计算机网络基础课件

计算机网络基础销售培训讲座3/27/2023网络入门网络基础及其发展历史网络介质LAN、WAN布线以太网TCP/IP路由基础电信和联通主要内容2第一章网络入门一、物理链接二、逻辑链接31.2PC机的组成、网卡、调制解调器散立组件计算机子系统底板组件•印刷电路板•CD-ROM驱动器•CPU•Floppydiskdrive•Harddiskdrive•微处理器•主板•Bus•RAM•ROM•系统单元•扩展槽•电源晶体管集成电路(IC)电阻电容器.连接器

LED底板VideocardAudiocardParallelportSerialportMouseportPowercord网卡网卡选择要考虑•总线类型•协议类型•介质类型调制解调器51.3PC机细部简介CPU插槽PCI扩展插槽ISA扩展插槽内存插槽IDE接口FDD软驱接口USB接口I/O总线一般通过系统芯片，从系统总线分引/扩展而得系统芯片ISA插槽PCI插槽PCI扩展卡61、20世纪60年代,终端用户与中央主机的连接需求引进了MODEM2、20世纪70年代，用户连接到网络参与BBS的讨论并邮寄或读取消息3、20世纪80年代，文件和图片的传输成为可能4、20世纪90年代，MODEM的速度达到了56Kbps

9600bps—56Kbps(1998)5、进入21世纪，高速的网络服务成为现实

CableModemDSL

1.4拨号连接与高速连接72.2简单的网络连通性测试显示本地IP地址、默认网关地址测试本地协议栈地址测试远程地址3/27/202392.3Internet应用浏览器：InternetExplorerNetscapeNavigatorOperaMSNExplorer等等服务：E-maile-business在线教育视频点播影音交互FTP发布、获取信息等等10第二章网络基础一、网络基本术语二、带宽介绍三、网络模型3/27/2023111.2什么是计算计网络?Sharingofinformationandservices3/27/202313SoftwareHardwareProgramsASoftwareHardwareProgramsBValue-

AddedNetworks1960sand1970s:CentralizedComputingSoftwareProgramsHardwareMainframe3/27/2023141970sand1980s:Networks分布式处理3/27/2023151990s:GlobalInternetworking语音、视频、数据3/27/2023171.3网络拓扑结构常见网络的物理拓扑结构复杂的混合物理拓扑结构网络拓扑分为两部分：物理拓扑逻辑拓扑181.4计算机通信协议Protocols协议控制着数据通信的方方面面：物理网络是怎样建立的计算机怎样被连接到网络传输的数据的格式是怎样的数据是怎样被传输的各种错误是怎样被处理处理的IEEE（电气和电子工程师协会）InstituteofElectricalandElectronicEngineers

ANSI

（美国国家标准化组织）AmericanNationalStandardsInstituteTIA（电信工业协会）TelecommunicationsIndustryAssociation,EIA（电子工业协会）ElectronicIndustriesAllianceITU(CCITT)（国际电话与电报顾问委员会）InternationalTelecommunicationsUnion,formerlyknownastheComitéConsultatifInternationalTéléphoniqueetTélégraphique.标准化组织机构191.6广域网及广域网设备广域网的设计目的在极为广阔的区域内进行通信

使不同地点的人们可以实时的进行通讯

提供将远程资源连接到本地的全时访问

提供e-mail,WorldWideWeb,,ande-commerce服务通过设备串行口在低速的链路上连接广阔范围内的设备进行通讯常用广域网技术包括:

拨号与ModemsIntegratedServicesDigitalNetwork(ISDN)DigitalSubscriberLine(DSL)ATM与FrameRelayT1,E1,T3,E3SynchronousOpticalNetwork(SONET)SynchronousDigitalHierarchy（SDH）常见广域网设备211.7城域网简介城域网的相关提法还有宽带城域网、IP城域网、宽带IP城域网、无线城域网等，主要应用包括：通过互联网发布信息、高速上网、网络高速互联、远程医疗、互动的远程教育、实时网上交易、实现视频点播。

城域网的划分：IP城域网光城域网以太城域网等等222.1理解带宽的含义在模拟通信系统或传输介质中，所说的“带宽”是指信号频率的通频范围，单位为“赫兹”。而数字通信系统中“带宽”，理论上是指传输信道的信道容量，也即信道中传递信息的最大值，单位为“比特/秒”。模拟电话线的频带(300Hz——3400Hz为语音通信频带，25KHz——1.1MHz为ADSL频带)232.3带宽的计算在我们常说的56K拨号，100M局域网都是bps计量，当用于软件下载时，下载工具一般又以Bps计算，所以它们之间有8bit=1Byte

的换算关系，那么56Kbps拨号极限下载速度是56Kbps/8=7KBps

每秒下载7K字节

252.4数据吞吐量Throughput数据吞吐量指的是在一天的某段时间内使用特定的路由下载一个文件时所获得的实际带宽。由于很多种原因，吞吐量远远小于传输使用介质所能达到的最大带宽。影响数据吞吐量的因素有：互联网上的设备、拥塞被传输的数据类型网络拓扑形式用户数量计算机服务器电源状况ISPISPGEGE100/1000M10/100M内容提供商企业路由器专线路由器专线企业用户Internet26同轴电缆Coaxialcable屏蔽双绞线STPcable非屏蔽双绞线UTPcable铜线介质29同轴电缆宽带

一条电缆同时传输不同频率的几路模拟信号，75，用于模拟传输，300—450MHz，100km，需要放大器基带

一条电缆只用于一个信道，50，用于数字传输

铜芯绝缘层外导体屏蔽层保护套细缆0.35cmBNC接头NIC

粗缆vampiretapBNC端子收发器AUI电缆NIC30非屏蔽双绞线(UTP)3类、5类、超五类、六类双绞线外没有任何附加屏蔽0.43cm31TransmissionMediaConnectors32光纤结构芯封套外套加强芯光纤外鞘加强芯光纤束单芯光缆玻璃封套塑料外套玻璃内芯多芯光缆玻璃内芯塑料外套玻璃封套外壳光纤剖面结构典型的光缆33光接收器光信号检测器前置放大器均衡器后置放大器滤波判决电路时钟恢复数据34光纤传送模式多模输入电信号输出电信号单模波长:1300,1550nmh1h2波长:850,1300nmh2h1芯/封套特性光纤的直径减小到一个光波波长在光纤的数值孔径角内，以某一角度射入光纤端面，并能在光纤的纤芯到包层界面上形成全反射的传播光线就可称为一个光的传输模式。35第四章LAN、WAN布线1、LAN布线2、WAN布线3680年2月份IEEE制定了一系列的有关局域网的标准称谓802.X系列标准Ÿ

802.1—局域网概述、体系结构和网络互连，以及网络管理和性能测量；Ÿ

802.2—逻辑链路控制，高层与任何一种局域网介质访问控制层的接口；Ÿ

802.3—CSMA/CD，总线型访问控制和物理规范；（以太网）Ÿ

802.4—令牌总线；Ÿ

802.5—令牌环网；Ÿ

802.6—城域网；Ÿ

802.7—宽带技术；Ÿ

802.8—光纤技术；Ÿ

802.9—综合话音数据局域网；Ÿ

802.10—可互操作的局域网安全机制；Ÿ

802.11—无线局域网；IEEE定义的局域网标准37园区网中的以太网续IEEE新扩展了以太网三个规范：802.3u(FastEthernet)802.3z(GigabitEthernetoverFiber)802.3ab(GigabitEthernetoverUTP)38附：层次化的网络结构定义中以太网的定位分布层核心层访问层分布层核心层访问层以太网、快速以太网快速以太网千兆以太网快速以太网千兆以太网39UTP执行规范RJ-45连接器188线对4R41234567线对T代表发送R代表接收线对2T2线对2R2线对3T3线对1R1线对1T1线对3R3线对4T4针40广域网连接类型:物理层专线电路交换包交换41广域网物理层的光纤选择因特网话音企业互联DDNFRVPNSDHATMIPDWDM/光纤42点到点的串行连接RouterconnectionsNetworkconnectionsattheCSU/DSUEIA/TIA-232EIA/TIA-449EIA-530V.35X.21EnduserdeviceServiceProviderDTEDCECSU/

DSU43DTE/DCE—责任分界点路由器和串行连接DataTerminalEquipment数据终端设备

WAN连接中用户方的最后设备DataCommunicationsEquipmen数据通讯设备WAN服务商方的最后通讯设备DCE提供时钟DCEDTE调制解调器通道服务单元/数据服务单元SSSSSSDTEDTEDCEDCE44第五章以太网45Ethernet和IEEE802.370年代中期由XeroxPaloAltoResearchCenter(BobMetcalfe)提出，数据率为2.94M，称为Ethernet

其后由DEC,IntelandXerox(DIX标准)改进为10M标准1985年定名为IEEE802.3，即使用坚持的CAMA/CD协议的LAN标准，数据率从1M到10M，支持多种传输媒体

Ethernet是指基带总线LANEthernet和IEEE802.3的帧格式不同3/27/20234610BaseTNIC

Hub（集线器）相当于多端口转发器用于办公室LAN

拓扑结构为星形，逻辑上仍然是总线形。转发器/中继器的作用：扩充信号传输距离。将信号放大并整形后再转发，消除信号传输的失真和衰减。物理层设备。hub段最大长度100m3/27/202347多个网段互连hub10Base2-细缆Ethernet10Base5粗缆Ethernet10BaseT-双绞线routerserverhub网桥3/27/202348MAC子层的地址问题IEEE802标准为每个DTE规定了一个48位的全局地址，相当于站点的唯一标识符，与其物理位置无关。地址块：地址字段的前3个字节（高24位）由IEEE统一分配给厂商，低24位由厂商分配。

地址类型标识：地址字段的第一字节的最低位I/G0--单个站地址 1--组地址地址范围标识：地址字段的第一字节的最低第二位U/L

0--局部管理1--全局管理I/GU/L46位地址11463/27/202349数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0Cxx.xxxx厂商自己分配IEEE分配MAC子层-802.3前导符EthernetII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50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51地址学习帧的转发/过滤回路防止交换机的三个功能3/27/202352交换机如何学习主机的位置最初开机时MAC地址表是空的MAC地址表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD53主机D发送广播帧或多点帧广播帧或多点帧泛洪到除源端口外的所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3DCABE0:0260.8c01.1111E2:0260.8c01.2222E1:0260.8c01.3333E3:0260.8c01.4444广播帧和多点传送帧MAC地址表54第六章TCP/IP55TCP/IP介绍早期的协议族全球范围主机InternetTCP/IP主机TCP/IP协议族应用层表达层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层Internet层数据链路层物理层ARP协议IP:=???我需要知道的物理地址.ARP协议IP:=???我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道的物理地址.ARP协议IP:Ethernet:0800.0020.1111IP:=???我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道的物理地址.ARP协议映射IP EthernetLocalARPIP:Ethernet:0800.0020.1111IP:=???我知道你的请求，这是我的物理地址我需要知道的物理地址.第七章路由基础62什么是路由Network

ProtocolDestination

NetworkConnected

Learned

ExitInterfaceE0

S0可路由协议:IP

路由器必须知道未和其直接相连的目的地址E0S0SO静态路由BNetworkA在小型网络中适宜设置静态路由。BStubNetwork3/27/202364路由协议路由协议

用于路由器选择路径和管理路由表。一旦选择了一条路径后，路由器将路由可路由协议。Network

ProtocolDestination

NetworkConnected

RIP

IGRP

ExitInterfaceE0

S0

S1可路由协议:IP

路由协议:RIP,IGRPE0S0自治系统100自治系统200IGPs:RIP,IGRPEGPs:BGPAS自治系统：使用相同的路由准则的网络的集合IGP在一个自治系统内运行。EGP连接不同的自治系统。3/27/202366中国联通AS4837中国电信AS4134教育网AS4538全球Internet自治域（AutonomousSystem,AS）每个ISP的标志，包含各自管理的IP地址段用来广播和接受IP路由使用进行路由选择和控制IP地址每个主机在互联网上的唯一标志用来接受和发送信息使用如：中国电信AS4143IP地址：BGP3/27/202367TCP/IP地址介绍断点连接需要确定的地址路径选择LocationisrepresentedbyanaddressSADAHDRDATAIP地址

255255

255

255Dotted

DecimalMaximumNetworkHost32bits69IP地址

255255

255

255Dotted

DecimalMaximumNetworkHost128

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32

16

8

4

2

1

Binary32bits1891617242532128

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16

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1

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1

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1

70IP地址

255255

255

255Dotted

DecimalMaximumNetworkHost128

64

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4

2

1

Binary32bits

172

16

122

204Example

DecimalExample

Binary1891617242532128

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2

1

3/27/202371IP地址分类ClassA:ClassB:ClassC:ClassD: 多址地址

ClassE:科研用NetworkHostHostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8bits8bits8bits8bitsIP地址分类1ClassA:Bits:0NNNNNNNHostHostHost891617242532Range(1-126)1ClassB:Bits:10NNNNNNNetworkHostHost891617242532Range(128-191)1ClassC:Bits:110NNNNNNetworkNetworkHost891617242532Range(192-223)1ClassD:Bits:1110MMMMMulticastGroupMulticastGroupMulticastGroup891617242532Range(224-239)3/27/202373主机地址02118E1172.161212网络主机..网络端口E0E1路由表E03/27/202374特殊IP地址专用IP地址：

1个A类地址：~5516个B类地址：~55256个C类地址：~55

IP回环地址：整个A类网络（包含超过1600万个可用的主机地址）已经被“预留”来容纳一个特殊的地址：。这个地址用作回环（loopback）。发送的数据会回送给发送者。可以检查它的IP软件是否工作。（可以是－－54中的任一）保留地址空间：网络号：主机字段全为“0”的IP地址（用于标记一个网络的）广播地址：主机字段全为“1”的IP地址（直接广播地址）3/27/202375第八章