网络设备配置与管理（第3版）课件 01 认识网络

01认识网络计算机网络技术与应用探索计算机网络定义多台独立计算机通过通信线路连接，实现资源共享和信息传递，由网络系统软件统一管理。计算机网络重要性作为物联网、云计算等基础平台，支撑电商、移动支付等应用，需专业人员建设和维护。网络技术职业以校园网项目为实例，学习网络设备配置与管理，追求高效网络服务和信息共享，需具备相关技术素质。认识网络体系结构01任务1认识网络体系结构

网络体系结构定义网络中实体互联规则，确保不同系统通信兼容，提供互联规范和标准。协议概念协议是规则集合，允许不同系统间实体通信，确保数据交换有序进行。OSI/RM模型

网络互不兼容问题20世纪80年代末和90年代初，网络规模和数量迅猛增长，但因基于不同硬件和软件实现，导致网络互不兼容，不同标准网络间通信困难。

OSI/RM参考模型提出为解决问题，ISO于1984年发表OSI/RM参考模型，定义开放系统互联模型，助厂商开发兼容网络产品。

OSI七层模型OSI/RM模型共七层，从下往上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。OSI/RM模型各层的功能当接收数据时，数据自下而上传输；当发送数据时，数据自上而下传输。下面简要介绍这几个层次

物理层物理层是OSI最低层，提供物理连接，建立在物理介质上，有机械电气接口，服务含物理连接、比特顺序化和数据电路标识。

数据链路层数据链路层以帧为单位传输数据，主要任务是数据封装和链接建立，功能包括连接管理、帧构成、定界同步、流量控制及差错检测恢复。

网络层网络层解决网际通信，功能含路由选择、流量与拥挤控制、网络连接管理等。OSI/RM模型各层的功能传输层传输层解决网络间数据传输质量问题，提高网络层服务质量，提供可靠端到端传输，涉及TCP等协议，功能包括地址映像、多路复用等。会话层会话层利用传输层提供会话服务，功能包括会话与传输连接映射、数据传送、连接恢复和释放、会话管理、令牌管理及活动管理。表示层表示层用于管理数据表示方式，屏蔽通信双方数据表示差异，功能包括数据语法转换、语法表示、连接管理、加密和压缩。应用层应用层是OSI模型最高层，解决程序应用问题，直接面对用户应用，包含通信所需协议和功能，如FTP、SMTP、POP等。数据的封装和解封装过程

数据封装过程数据封装是为网络传输将协议数据单元封装在协议头和尾中的过程，OSI七层模型每层PDU由协议头、尾及数据构成。数据的封装和解封装过程：封装与解封装

数据的封装过程发送端按OSI模型自上而下层层封装数据，每层添加控制信息包头，传输层将数据流分割成数据段单独封装后传给网络层。

网络层与数据链路层的封装网络层封装上层内容（含数据和包头），数据链路层封装网络层数据包，增加帧头和带校验值的帧尾。

封装的必要性数据经层层封装后在物理层以比特流传送，因各层任务不同，加入信息不同，故需多层封装。

解封装过程接收端主机为获取真实信息，自下而上逐层去掉包头和尾，复原数据的过程称为解封装。数据的封装和解封装过程

协议数据单元(PDU)特定层次包含数据和包头的数据单元叫协议数据单元，传输层以上称数据，第4层称段，网络层称数据包，数据链路层称帧，物理层称比特。网络设备在层次模型中所处的位置

网络设备层次位置中继器在物理层复制比特，交换机在链路层转发帧，路由器在网络层处理分组，协议转换器在三层以上转换协议。

主要介绍设备本书重点讲述交换机和路由器的配置与管理，涉及链路层和网络层技术。TCP/IP协议TCP/IP协议应用

互联网实际使用协议，各操作系统依其编写网络软件，非遵循OSI。TCP/IP与OSI比较

层次划分不同，TCP/IP为协议集，含TCP与IP等关键协议，图1-4展示两模型对比。TCP/IP协议集构成

由十余协议组成，重点在TCP与IP，图1-5示各协议间关系，支持三层以上网络通信。应用层

FTP、TFTP、HTTP、SMTP、POP3、SNMP、DNS、Telnet。传输层

TCP、UDP。网络层

网络层包含IP、ARP、RARP、DHCP、ICMP、RIP、IGRP、OSPF等协议，POP3等知名协议也常纳入TCP/IP层次便于理解全貌。认识常用网络设备02交换设备：交换设备的作用交换设备作用实现信息传输定位，高效、低成本，支持大量数据高速传递。网络层次分为接入、汇聚、核心三层，保障数据传输效率与质量。接入层接入层是最低层接入位置，基于低成本、高密度考虑，连通个人PC与交换机，交换机需即插即用，便于网络维护。汇聚层汇聚层是接入层数据转交核心网络设备的层级，汇聚层交换机对核心网络设备进行保护与协助，具备较高性能及较强数据识别与处理能力。核心层核心层是网络核心，数据经核心设备高速交换，重点考虑冗余、可靠、转发效率，网络控制放接入或汇聚层。交换设备：交换设备的种类

接入层交换设备接入层交换设备有多个桥接功能端口，满足多区域物理设备接入，主流厂商包括华为、H3C、锐捷、思科等。

汇聚层网络连接汇聚层是网络内、楼宇间连接，用带路由功能三层交换机，连接接入层与核心层，处理局域网选路，保障核心网络。

核心层网络传输核心层考量网络冗余性、安全可靠传输保障，提高高速传输，物理设备保护，占网络投资重中之重。路由设备路由设备的作用路由器确定最短正确道路，转发数据并带转发信息，位于网络出口作网关，防外围网络攻击。路由设备：路由设备的种类网关与无线路由器的区别网关路由器负责内外网沟通及网络防护控制，无线路由器用于物理线路未覆盖区域网络部署及控制。路由器与交换机的通信方式路由器与交换机均通过多个接口通信，路由器各接口间使用IP地址进行数据交互，类似邮局按邮编地址收发邮件。无线路由器的优势无线路由器增加无线功能，使用户安全快捷接入网络，无需物理布线，减少网络覆盖问题，节约线路成本，符合移动办公模式。安全设备

防火墙功能与位置防火墙是内外、专用与公用网络间的屏障，软硬件叠加防护，审查进出数据，适用于网络边界，抗打击能力强。防火墙的安全作用防火墙可保障外部攻击时内网安全，助管理员了解地址端口，关闭未用端口保护网络通信安全。安全设备：防火墙与网络安全设备

防火墙的数据压力防火墙处理大量数据时承担巨大压力，导致网络数据处理速度缓慢，因此出现专门网络安全设备如IDS、IPS。

专用安全设备的作用防火墙复制所有数据传输到监控区域进行检查处理，实现不影响数据处理前提下的安全可控。安装eNSP模拟器软件03任务3安装eNSP模拟器软件

01eNSP软件介绍eNSP是华为发布的免费、可扩展、图形化网络仿真工具平台。

02eNSP功能作用为学习网络知识、模拟组网和熟悉华为数通产品提供模拟环境。

03eNSP模拟特性可模拟华为企业网路由器、交换机及终端设备、网络云等。

04eNSP支持能力支持模拟大型网络，无真实设备也能进行实验、测试及故障排查。

05eNSP与本书关系是本书实验环境操作平台，所有实践内容均在此模拟器上实现。

06本章内容介绍介绍eNSP的安装和使用方法，本书实验内容在此验证操作。eNSP模拟器安装要求eNSP下载与版本建议华为官网不对普通用户开放eNSP安装包下载，读者可去主流软件站点下载，建议下载较新版本。eNSP运行环境需求eNSP仅支持Windows系统，运行需占用资源，电脑支持设备数因硬件配置而异，需达最低配置标准方可正常运行。eNSP最低与推荐配置最低配置：双核2.0GHz+，2GB内存，2GB空闲磁盘，支持XP等系统，最大10台设备。推荐配置：双核2.0GHz+，4GB内存，4GB空闲磁盘，支持XP等系统，最大24台设备。安装步骤

eNSP软件安装前准备安装eNSP前需先安装VirtualBox、Wireshark和WinPcap，VirtualBox勿装最新版，按eNSP版本要求选择。安装步骤：eNSP软件安装步骤安装程序启动与语言选择双击eNSP安装程序文件，选择安装语言并单击“确定”，进入安装向导界面后单击“下一步（N）”。接受协议与设置安装位置选择“我愿意接受此协议”单选框，单击“下一步”；设置软件安装位置及目录，单击“下一步”。开始菜单设置与快捷方式选择设置eNSP开始菜单中显示的名称和选择是否创建桌面快捷方式，如图1-17和1-18所示。选择配套软件与安装建议首次安装选图1-19全部软件，已安装显示图1-20界面；建议选图1-19版本VirtualBox，事先安装三软件可提速。安装步骤

eNSP软件安装运行确认确认安装信息后单击“安装（I）”按钮开始安装，安装完成后选择是否马上运行eNSP程序，最后单击“完成（F）”按钮结束安装。使用eNSP模拟器04eNSP软件界面

eNSP软件界面概览eNSP软件主界面分五个区域：主菜单、工具栏、网络设备选择区、工作区、设备接口列表。eNSP软件界面：主菜单功能介绍主菜单功能概览在主菜单中提供了“文件”、“编辑”、“视图”、“工具”、“考试”和“帮助”子菜单。文件与编辑菜单“文件”菜单用于拓扑文件的打开、新建、保存、打印等操作；“编辑”菜单用于撤销、恢复、复制、粘贴等操作。视图与工具菜单视图菜单：拓扑图缩放，控制两侧工具栏显示。工具菜单：打开调色板，添加图形，启停设备，采集报文，设置选项（含界面、CLI、字体、服务器、工具设置）。考试与帮助菜单“考试”菜单提供阅卷功能。“帮助”菜单提供帮助信息，检测是否有可用的更新，查看软件版本和版权信息。eNSP软件界面：工具栏与设备选择区01eNSP工具栏功能eNSP工具栏提供常用工具图标按钮，可节省主菜单查找时间，鼠标悬停图标会显示其功能。02网络设备选择流程网络设备选择区含设备类别、型号、说明三栏。设备类别决定型号变化，型号变化对应说明变化。03设备添加至工作区方法将设备从“设备类别”区域拖至工作区，系统默认添加该类别第一种型号的设备至工作区。eNSP软件界面

设备接口区与状态指示设备接口区指示灯显示设备及在用接口状态：红未启动/物理DOWN，绿已启动/物理UP，蓝采集报文。右键设备名或接口可启停报文采集。搭建第一个网络拓扑选择设备在网络设备选择区拖曳添加两台AR2220路由器、两台S3700交换机和两台PC机到工作区。搭建第一个网络拓扑：选择线缆

线缆选择根据设备接口选线缆，或用“自动连线”快速搭建，图1-26示例，表1-4列线缆类型，含双绞线、串口线等。

常用线缆介绍图标指示线缆类型，如自动选择、E1口、双绞线、串口线、POS口等，确保设备间正确连通。

双绞线用于不同种类设备之间的通过以太网接口互连。

Console口连接线俗称控制台接口线，主要用于计算机的串口连接设备的Console口，实现通过计算机管理设备。

串口线用于设备直接串口的连接，本书中主要用于路由器之间的连接。搭建第一个网络拓扑

利用双绞线连接设备双绞线是局域网广泛使用的线缆，分直通线和交叉线，用于连接设备以太网端口，现多使用直通线。搭建第