CCNA互联网概述

互联网络概念概述,目标,通过本章的学习，你将能做到以下内容：描述数据流量在源和目的设备之间如何交换识别HUB、交换机和路由器的功能和任务，他们在网络中什么地方最适合选择适当的CISCO设备满足客户的网络需求,定义网络组成,总部MainOffice,分部BranchOffice,HomeOffice电话拨号,移动用户MobileUsers,Internet公网,专线,Floor2,Floor1,ServerFarm,定义网络组成,BranchOffice,Telecommuter,ISDN,远程用户,Campus,网络设计的层次模型,DistributionLayer分布层,CoreLayer核心层,AccessLayer接入层,注意：这只是一个概念性的逻辑模型，而不是实际的物理连接模型。,Endstationentrypointtothenetwork把终端设备接入网络，提供本地服务,AccessLayer接入层,访问层特性,AccessLayer接入层的汇聚点AggregationPointRoutestraffic路由流量Broadcast/MulticastDomains广播/组播域MediaTranslation介质转换Security安全远程接入访问,DistributionLayer,分布层特性,核心层特性,Fasttransport尽可能快速传输Nopacketmanipulation一般不进行路由选择、访问列表控制、包过滤,CoreLayer,OSI模型概述,OSI开放系统互连参考模型是一种协议规范，用来规范网络协议的设计与实现。引入OSI参考模型的目的在于使得各厂家之间的网络设备能够互联互通,面向应用的上层Application(Upper)Layers,Session,Presentation,Application,OSI模型概述,面向端到端的数据流DataFlowLayers,TransportLayer,DataLink,NetworkLayer,Physical,应用层的作用,TelnetFTP,用户接口,EXAMPLES,Application,TelnetFTP,ASCIIEBCDICJPEG,用户接口,数据如何表示象加密这样的数据处理,EXAMPLES,Presentation,Application,应用层作用,TelnetFTP,ASCIIEBCDICJPEG,会话的建立和维护，并区分不同的会话,用户接口,数据如何表示象加密这样的数据处理,OperatingSystem/ApplicationAccessScheduling同一系统运行多个不同的应用程序，如SQL,RPC,EXAMPLES,Session,Presentation,Application,应用层的作用,协调不同应用层数据,用户接口,数据如何表示象加密这样的数据处理,TelnetFTP,ASCIIEBCDICJPEG,操作系统/应用程序访问调度,TransportLayer,DataLink,NetworkLayer,Physical,EXAMPLES,Session,Presentation,Application,应用层作用,数据流层作用,EIA/TIA-232V.35,EXAMPLES,Physical,两个设备之间位的运行规范电压，线速，线缆的针输出等,802.3/802.2HDLC,EIA/TIA-232V.35,EXAMPLES,DataLink,Physical,组合位到字节并把字节组合成帧使用MAC地址访问物理介质错误检查和纠错,两个设备之间位的运行规范电压，线速，线缆的针输出等,数据流层作用,802.3/802.2HDLC,EIA/TIA-232V.35,IPIPX,EXAMPLES,Network,DataLink,Physical,提供逻辑寻址，使路由器用来路径确定,组合位到字节并把字节组合成帧使用MAC地址访问物理介质错误检查和纠错,两个设备之间位的运行规范电压，线速，线缆的针输出等,数据流层作用,TCPUDPSPX,802.3/802.2HDLC,EIA/TIA-232V.35,IPIPX,EXAMPLES,Transport,DataLink,Physical,可靠或不可靠数据传输重传以前进行纠错,Network,提供逻辑寻址，使路由器用来路径确定,组合位到字节并把字节组合成帧使用MAC地址访问物理介质错误检查和纠错,两个设备之间位的运行规范电压，线速，线缆的针输出等,数据流层作用,TCPUDPSPX,802.3/802.2HDLC,EIA/TIA-232V.35,IPIPX,Presentation,Application,Session,EXAMPLES,Transport,DataLink,Physical,Network,可靠或不可靠数据传输重传以前进行纠错,提供逻辑寻址，使路由器用来路径确定,组合位到字节并把字节组合成帧使用MAC地址访问物理介质错误检查和纠错,两个设备之间位的运行规范电压，线速，线缆的针输出等,数据流层作用,分层的优点,把网络任务分层，并定义标准的层间接口，可使各个独立的协议使层次更加简洁便于学习和讨论协议规范的很多细节层间的标准接口便于工程模块化，使每种产品可以只完成某几层的功能创建了一个更好的互操作环境降低了复杂性，提高程序修改和产品开发的效率便于定位和排除故障每层利用紧邻的下层服务，并向紧邻的上层提供服务,Transport,DataLink,Physical,Network,Presentation,Application,Session,Segment,Packet,Bits,Frame,PDU,OSI层间通信（同一计算机中相邻层间的通信）,同一台计算机中相邻层之间的通信：发送数据时，从高层到低层接收数据时，从低层到高层,Transport,DataLink,Physical,Network,Presentation,Application,Session,Segment,Packet,Bits,Frame,PDU,OSI层间通信（不同计算机中相同层间的通信）,不同计算机上相同层之间的通信才能发挥网络的作用！,Transport,DataLink,Physical,Network,Presentation,Application,Session,Transport,DataLink,Physical,Network,UpperLayerData,UpperLayerData,TCPHeader,Data,IPHeader,Data,LLCHeader,0101110101001000010,Data,MACHeader,Presentation,Application,Session,Segment,Packet,Bits,Frame,Userdata,封装数据,封装：把每一层的数据放置在包头和包尾之间，然后发送给下一层。,UpperLayerData,LLCHdr+IP+TCP+UpperLayerData,MACHeader,IP+TCP+UpperLayerData,LLCHeader,TCP+UpperLayerData,IPHeader,UpperLayerData,TCPHeader,0101110101001000010,Transport段,DataLink帧,Physical位,Network包,Presentation,Application,Session,解封装数据,解包：是封装的反向过程，把去掉本层头部和尾部的数据发往其上一层。,Transport段,DataLink帧,Physical位,Network包,Presentation,Application,Session,TCP/IP,NetWare协议与OSI模型的比较,OSI,TCP,网络接口,IP,ARP,ICMP,Application,TCP/IP,UDP,MAC协议,IPX,SAP,NCP,NetWare,SPX,Application,Presentation,Session,Transport,Network,DataLink,Physical,OSI模型,PDU,功能职责,实例,练习：OSI模型,Application,Presentation,Session,Transport,Network,DataLink,Physical,OSIModel,PDU,FunctionalResponsibilities,Examples,Segment,Packet,Frame,Bits,Keepingdifferentapplicationsdataseparate,UserInterface,Defineshowdataispresented,Definesreliableorunreliabledelivery,Providelogicaladdressingwhichroutersuseforpathdetermination,Combinesbitsintobytesandbytesintoframes,offersaccesstomediausingMACaddressandperformserrordetectionnotcorrection,Specifiesvoltage,wirespeedandpin-outcablesandmovesbitsbetweendevices,TCP,UDPSPX,802.3/802.2HDLC,TIA/EIA-232V.35,IP,IPX,Telnet,HTTP,ASCII,EBCDIC,JPEG,OperatingSystem/ApplicationAccessScheduling,练习答案,定义介质类型连接器类型信号类型,Ethernet,802.3,V.35,Physical,EIA/TIA-232,物理层功能,物理层:Ethernet/802.3,Hub,Hosts,Host,10Base2ThinEthernet185m10Base5ThickEthernet500m,10BaseTTwistedPair100m,10M802.3100M802.3u1000M802.3z,A,B,C,D,Physical,所有设备在相同的冲突域所有设备在相同的广播域设备共享相同的带宽,Hubs在物理层操作,Hubs:一个冲突域,更多的终端站意味着更多的冲突域使用CSMA/CD载波侦听多路访问冲突检测协议先检测网络是否正在通信，如无通信则发送数据直到时间片用完为止，如有通信则等待一段时间后再检测检测网络有无冲突的方法：在发送数据的同时接收数据，如二者不同表明有冲突，反之无冲突,定义物理的源和目的地址指明上层所用的协议(服务访问点)网络拓扑帧顺序流量控制面向连接和非面向连接,DataLink,Physical,EIA/TIA-232v.35,Ethernet,FrameRelay,HDLC,802.2,802.3,数据链路层功能,注意：数据链路层分为LLC和MAC两个子层,Data,Sourceadd,FCS,Length,Destadd,Variable,2,6,6,4,0000.0Cxx.xxxx,Vendorassigned,IEEEassigned,MACLayer-802.3,Preamble,EthernetIIuses“Type”hereanddoesnotuse802.2.,MACAddress,8,#Bytes,MACLayer-802.3,局域网上的每个设备有唯一的MAC地址,Data,DestSAP,SourceSAP,Data,Sourceadd,FCS,Length,Destadd,Variable,1,1,802.2(SAP-指明高层协议类型),MACLayer-802.3,Ctrl,1or2,3,2,Preamble,Data,DestSAPAA,SourceSAPAA,Variable,1,1,802.2(SNAP-子网访问协议),Ctrl03,1or2,OR,OUIID,Type,#Bytes,#Bytes,LLCLayer-802.2,每个端口处于一个独立的冲突域所有端口处于同一个广播域所有设备独享带宽,DataLink,OR,1,2,3,1,2,交换机和网桥在数据链路层,交换机,每个岔路口都有专用车道每个网段有它自己的冲突域广播被转发到所有的网段,Memory,Switch,寻址：定义与具体协议相关的逻辑源和目的地址路由：定义通过网络的路径使多数据链路相互连接,Network,IP,IPX,DataLink,Physical,EIA/TIA-232v.35,Ethernet,FrameRelay,HDLC,802.2,802.3,网络层功能,Data,Sourceaddress,Destinationaddress,IP,Header,,Node,Network,LogicalAddress,NetworkLayerEndStationPacket,网络层包格式,点分十进制,11111111,11111111,00000000,00000000,10101100,00010000,01111010,11001100,BinaryMask,BinaryAddress,04,172,16,122,204,255,Address,Mask,255,0,0,Network,Host,路由器:运行在网络层,广播控制多播控制优化路径的确定流量管理逻辑寻址连接到WAN,用路由器来提供远程访问,Internet,Telecommuter,BranchOffice,ModemorISDNTA,MobileUser,MainOffice,路由过程,从原计算机上将数据发送到某个邻近路由器把数据从邻近源计算机的路由器发送到邻近目的计算机的路由器将数据从邻近目的计算机的路由器发送到最终的目的计算机,RoutingTable,NET,INT,Metric,1,2,4,S0,S0,E0,1,0,0,1.0,4.0,1.3,E0,4.3,S0,2.2,E0,2.1,S0,4.1,4.2,1.1,1.2,RoutingTable,NET,INT,Metric,1,2,4,E0,S0,S0,0,0,1,Logicaladdressingallowsforhierarchicalnetwork必需配置，不像交换机可以即插即用。使用配置信息确定网络路径,路由器中的路由表,例：A要与E通信,路由器重新建立数据链路层的帧头部和尾部,A,B,C,D,E,1,1,1,2,2,2,A与E通信中数据帧与包的变化,Data,Sourceaddress,Destinationaddress,IP,Header,第3层数据包逻辑源目的地址始终不变,Data,L3a,L3e,IP,Header,Data,Sourceadd,FCS,Length,Destadd,Preamble,第2层数据帧物理源目的地址不断在改变,A-B,Data,L2a,FCS,Length,L2b1,Preamble,B-C,Data,L2b2,FCS,Length,L2c1,Preamble,C-D,Data,L2c2,FCS,Length,L2d1,Preamble,D-E,Data,L2d2,FCS,Length,L2e,Preamble,区别上层应用实现应用之间端到端的连接控制数据的发送速率，尽量减少不必要的数据丢失为数据传输提供可靠或不可靠服务,Network,IPX,IP,Transport,SPX,TCP,UDP,传输层功能,几个重要概念,面向连接的协议：该协议在开始传输数据之前需要在两端点之间预先建立联系。无连接的协议：该协议在开始传输数据之前不需要在两端点之间预先建立联系。可靠传输：传输过程具有差错检测和恢复功能。注意：面向连接的协议不一定提供差错恢复，而具有差错恢复的协议并不一定是面向连接的。差错检测：使用帧校验和FCS或者类似字段的包头和包尾来检测协议数据单元PDU中的比特错误，从而发现错误，并丢弃该PDU.差错恢复：对因发现错误而丢失的数据要作出响应，并重传送该数据。,Synchronize,Acknowledge,Synchronize,Acknowledge,DataTransfer,(SendSegments),Sender,Receiver,ConnectionEstablished,TCP面向连接协议的“三次握手”,协议综合比较,Hub,Bridge,Switch,Router,CollisionDomains:,1444,BroadcastDomains:,1114,NetworkDeviceDomains,选择一个CISCO产品,DistributionLayer,CoreLayer,AccessLayer,产品选择的考虑因素,提供当今你需要的功能和特性能力和特性容易安装和集中化管理提供网络的弹性对现有基础设备的投资保护提供系统的扩展能力为移动用户和分部提供无缝的连接访问,FirstselectWANtechnologysolutionsbasedonthefollowing:AvailabilityofserviceBandwidthrequirementCostSecond,chooseproductsthatsupportselectedWANsolutions,产品选择考虑因素(续),CostperMonth,Usage,LeasedLine,T1,Modem/ISDN,FrameRelay,0,15441286456,Determineapplicationsthatyouwanttorun,ISDN,FrameRelay,OldModem,Telnet,NewModem,WebBrowsing,Voice,Video,Multimedia,E-Mail,FileTransfer,LeasedLine,FrameRelay,XDSL,kbps,产品选择考虑因素(续),SelectionIssues:Needfor10Mbpsor100MbpsonmediaPortdensityNeedformanagementconsoleEasyOperations,Cisco1500MicroHub,CiscoFastHub300,Cisco1528MicroHub10/100,CiscoFastHub400,CiscoFastHub200,CiscoFastHub100,CiscoHubProducts,SelectionIssues:Needfor10Mbps,100Mbps,or1000MbpsonmediaNeedfortrunking(中继)andinter-switchlinksWorkgroupsegmentation(VLANs)PortdensityneedsDifferentuserinterfaces,Desktop