CCNA第二章互连网概念综述CICND10S02A课件

1、第二章互连网概念综述本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容:描述数据在源和目标设备间的传送过程清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备根据网络需求选择恰当的Cisco设备定义网络组件公司总部分部家庭办公用户移动办公 用户因特网层 2层 1服务器农场定义网络组件(续)分部家庭办公ISDN远程典型网络层次化的网络结构定义分布层核心层访问层端接设备到网络的接入点访问层访问层特性访问层的汇接点路由数据分割广播域/多点传送域 介质转换安全性远程访问的接入点分布层分布层特性核心层特性高速传送数据对数据不作任何处理核心层各个标准化组织ISO：OSI（open

2、system interconnection）IEEE：802系列规范协议ANSIEIA/TIAITU网络分层和优点层 layer：描述了所有需求的有效的通讯过程，并把这些过程逻辑上的组叫做层分层的优点：各层间相互独立，把网络操作分成低复杂性单元灵活性好。某一层变化不会影响到别层，设计者可专心设计和开发模块功能。促进标准化工作定义了用于即插即用兼容性的标准接口，使网络易于维护和实现OSI 模式 概述应用层 (高) 会话层表示层应用层OSI 模式数据流层传输层数据链路层网络层物理层应用层 (高) 会话层表示层应用层应用层作用Telnet SMTPHTTP FTP用户接口例子应用层Telnet S

3、MTPHTTP FTP ASCIIEBCDICJPEG用户接口数据表示加密等特殊处理过程例子表示层应用层应用层作用TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEG保证不同应用间的数据区分用户接口数据表示加密等特殊处理过程Operating System/Application Access Scheduling例子会话层表示层应用层应用层作用保证不同应用间的数据区分用户接口数据表示加密等特殊处理过程TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEGOperating System/Application Access Scheduling传输层数据链路层网络层物理层例子会话层表示层应用层应用

4、层作用数据流层的作用EIA/TIA-232V.35例子物理层 设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35例子数据流层的作用数据链路层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧用MAC地址访问介质错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子数据流层的作用网络层 数据链路层物理层将比特组合成字节进而组合成帧用MAC地址访问介质错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等提供路由器用来决定路径的逻辑寻址TCPUDPSPX802.

5、3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子数据流层的作用传输层 数据链路层物理层 可靠或不可靠的数据传输数据重传前的错误纠正将比特组合成字节进而组合成帧用MAC地址访问介质错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址TCPUDPSPX802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX表示层应用层会话层例子数据流层的作用可靠或不可靠的数据传输数据重传前的错误纠正将比特组合成字节进而组合成帧用MAC地址访问介质错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等传输层 数据链路层物

6、理层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址PDUPDU（protocol data unit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。上层 : messagetransport layer : segmentNetwork layer: packetData-link layer: FramePhysical layer: bit封装封装 （ encapsulate/encapsulation）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据包装到一个特殊协议报头中，这个过程叫 封装上

7、层数据LLC 头 + IP + TCP + 上层数据MAC 头IP + TCP +上层数据LLC 头TCP+上层数据IP 头上层数据TCP 头0101110101001000010传输层 数据链路层物理层 网络层 表示层应用层会话层解封装数据应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI 模式PDU功能例子练习：OSI模式定义介质类型连接器类型 信号类型Ethernet802.3V.35物理层EIA/TIA-232物理层功能物理层设备集线器 中继器 编码解码器 传输介质连接器物理层: Ethernet/802.3集线器多个主机主机10Base2细缆以太网10Base5粗缆以太网10Bas

8、eT双绞线ABCD物理层 所有设备在同一冲突域所有设备在同一广播域所有设备共享相同的带宽集线器运行在物理层冲突域 广播域 冲突 （collision）：在以太网中，当两个节点同时传输数据时，从两个设备发出的帧将会碰撞，在物理介质上相遇，彼此数据都会被破坏冲突域（collision domain）一个支持共享介质的网段广播域 (broadcast domain)：广播帧传输的网络范围，一般是路由器来设定边界（因为router不转发广播）。集线器：同一个冲突域接入设备越多冲突机率越大用CSMA/CD技术CDMA/CD技术载波侦听多路访问/冲突检测 CDMA/CD（carrier sense mul

9、tiple access/collision detect)：物理层介质类型下一章内容定义源和目标的物理地址与帧关联的高层协议 (Service Access Point)网络拓扑 帧顺序数据流控制有向或无向连接数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35EthernetFrame RelayHDLC802.2802.3数据链路层功能MAC子层MAC子层（media access control):负责MAC寻址和定义介质访问控制方法；MAC子层一般的访问控制方式：1。争用式：冲突不可避免； CSMA/CD ；FCFS（first come first service)2。轮流式：访问时间可

10、预见，不发生冲突；但是要有Token 令牌MAC子层协议有：802.3 802.5 FDDI（fiber distributed data interface)这三个LAN技术的不同在于帧结构和访问机制的不同LLC子层LLC子层（logical link control):为上层协议提供SAP 服务访问点，并为数据加上控制信息LLC子层协议：802.2 802.2协议只在LLC子层，为以太网和令牌环网提供了通用功能SAP服务访问点SAP（ Service Access Point服务访问点）：LLC子层为了网络层的各种协议提供服务，而上层可能运行不同协议，为区分不同上层协议的数据，要采用服务访

11、问点数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0C xx.xxxx厂商自己分配IEEE 分配MAC子层- 802.3前导符Ethernet II 在这里用 “Type”指明上层协议，所以不用 802.2.MAC 地址8# 字节数据链路层功能(续)数据目标 SAP源 SAP数据源地址FCS长度目标地址可变长11802.2 (SAP)MAC子层 - 802.3Ctrl1 or 232前导符数据目标 SAPAA源 SAPAA可变长11802.2 (SNAP)Ctrl031 or 2OROUI ID类型数据链路层功能(续)面向连接和面向无连接每段有自己的冲突域所有的段都在同一广播域数据链路层

12、或123124交换机和桥运行在链路层交换机每段有自己的冲突域广播信息向所有段转发缓冲区交换定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址定义通过网络的路径多链路连接网络层IP, IPX数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35Ethernet帧中继HDLC802.2802.3网络层功能数据源地址目标地址IP头主机号网络号逻辑地址网络层端接设备的数据包网络层功能(续)网络层功能(续) 11111111 11111111 00000000 00000000 10101100 00010000 01111010 11001100二进制掩码二进制地址04 17216122204255地址掩码25500网络

13、部分主机部分路由表目标网络端口距离124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S01.2路由表目标网络端口距离124E0S0S0001逻辑地址提供分层结构的网络需要的配置利用配置信息来识别到达目标网络的路径网络层功能(续)路由器：运行在网络层广播信息控制多点发送信息控制路径优化流量管制逻辑寻址提供WAN连接路由器提供远程访问服务因特网家庭办公用户分部调制解调器 或 ISDN适配卡移动用户公司总部区分不同的上层应用建立应用间的端到端连接定义流量控制 为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务网络层IPXIP传输层SPXTCPUDP传输层功能同步请求回应同步

14、请求, 同步请求回应同步请求数据传输(传输数据段)发送方接收方连接建立可靠的传输层功能集线器桥交换机路由器冲突域1 4 4 4 广播域1 1 1 4 网络设备的域选择合适的Cisco产品分布层核心层访问层选择产品要考虑的要素需要产品提供的功能产品性能 是否易于安装与管理是否为网络提供了弹性处理能力是否对既有的资源提供了投资保护在网络改变或增长时是否提供平滑升级能力是否为移动用户和分支机构提供无缝远程接入能力首先，基于以下因素来选择WAN解决方案:服务的实用性带宽需求费用其次，选择能支持所选择之WAN解决方案的产品选择产品要考虑的要素(续)费用/月使用量专线, T1调制解调器/ISDN帧中断01

15、5441286456决定您将运行的应用ISDN, 帧中断老式调制解调器Telnet新式调制解调器Web 浏览语音图像, 多媒体电子邮件, 文件传送专线帧中继,XDSLkbps产品选择要点: 10 Mbps 或 100 Mbps 速率需求 端口密度 是否需要控制口 是否易于操作Cisco 1500Micro HubCiscoFastHub300Cisco 1528Micro Hub 10/100CiscoFastHub400CiscoFastHub200CiscoFastHub100Cisco集线器产品系列产品选择要点:10 Mbps或100 Mbps或1000 Mbps速率

16、需求是否需要主干连接和交换机互连是否需要VLANs功能端口密度用户端口类型需求桌面/工作组 解决方案线速/干线 解决方案Cisco 1548 Micro Switch 10/100Catalyst 3000 seriesCatalyst 2900series XLCatalyst 1900/2820 seriesCatalyst 2900 seriesCatalyst 5000 seriesCatalyst 8500 seriesCatalyst交换机产品系列产品选择要点: 所需路由功能的强弱 端口密度/变换的需求 性能 通常的用户端口Cisco700/800SeriesCisco1600/1700 SeriesCisco2500 SeriesCisco3600 SeriesAS 5000 Series小型公司解决方案分支机构解决方案核心部分解决方案Cisco12000 GSR Seri