IP网络基础知识培训

1、IPIP网络基础知识培训网络基础知识培训IPIP网络基础知识培训网络基础知识培训讲师：魏加奇讲师：魏加奇第第1 1章章 网络基础网络基础第第2 2章章 网络组建网络组建第第3 3章章 设备选型设备选型计算机网络l什么是计算机网络硬件方面：通过线缆将网络设备和终端连接起来软件方面：操作系统，应用软件，应用程序通过通信线路互连实现资源共享、信息传递3计算机网络发展42020世纪世纪6060年代年代2020世纪世纪70-8070-80年代年代2020世纪世纪9090年代年代计算机网络发展的第一个阶段计算机网络发展的第一个阶段 标志性的事件：标志性的事件：ARPANETARPANET 关键技术：分组交

2、换关键技术：分组交换计算机网络发展的第二个阶段计算机网络发展的第二个阶段 标志性的事件：标志性的事件：NSFNetNSFNet 关键技术：关键技术：TCP/IPTCP/IP计算机网络发展的第三个阶段计算机网络发展的第三个阶段 标志性的事件：浏览器标志性的事件：浏览器MosaicMosaic 关键技术：关键技术：WebWeb技术技术2121世纪世纪?5IEEE 802局域网标准lIEEE 802.3IEEE 802.3u标准，百兆快速以太网标准IEEE 802.3z标准，光纤介质实现千兆以太网标准规范IEEE 802.3ab标准，双绞线实现千兆以太网标准规范IEEE 802.3ae标准，光纤介质

3、实现万兆以太网标准IEEE 802.3an标准，双绞线实现万兆以太网标准lIEEE 802.11IEEE 802.11a，载波频率5GHz，速率最高可达54MbpsIEEE 802.11b，载波频率2.4GHz，速率最高可达11MbpsIEEE 802.11g，载波频率为2.4GHz，速率最高可达54MbpsIEEE 802.11n网络传输介质双绞线：目前局域网使用的传输介质基本上都是双绞线，传输速率高、应用广泛、技术成熟、成本低廉。光纤：传输的是光信号，所以抗干扰能力强、传输距离远，带宽高。67双绞线l双绞线总共8根双绞线，两两绞合在一起常用的有5类、超5类和6类l双绞线分类屏蔽双绞线l铜线

4、外包裹一层金属网膜l用于电磁环境非常复杂的工业环境中 非屏蔽双绞线l用于电磁干扰相对较弱的环境屏蔽双绞线屏蔽双绞线非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线双绞线的连接规范8lEIA/TIA-568“商用建筑物电信布线标准”lEIA/TIA 568A和568BT568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕l线缆的连接标准网线交叉网线全反线光纤9l光纤分为单模光纤和多模光纤短波长短波长连接距离连接距离300M或或500M 输入脉冲输入脉冲 输出脉冲输出脉冲 连接距离连接距离10KM输入脉冲输入脉冲 输出脉冲输出脉冲 长波长长波长多模光纤多模光纤单模光纤单模光纤

5、单模光纤单模光纤多模光纤多模光纤用于高速度、长距离用于高速度、长距离用于低速度、短距离用于低速度、短距离成本高成本高成本低成本低端接较难端接较难端接较易端接较易窄芯线，需要激光源窄芯线，需要激光源宽芯线，聚光好，光源可采用激光或宽芯线，聚光好，光源可采用激光或发光二极管发光二极管耗散极小，高效耗散极小，高效耗散大，低效耗散大，低效光纤l 光纤分为单模光纤和多模光纤11光纤接口l光纤接口分类FC 圆形带螺纹光纤接头ST 卡接式圆形光纤接头SC 方型光纤接头LC 窄体方形光纤接头MT-RJ 收发一体的方型光纤接头SC接头和接口接头和接口12分层分层模型12lOSI七层模型lTCP/IP四层模型lT

6、CP/IP五层模型物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层OSI 7层模型层模型会话层会话层表示层表示层应用层应用层传输层传输层网络层网络层传输层传输层应用层应用层物理层物理层数据链路层数据链路层TCP/IP 5层层模型模型网络接口层网络接口层网络层网络层传输层传输层应用层应用层TCP/IP 4层模型层模型1213TCP/IP协议族的组成1313网络层网络层传输层传输层应用层应用层物理层物理层数据链路层数据链路层TCP/IP 5层层模型模型HTTPFTPTFTPSMTPSNMPDNSTCPUDPSCTPICMP IGMP IP ARP RARP由底层网络定义的协议由底层网络定义的协议13T

7、CP/IP 7层层模型模型各层的作用15数据的封装与解封装过程数据的封装与解封装过程11515Internet从从FTP服务器服务器下载数据下载数据数据数据1516数据的封装与解封装过程数据的封装与解封装过程21616数据数据数据数据数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层 比特比特 帧帧 报文报文段段PDU高层数据高层数据IP头部头部TCP头部头部数据数据IP头部头部MAC头部头部TCP头部头部数据数据TCP头部头部尾部尾部物理层物理层FTP服务器服务器1617数据的封装与解封装过程31717数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示

8、层表示层应用层应用层 比特比特 帧帧 报文报文段段PDU高层数据高层数据TCP头部头部数据数据IP头部头部MAC头部头部尾部尾部物理层物理层TCP头部头部数据数据IP头部头部MAC头部头部尾部尾部TCP头部头部IP头部头部数据数据数据数据TCP头部头部员工主机员工主机1718IP地址及子网划分1818l私有IP地址55 5555 l IP地址分类比较地址分类比较类别类别网络数网络数主机数主机数/ /网络数网络数最高字节最高字节取值范围取值范围网络规模网络规模A A

9、类类12812816001600万万0 0127127大型大型B B类类1.61.6万万6.56.5万万128128191191中型中型C C类类200200万万254254192192223223小型小型19子网划分1919l为什么要划分子网提高系统的可靠性 防止全网通信瘫痪 改进系统性能 克服简单局域网的技术条件限制 增强系统的安全保障 设置不同的访问权限 便于系统的运行维护 故障诊断和隔离20VLAN技术202020虚拟局域网VLAN(Virtual LAN) 是交换机端口的逻辑组合 VLAN 工作在OSI的第2 层，一个VLAN 就是一个广播域，VLAN 之间的通信是通过第3 层的路由

10、器来完成的。 VLAN 有以下优点： 1，控制网络的广播问题：每一个VLAN是一个广播域，一个VLAN上的广播不会扩散到另一VLAN； 2，简化网络管理：当VLAN中的用户位置移动时，网络管理员只需设置几条命令即可； 3，提高网络的安全性：VLAN 能控制广播；VLAN 之间不能直接通信。 VLAN 划分常用方法有： 1，基于端口的VLAN ：管理员把交换机某一端口指定为某一VLAN 的成员； 2，基于MAC 地址的VLAN ：交换机根据节点的MAC 地址，决定将其放置于哪个VLAN 中。21trunk技术212121l 当一个VLAN 跨过不同的交换机时，在同一VLAN 上但是却是在不同的交

11、换机上的计算机进行通信时需要使用Trunk。l Trunk 技术使得在一条物理线路上可以传送多个VLAN 的信息，交换机从属于某一VLAN（例如VLAN3）的端口接收到数据，在Trunk 链路上进行传输前，会加上一个标记，表明该数据是VLAN3 的；到了对方交换机，交换机会把该标记去掉，只发送到属于VLAN3 的端口上。 网络拓扑结构22l星型拓扑优点l易于实现l易于网络扩展l易于故障排查缺点l中心节点压力大l网型拓扑各个节点至少与其他两个节点相连可靠性高、组网成本也高AEDBC23分层分层网络模型l分层网络设计需要将网络分成互相分离的层通过对网络的各种功能进行分离，可以实现模块化的网络设计，

12、这样有利于提高网络的可扩展性和性能。分层设计模型可分为三层：接入层、汇聚层和核心层。24分层网络模型接入层 主要目的是提供一种将设备连接到网络并控制允许网络上的哪些设备进行通信的方法。汇聚层 汇聚接入层交换机发送的数据，再将其传输到核心层，最后发送到最终目的地。核心层 是网际网络的高速主干 核心层是汇聚层设备之间互联的关键，因此核心层保持高可用性和高冗余性非常重要。 核心层汇聚所有汇聚设备发送的流量，因此它必须能够快速转发大量的数据。25分层网络模型25分层网络设计的优点： 26分层网络模型2626分层网络设计的原则网络直径-网络直径是指数据包到达目的地之前必须穿过的设备数量。在设计分层网络拓

13、扑时，首先要考虑的就是网络直径。直径通常用来衡量距离，但在这里，我们使用这个术语来衡量设备的数量。网络直径是指数据包到达目的地之前必须穿过的设备数量。将网络直径保持在较低的水平可以确保设备之间的延时。27分层网络模型2727带宽聚合-通过将两台交换机之间的多条并行链路合并为一条逻辑链路来实现带宽聚合。分层网络设计的原则链路聚合允许将多个交换机端口链路组合在一起，从而在交换机之间实现更高的吞吐量。Cisco 拥有名为 EtherChannel 的链路聚合专利技术，该技术允许将多个以太网链路合并在一起28分层网络模型2828分层网络设计的原则冗余链路-现代网络在分层网络的各层之间使用冗余链路来确保网络的可用性。构建高可用网络必须采用冗余机制。提供冗余功能的方式非常多。292929l交换机品牌：cisco、H3C、华为、中兴l路由器品牌：cisco、H3C、华为、中兴l防火墙品牌：cisco、H3C、华为、中兴l网闸品牌：联想网域、天融信、神州数码l行为安全设备品牌：深信服、启明星辰30303