数据通讯基础

1、内容提要 网络的定义和OSI七层模型 IP地址基础 局域网基础 常见基础协议网络的定义计算机网络，就是把地理分散的计算机与外设利用通信线路互连成一个系统，从而使众多的计算机可以方便地交互信息，共享资源。网络的分类局域网（LAN）城域网（MAN）广域网（WAN）网络拓朴结构星型网树型网分布式网络环型网总线型网复合型网络5底层数据流底层数据流传输层传输层数据链路层数据链路层 网络层网络层物理层物理层OSI 模型概述主机间数据传输主机间数据传输会话层会话层表示层表示层应用层应用层OSI模型层次间的关系严格对等层通信，对等层相同协议传输层传输层数据链路层数据链路层 网络层网络层物理层物理层会话层会话层

2、表示层表示层应用层应用层BitFramePacketSegmentDATADATADATABitFramePacketSegmentDATADATADATA传输层传输层数据链路层数据链路层 网络层网络层物理层物理层会话层会话层表示层表示层应用层应用层上层数据上层数据上层数据上层数据TCP HeaderIP HeaderLLC Header0101110101001000010MAC HeaderSegment数据段数据段Packet数据包数据包Bits比特流比特流Frame数据帧数据帧PDUFCSFCS数据封装传输层传输层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层表示层表示层应用层应用层会话

3、层会话层上层数据上层数据上层数据上层数据上层数据上层数据上层数据上层数据LLC Hdr + IP + TCP + 上层数据上层数据MAC HeaderIP + TCP + 上层数据上层数据LLC HeaderTCP+ 上层数据上层数据IP Header上层数据上层数据TCP Header0101110101001000010传输层传输层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层表示层表示层应用层应用层会话层会话层数据解封装应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层TCP/IP与OSI参考

4、模型比较TCP/IP数据流封装过程：网络接口层IP层TCP层应用层用户数据TCP段网络接口层IP层TCP层应用层IP包用户数据TCP段实际物理网络的帧IP包实际传输TCP/IP封装过程PDUdatasegmentpacketframe实际物理网络的帧bit内容提要 网络的定义和OSI七层模型 IP地址基础 局域网基础 常见基础协议SADAHDRDATAIPv4地址介绍 IP地址唯一标识一台网络设备

5、 32位二进制IPv4地址018172.161212NetworkHost.Fei_1/1Fei_1/2子网掩码172160025525500IP 地址地址缺省掩码缺省掩码8位子网掩码位子网掩码网络位网络位主机位主机位子网位子网位主机位主机位也可写作也可写作 “/16” 其中其中16表示掩码的位数表示掩码的位数 11111111 111111110000000000000000也可写作也可写作 “/24” 其中其中24表示掩码的位数表

6、示掩码的位数网络位网络位主机位主机位网络位网络位2552552550 11111111 11111111111111111Class A:Bits:0Network（8bit）Host8 916 1724 2532Range (1-126)1Class B:Bits:10 Network(16bit) Host8 916 1724 2532Range (128-191)1Class C:Bits:110 Network(24bit) Host8 916 17242532Range (192-223)1Class D:Bits:1110组播组播8 916 17242532Range (224-2

7、39)IP地址分类1Class E:Bits:111108 916 17242532Range (240-255)保留地址保留地址私有地址和公有地址Internet私有地址范围：私有地址范围： - 55 - 55 - 55特殊IP地址 RFC1918中规定如下地址是私有地址：55、55、5

8、5 用于广播，也称定向广播，需要指定目标网络主机地址全1用于指定网络本身，称之为网络地址或者网络号主机地址全0指本地节点(一般为)，用于测试网卡及TCP/IP软件网络用途用途地址地址 11111111可用主机地址数量计算 172 16 0 0 10101100 00010000 00000000 0000000016151413121110 987654321NetworkHost 00000000 00000001 11111111 11111111 11111111 11111110. 00000000 00000011 1111110112365534

9、6553565536-.265534N2N-2 = 216-2 = 65534没有子网的编址 .53 54 采用自然掩码，不对网段进行细分。比方说B类的，掩码为。00600050Fei_1/1Fei_1/2172.162160NetworkHost.NetworkIn

10、terfaceNew Routing TableSubnet有子网的编址Fei_1/2Fei_1/1内容提要 网络的定义和OSI七层模型 IP地址基础 局域网基础 常见基础协议 IEEE 802.3 IEEE 802.2 IEEE 802.3u IEEE 802.3z IEEE 802.3ab以太网相关标准BNC接口BNC连接头连接头BNC T型头型头RJ45接口 常见的RJ45接口，使用RJ45接头该接口为收发两个圆形头，使用ST接头的光纤ST接口SC接口该接口为收发两个方形头，使用SC接头的光纤。 该接口为收发两个方形头，尺寸小于SC，使用LC接头的

11、光纤。 LC接口MTRJ接口该接口收发集中在一个方形头，使用MTRJ接头的光纤。该模块为可插拔千兆以太网接口模块，主要用于两端口千兆以太网接口板上，使用的接口类型为SC。 GBIC光模块SFP光模块该模块可插拔，主要用于1端口单通道POS48接口板、4端口POS3接口板、1端口ATM 155M接口板上，使用的接口类型为LC。局域网线缆 同轴电缆粗同轴电缆(AUI)和细同轴电缆(BNC) 双绞线非屏蔽双绞线(UTP)和和屏蔽双绞线(STP)五类双绞线 光纤单模光纤和多模光纤户内型和户外型局域网线缆同轴缆 由外到内分别是：塑料皮层、屏蔽层、绝 缘层、铜芯局域网线缆双绞线 目前 EIA/TIA（电气

12、工业协会电信工业协会）为双绞线电缆定义了五种不同质量的型号。这五种型号如下： 第一类：主要用于传输语音，不用于数据传输 第二类：能够支持最高4Mbps的实施方案 第三类：大多数通常用于10Mbps的以太网 第四类：主要用于令牌网和10base-T/100base-T。 第五类：增加了绕线密度, 这是最常用的以太网电缆 超五类：与普通的5类UTP比较,性能得到了很大提高双绞线的标准接法光纤的简介与种类多模光纤（芯/外皮）单模光纤（芯/外皮）内容提要 网络的定义和OSI七层模型 IP地址基础 局域网基础 常见基础协议ARP工作机制172.

13、16.3.2IP: = ?IP: = ?我需要IP地址为主机的物理地址实现IP地址向MAC地址的映射本地ARP解析ARP工作过程IP: Ethernet: 0800.0020.1111 IP: = ?我听到广播包了，这条消息是给我的 ，这是我的物理地址.我需要IP地址为主机的物理地址ARP工作过程实现IP地址向MAC地址的映射本地ARP解析IP: Ethernet: 0800.0020.1111 172.1

14、6.3.1IP: = ?我听到广播包了，这条消息是给我的 ，这是我的物理地址.我需要IP地址为主机的物理地址Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我的IP地址是什么？RARP工作机制实现MAC地址向IP地址的映射Ethernet: 0800.0020.1111IP: 5Ethernet: 0800.0020.1111 IP = ?我听到广播包了.你的 IP 地 址是5RARP工作机制我的IP地址是什么？集线器网桥交换机路由器冲突域的数量:1 4 4 4 广播域的数量：1

15、 1 1 4 冲突域与广播域VLAN 概述 区段化区段化 灵活性灵活性 安全性安全性3rd floor2nd floor1st floor销售销售人事人事工程工程一个一个 VLAN = 一个广播域一个广播域 = 一个逻辑子网一个逻辑子网 基于端口划分VLAN1VLAN2VLAN3VLAN1VLAN2VLAN3端口端口1 端口端口2端口端口4端口端口3VLAN信息表信息表基于MAC划分VLAN1VLAN2VLAN3主机主机A MAC主机主机B MAC主机主机C MAC主机主机D MACVLAN信息表信息表VLAN1VLAN2VLAN3基于协议划分VLAN1VLAN2VLAN3Ethernet S

16、NAP LLCVLAN信息表信息表VLAN1VLAN2VLAN3基于IP子网划分VLAN1VLAN2VLAN310.1.1.*10.2.1.*10.3.1.*VLAN信息表信息表VLAN1VLAN2VLAN3什么是ACL?FDDITokenRingInternet 当网络流量不断增长的时候，对数据流进行管理和限制的方法 作为通用判别标准应用到不同场合ACL的分类输出接口输出接口输入接口输入接口ACL进程进程允许允许?源和目的源和目的协议协议Fei_1/1Fei_1/2 标准ACL以源地址作为过滤标准只能粗略的限制某一大类协议 扩展ACL以源地址和目的地址作为过滤标准可以精