HL-001 网络基础知识(V5.0)

1、华为3Com培训中心HL-001 网络基础知识网络基础知识2引入引入l现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。它已经成为人们生活不可缺少的一部分。3学习目标学习目标l理解网络结构理解网络结构l知道局域网和广域网的基本概念知道局域网和广域网的基本概念l掌握掌握ISO OSI参考模型的基本结构参考模型的基本结构学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：4课程内容课程内容网络概述网络概述OSI参考模型参考模型5网络概述网络概述l网络定义网络定义lLAN 和和WANl网络拓扑网络拓扑l标准化组织标准化组织6计算机网络计算机网络SOHOServerIP HotelIntranet移动移动Inter

2、net特性：资源共享资源共享信息传输与集中处理信息传输与集中处理负载均衡和分布处理负载均衡和分布处理综合信息服务综合信息服务7通信协议通信协议l网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述好比我们通常打桥牌的规则；业界的协议很多，但用的最多的是TCP/IP协议。5432154321TCP/IP协议栈Source Host ADestination Host B好啊,我也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈8网络的演进网络的演进简单低速连接简单低速连接如：如：X.25X.25、SNASNA1960s 1970s基于网络的连接基于网络的连接如：以太网等如：以太网等197

3、0s 1980s网络互联网络互联如：城域网、广域网如：城域网、广域网1980s 2006 HostLow speed linesHost广域网广域网9网络分类网络分类l按照网络的覆盖范围分： 1.局域网（LAN） 2.城域网（MAN） 3.广域网（WAN）10LAN定义定义lLAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机或其它设备的集合。l特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。l标准（standard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集，现在大多LAN的标准由IEEE802组织制定。命名为命名为IEEE802.xIEEE802.xl常见的LAN有：以太网、令牌环

4、网、令牌总线网、FDDI（光纤分布式数据接口）、LANE（基于ATM技术）11LAN常用设备常用设备lLAN的设计目标：运行在有限的地理区域；允许网络设备同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的权限；提供全时的局部服务；连接物理上相邻的设备。HUB交换机交换机路由器路由器12WAN定义和分类定义和分类lWAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。lWAN分类：公用电话网：PSTN综合业务数字网：ISDN数字数据网：E1专线公用分组交换网：X.25帧中继：Frame Relay异步传输模式：ATM同步光学网络SDH/Sonet等窄带广域网窄带广域网宽带广域网宽带广域网局域

5、网局域网广域网13WAN交换模式交换模式l电路交换：基于电话网的电路交换优点：时延小、透明传输；缺点：带宽固定，网络资源利用率低。典型的有典型的有PSTN/ISDNPSTN/ISDN等等l分组交换：以分组为单位存储转发优点：多路复用，网络资源利用率高；缺点：实时性差。典型的有典型的有ATMATM等等14WAN常用设备常用设备lWAN的设计目标：运行在广阔的地理区域；通过低速串行链路进行访问；网络控制服从公共服务的规则；提供全时的或部分时间的连接；连接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。Modem/CSU/DSU路由器路由器广域网交换机广域网交换机接入服务器接入服务器15带宽和带宽和延迟延迟l

6、带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bit/s表示。l以太网带宽：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s、10Gbit/s等。l广域网各类服务带宽，如：56Kbit/s、64Kbit/s、2Mbit/s、155Mbit/s、2.5Gbit/s等。l延迟：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。通常有秒（S）为单位。l？两台两台100M100M速度的速度的PCPC之间传输之间传输100M100M的数据最少需要多长时间？的数据最少需要多长时间？16常见网络拓扑结构常见网络拓扑结构l拓扑结构：总线型、星型、树型环型、网型17标准

7、化标准化组织组织l国际标准化组织（ISO）l电子电器工程师协会（IEEE）l美国国家标准局（ANSI）l电子工业协会（EIA / TIA）l国际电信联盟（ITU）lINTERNET架构委员会（IAB）18课程内容课程内容网络概述网络概述OSI参考模型参考模型19OSI参考模型参考模型l物理层物理层l数据链路层数据链路层l网络层网络层l传输层传输层l会话层、表示层和应用层会话层、表示层和应用层20OSI参考模型参考模型lO S I R M ： 开 放 系 统 互 连 参 考 模 型 （ O p e n S y s t e m Interconnection Reference Model）lOS

8、I RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构l分层结构的优点：简化网络的操作提供设备间兼容性和标准接口促进标准化工作结构上可以分隔易于实现和维护21七层七层功能功能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1234567底层底层:负责网络数据传输负责网络数据传输高层高层:负责主机之间的数据传输负责主机之间的数据传输22七层七层功能功能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1234567提供应用程序间通信提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立、

9、维护和管理会话建立主机端到端连接建立主机端到端连接寻址和路由选择寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等提供介质访问、链路管理等比特流传输比特流传输23对等层通信对等层通信l每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。Host AHost BAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit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24数据封装数据封装l数据封装和解封装过程DataDataHDataHH主机主机服务器服务器

10、交换机交换机路由器路由器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DataDataHDataHH25物理层物理层l物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等l物理层介质：同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆双绞线（twisted pair）：UTP、STP光纤（fiber）：单模、多模无线（wireless）：红外线、蓝牙Blue Tooth、WLAN技术26物理层物理层l局域网与物理层网络设备：中继器、集线器等；常见接口：10Base-

11、T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX等l广域网与物理层DTE设备：路由器、终端主机等；DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等；常见接口：RS-232、V.24、V.35等。27数据链路层数据链路层l局域网数据链路层分为2个子层：LLC子层和MAC子层。l数据链路层的功能：物理地址定义网络拓扑结构链路参数差错验证物理介质访问流控制（可选）28MAC/物理地址物理地址lMAC地址有48bit，用16进制数表示00e0.fc01.2345厂商编号厂商编号序列号序列号24 bits24 bits00e0.fc01.234

12、5RomRam29LAN与数据链路层与数据链路层lIEEE802标准：定义了系列局域网标准IEEE802.1 基本局域网问题IEEE802.2 定义LLC子层IEEE802.3 以太网标准IEEE802.4 令牌总线网IEEE802.5 令牌环网l局域网设备：以太网交换机HUB30WAN与数据链路层与数据链路层lWAN数据链路层标准：HDLCPPPISDNX.25Frame RelaylWAN数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机31网络层网络层l编址和路由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32网络地

13、址网络地址l网络层地址由两部分地址组成：网络地址和主机地址。网络地址是全局唯一的。IP 地址地址IPX 地址地址网络地址网络地址主机地址主机地址8网络地址网络地址主机地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e2533路由协议与可路由协议路由协议与可路由协议l可路由协议：IP、IPXl路由协议： RIP、OSPF、BGP等N2N1N1.H1N1.H2N2.H134面向连接和无连接的服务面向连接和无连接的服务l面向连接的服务：适合延迟敏感性应用建立连接数据传输断开连接l无连接的服务：适合对延迟不敏感的应用无需建立连接资源动态分配35网络层协议操作网络层协议操作网络层网络

14、层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层Router ARouter BRouter CABCDE36传输层传输层l传输层功能：分段上层数据；建立端到端连接；将数据从一端主机传送到另一端主机。l传输层协议：主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。37端到端通信端到端通信应用数据应用数据WWWFTP传输数据包传输数据包211028801027DataData传输层虚电路传输层虚电路Hostwww.huawei-ftp.huawei-38流量控制流量控制l流量控制的三种方式：缓存技术：突发缓存，空闲发送。源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。39确认技术确认技术Send 1,2,3Acknowledge 4Send 4,5,6Acknowledge 4Send 4,5,6传