议),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),ARP(地址解析协议),ARP的作用：将IP地址解析为MAC地址,反向ARP,ARP的作用：将MAC地址解析为IP地址,网络接口层,组帧：数据链路层把从网络层收到的位流划分成可以处理的数据单元，即帧（Frame）。物理编址：如果这些帧需要发送给网络上的不同系统，那么数据链路层就要把首部加到帧上，以明确帧的发送端或接收端。如果这个帧是要发送给在发送端的网络以外的一个系统，则接收端地址就应当是将本网络连接到下一个网络的连接设备的地址。流量控制：如果接收端接收数据的速率小于发送端产生的速率，那么数据链路层就应使用流量控制机制来预防接收端因过载而无法工作。差错控制：数据链路层增加了一些措施来检测和重传损坏或丢失的帧，因而将物理层增加了可靠性。它还采用前导机制来防止出现重复帧。差错控制通常是在帧的最后加上尾部来实现的。接入控制：当两个或更多的设备连接到同一条链路时，数据链路层就必须决定哪一个设备在什么时刻对链路有控制权。,数据,源地址,帧检测序列,类型,目的地址,可变,2,6,6,4,XXXXXXXXXXXX,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,EthernetII的帧格式,课程议题,OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准,IEEE802参考模型,IEEE802.3以太网标准,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。LLC帧在传输不同网络协议的时候是需要SAP（serviceaccesspoint,服务访问点）来区分。,常见IEEE802标准,IEEE802.1通用网络概念及网桥等IEEE802.2逻辑链路控制等IEEE802.3CSMA/CD访问方法及物理层规定IEEE802.4A