参考模型概述物理层

1、CCNA (640-802),CCNA 200-120,计算机网络的功能,数据通信,什么是协议,什么是协议？ 为了使数据可以在网络上从源传递到目的地，网络上所有设备需要“讲”相同的“语言” 描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是协议 例如：两个人交谈，必须使用相同的语 言，如果你说汉语，他说阿拉伯语 数据通信协议的定义 决定数据的格式和传输的一组规则或者一组惯例,协议分层,网络通信的过程很复杂 数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机，然后转换成最初的形式，以便接收者能够阅读 为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分层设计,协议分层,分层设计的意义 用户服务层的模块设计可相对独立于具体的

2、通信线路和通信硬件接口的差别 而通信服务层的模块设计又可相对独立于具体用户应用要求的不同,例如：文件传输或电子邮件服务模块的设计，不必关心底层通信线路是光纤还是双绞线,OSI 协议模型,通信的双方需要“讲”相同的语言,网络通信的过程很复杂，为了降低复杂性,1974年，ISO组织发布了OSI参考模型,OSI(Open System Internetwork) 是开放的通信系统互联参考模型,邮局实例,运输部门,甲地,乙地,邮局实例,邮局对于写信人来说是下层 运输部门是邮局的下层 下层为上层提供服务 写信人与收信人之间使用相同的语言 邮局之间的约定 同层次之间使用相同的协议,服务与服务访问点,服务

3、是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作 服务访问点（SAP） N+1层实体是通过N层的SAP来使用N层所提供的服务 SAP相当于相邻层之间的接口,OSI的七层框架,物理层,物理层,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,物理层协议,数据链路层协议,网络层协议,传输层协议,会话层协议,表示层协议,应用层协议,比特,帧,报文,TPDU,SPDU,PPDU,APDU,1 接口,2 接口,3 接口,4 接口,5 接口,6 接口,主机A,主机B,数据单元,层,OSI的七层框架,数据流层,传输层,数据链路层,网络层,物理层,数据流层,TCP

4、UDP SPX,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232V.35,IP IPX,表示层,应用层,会话层,举例,可靠或不可靠的递送 重传前的差错检测,将比特组合成字节，再将字节组合成帧 使用MAC地址来访问介质 检测(但不更正)差错,在设备之间传输比特 规定电平、线速和电缆针脚,传输层,数据链路层,物理层,网络层,提供逻辑地址，供路由器用来确定路径,应用层的功能,将不同应用程序的数据分开,用户接口,如何表示数据 特殊处理，如加密,传输层,数据链路层,网络层,物理层,举例,会话层,表示层,应用层,数据的封装与解封装过程,Internet,Hello!,IP包头,数据的封装与解封

5、装过程,Hello,物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层,比特,帧,报文,段,PDU,Hello,LLC子层,MAC子层,TCP/UDP头,高层数据,MAC子层,LLC子层,FCS,IP包头,数据的封装与解封装过程,Hello,物理层,数据链路层,网络层,传输层,会话层,表示层,应用层,比特,帧,报文,段,PDU,Hello,LLC子层,MAC子层,MAC子层,FCS,TCP/UDP头,高层数据,LLC子层,物理层网络的基础,物理层是OSI的最底层 物理层为数据传输提供可靠环境,物理层的功能,规定 介质类型 连接类型 信号类型,以太网,802.3,V.35,物理介质,EI

6、A/TIA-232,物理层： Ethernet/802.3,集线器,主机,主机,10Base2细以太网10Base5粗以太网,10BaseT双绞线,以太网接口,RJ45 RJ是描述公用电信网络的接口，常用的有RJ-11和RJ-45 光纤接口 用以稳定地但并不是永久地连接两根或多根光纤的无源组件 FC 圆形带螺纹光纤接头 ST 卡接式圆形光纤接头(最常见) 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,物理层的传输介质,有线介质 双绞线 光纤 无线介质 无线电 微波 激光 红外线,双绞线,双绞线TP是目前使用最广，价格相对便宜的一种传输介质 由两根绝缘铜导线相互

7、缠绕组成，以减少对邻近线对的电气干扰 由若干对双绞线构成的电缆被称为双绞线电缆 非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP,双绞线的标准,EIA/TIA-568“商用建筑物电信布线标准” Cat 5： 适用于100Mbps的100Base-TX和100Base-T4 支持高达100MHz的数据通信 传输频率为100MHz 用于语音传输和最高传输速率为1000Mbps的数据传输 主要用于100base-T和10base-T网络。 Cat 5e：超五类双绞线 Cat 6: 传输频率为200MHz,Cat 5e UTP,Cat 5e STP,六类布线系统,六类系统向下兼容三类、五类、超五类布线产品，同时满

8、足混合使用的要求 六类提供2倍于超五类的带宽 改善了在串扰以及回波损耗方面的性能 6类线与5类和超5类标准存在许多不同之处： 最高工作带宽200MHz 按照250MHz下检测进行设计 可作为UTP和STP的解决方案 包括超5类的所有测试， 并加入新的参量,以太网标准中的线缆规范,UTP设备,The RJ-45 Connector,1,8,8,Pair 4 R4,1,2,3,4,5,6,7,Wire Pair T is Tip R is Ring,Pair 3 T2,Pair 3 R2,Pair 2 T3,Pair 1 R1,Pair 1 T1,Pair 2 R3,Pair 4 T4,Pin,U

9、TP直连线缆,两边线缆的顺序是一致的,Pin Label 1RD+ 2RD- 3TD+ 4NC 5NC 6TD- 7NC 8NC,Cable 10BaseT/100BaseTx 直通线缆,Pin Label 1TD+ 2TD- 3RD+ 4NC 5NC 6RD- 7NC 8NC,Server/Router,1,8,直通线缆,8,1,Hub/Switch,UTP交叉线缆,一部分的线缆是交叉的,Cable 10BaseT/100BaseT 交叉线缆,Pin Label 1RD+ 2RD- 3TD+ 4NC 5NC 6TD- 7NC 8NC,Pin Label 1RD+ 2RD- 3TD+ 4NC

10、5NC 6TD- 7NC 8NC,交叉线缆,1,8,1,8,8,1,wg,g,w b,wo,b,o,br,wbr,Hub/Switch,Hub/Switch,线缆的连接,标准网线的线序 交叉网线的线序 制作过程,双绞线实现直通式与交叉,当两边的端口都有X时使用交叉线缆,当一个端口有X时使用直通线缆,1x,2x,3x,4x,1x,2x,3x,4x,1x,2x,3x,4x,线缆的连接,EIA/TIA 568A和568B 线缆的连接 标准网线 交叉网线 全反线,T568A标准中RJ-45连接器的管脚号和颜色编码,实现控制线连接,电脑需要一个RJ - 45的DB - 9或RJ - 45对的DB - 25适配器 COM端口设置为9600点， 8个数据位，无奇偶校验， 1停止位，无流量控制 提供带控制台的访问 AUX交换机端口可用于调制解调器连接控制台,Device with console,集线器(HUB)工作在物理层,A,B,C,D,物理层,所有的设备在同一个冲突域中 所有的设备在同一个广播域中 设备共享相同的带宽,Hubs:一个冲突域,节点越多意味着冲突越多 CSMA/CD 被使用用来避免冲突,以太网采用CSMA/CD,CSMA/CD带冲突检测的载波监听多路访问 以太网采用CSMA/CD避免信号的冲突 工