网络与路由交换基础_01_网络技术基础.ppt

1、第1阶段 网络工程师,Windows 2000/2003系统管理,网络和路由交换机基础,Windows 2000/2003系统管理,计算机基础,网络基础课程内容,第1章 网络技术基础 第2章 物理层 第3章 数据链路层与交换机 第4章 计算机网络层协议 第5章 静态路由与配置 第6章 传输层与应用层协议 第7章 广域网技术,第1章 网络技术基础,华育网络工程师课程体系,本章结构,分层模型,本章目标,掌握网络术语 了解常见的网络设备 掌握OSI 七层参考模型 掌握TCP/IP 协议模型 理解数据封装和解封装的过程,计算机网络的产生和发展,第一代计算机网络的诞生 1946年产生第一台数字计算机 1

2、954年收发器终端的产生 60年代初，由多重线路控制器参与组成的网络，被称为第一代计算机网络,计算机网络的产生和发展(续),第二代计算机网络的诞生 1964年，Baran提出存储转发概念,data,暂存，查找转发表， 转发到相应的端口,计算机网络的产生和发展(续),分组首部,分组首部,分组首部,01011100,10100111,10111110,第二代计算机网络的诞生 1964年，Baran 提出 存储转发概念 1966 年，David 提出 分组概念 1969 年，DARPA 的计算机分组交换网ARPANET 投入运行,计算机网络的产生和发展(续),1977年OSI参考模型的提出，标志着计

3、算机网络进入到第三个阶段,Open Systems Interconnection 开放系统互连,网络体系的演变过程,40年代 中期,60年代 初期,70年代 初期,80年代 初期,90年代 初期,90年代 末期,21世纪,网络概念萌芽阶段,提出分组交换概念,稳步发展与应用,提出OSI参考模型,体系结构成熟发展,Internet广泛应用,后TCP/IP模型时代,阶段总结,第一代计算机网络 由多重线路控制器参与组成的网络 面向终端的通信网计算机是网络的控制中心 第二代计算机网络 以资源子网为中心 ARPANET的成功运行 第三代计算机网络 OSI参考模型出现,计算机网络的功能,数据通信,什么是协

4、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 决定数据的格式和传输的一组规则,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,服务与服务类型,服务 是网络中各层向其相邻上层提供的一组操作 面向连接的服务 先建立连接再传输数据，之后再断开连接 数据传输过程中，数据包不需要携带目的地址 保证数据传输的可靠性 无连接的服务 不需要事先建立连接，直接发送数据 每个报文都带有完整的目的地址

5、 不保证报文传输的可靠性,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,1977年，ISO组织发布了OSI参考模型,OSI（Open System Interconnection） 是开放的通信系统互联参考模型,邮局实例 服务与协议,运输部门,甲地,乙地,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,段,SPDU,PPDU,APDU,1 接口,2 接口,3 接

6、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(续),IP包头,数据的封装与解封装过程(续),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,MAC帧头,TCP/UDP头,高层数据,FCS,IP包头,数据的封装与解封装过程(续),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,MAC帧头,FCS,TCP/UDP头,高层数据,OSI 7层模型,TCP/IP协议参考模型,TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET开发的网

7、络体系结构,网络接口层,互联网层,传输层,应用层,TCP/IP 4层模型,物理层,数据链路层,网络层,会话层,表示层,应用层,传输层,TCP/IP模型与OSI模型的比较,相同点 两者都是以协议栈的概念为基础 协议栈中的协议彼此相互独立 下层对上层提供服务 不同点 OSI是先有模型；TCP/IP是先有协议，后有模型 OSI适用于各种协议栈；TCP/IP只适用于TCP/IP网络 层次数量不同,网络拓扑,线缆连接计算机和网络设备的布局 点对点 总线型 环型 星型及扩展的星型 网状,点对点拓扑结构,两台设备之间有一条单独的连接 专用的广域网中电路连接的两台路由器,总线型拓扑结构,一根线缆连接所有的设备

8、 主线缆必须以终结器结束，吸收末端信号 早期局域网拓扑 使用铜轴线缆,环型拓扑结构,单环 所有设备共享一条线缆，数据沿一个方向传输 令牌环网络 双环 数据可以双向传输 具有容错性 FDDI(光纤分布式数据接口),星型及扩展的星型拓扑结构,有一个中心汇集点，所有的线缆在此汇集 网络中的每台主机都通过线缆连接中心点,网状拓扑结构,全网状 任何节点与其他所有节点相连 提供冗余性和容错性 用于广域网中路由器之间互连 部分网状 至少有一个节点与其他所有节点相连 用于通信骨干网,阶段总结,线缆连接计算机和网络设备的布局 点对点 总线型 环型 星型及扩展的星型 网状,网络类型,局域网(Local-Area

9、Network) 由计算机、外围设备、网络介质以及网络通信控制设备组成的本地通信环境 广域网(Wide-Area Network),带宽,在一定时间内通过某一网络连接的信息量 基本单位：比特每秒（ bit/s）,网络设备,设备 终端用户设备 网络设备,PC,File Server,Router,Workgroup Switch,100BASE-THub,Bridge,Router with Firewall,Modem,Multilayer Switch,中继器（repeater）,第1层（物理层）设备 对网络信号进行再生，延长传输距离 只有一个输入端口和一个输出端口,集线器（hub）,第1层

10、（物理层）设备 对网络信号进行再生，延长传输距离 多端口的设备,TP-Link TL-HP16MU,网桥（bridge）,第2层（数据链路层）设备 创建两个LAN分段、形成两个独立的冲突域 过滤LAN通信流，记录MAC地址,交换机（switch）,第2层（数据链路层）设备 创建多个LAN分段、形成多个独立的冲突域 过滤LAN通信流，记录MAC地址,第3层（网络层）设备 检查数据包，为它们选择穿过网络的最佳路径，将它们发送到适当的出口,路由器（router）,网络安全设备,防火墙（firewall） 保护私有网络资源不被其他网络的用户非法访问 AAA服务器 处理用户对网络资源的访问请求的服务器程序 提供认证、授权和统计