思科CCNA教学课件笔记.doc
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3、企业网络的组建和维护。在什么情况下应用交换机和路由器 根据要求互连交换机和路由器 配置交换机和路由器设置IP子网以便于有效地管理网络通过配置访问列表来控制对网络段或网络资源的访问判断网络故障的原因并解决之对一些实际工程案例有一定的分析和解决能力第一章 网络的组成和基本工作原理计算机网络:通过通信线路和通信设备将不同地理位置上的计算机系统互连起来的一个计算机系统的集合,通过运行特定的操作系统和通信协议来实现数据通信和资源共享。组成部分:1.通信线路双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波.2.通信设备网卡、交换机、路由器、硬件防火墙3.计算机系统:PC、服务器4.操作系统:PC:Windows 2000
4、/ XP 服务器: Windows server 2003、Unix、Linux 交换机:IOS路由器:IOS5.通信协议:(计算机网络的语言)TCP/IP Internet 企业网教育网行业网 AppleTalk IPX/SPX6.网络应用软件:IEIIS、SMTPPOP3、FTP、QQ、迅雷 通信子网:通信线路,通信设备。 资源子网:计算机系统。网络的分类局域网 LAN 企业内部办公网络,目前主要采用的是以太网技术。 速率:10M/100M/1000M 10G 双工:半双工/全双工城域网 MAN 为同一城市间的局域网提供高速连接,由电信营商组建和维护,为用户提供服务。 采用SDH光传输技术
5、,可以提供高达155M-10G的高速连接。广域网 WAN 为不同城市间的局域网提供中低速连接,由电信运营商组建和维护,为用户提供服务。接入技术:1 异步拔号 Modem 33K-56K2 ISDN(综合业务数字线)64K-128K以上两种方式通过公用交换电话网PSTN实现。3 DDN(数字数据网) 64k-2048k4 帧中继 64K-2048K5 VPN(虚拟专用网络) 通过Internet来实现两个远程站点间的安全连接。第二章 OSI七层参考模型本章目标:通过本章的学习,您应该掌握以下内容:掌握OSI分层模型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
6、能;懂得在什么情况下该用什么样的设备ISO 国际标准化组织OSI 开放系统互连参考模型20世纪70年代,由国际标准化组织ISO提出.目的:提供一个大家共同遵守的标准,解决不同网络之间的兼容性和互操作性问题。 分层的标准:依据功能来划分,下层为上层提供服务。OSI 七层参考模型的优点: 1.促进标准化工作,允许各个供应商进行开发.2.各层间相互独立,把网络操作分成低复杂性单元.3.灵活性好,某一层变化不会影响到别层4.各层间通过一个接口在相邻层上下通信(一)物理层主要定义物理和电气规范,如电压、接口,电流、线缆的标准。主要涉及比特的传输,网络接口卡,网络连接和网络的物理拓扑结构。重要特点:没有智
7、能性,只能对bit 流进行简单的处理,如传输,放大,复制等。网线:bit 流的传输。中继器:信号的放大。集线器:信号的放大和复制。(简单的组网设备)(二)数据链路层在相邻节点之间建立链路,传送数据帧。工作在同一个网段。在局域网中数据链路层分为2个子层,LLC子层和MAC子层链路层 内容包括介质访问控制、连接控制、流量控制和差错控制等。1 定义物理地址,标识节点。以太网的物理地址,称为MAC地址。由48bit的二进制数组成,唯一地标识一个节点。2 将bit流组合成数据帧数据链路层把一系列连续的比特流封装成一系列为帧的数据段。 代表设备:二层交换机,能识别数据帧中的MAC地址信息,在同一网段转发数
8、据。效率比集线器高。 原因:有智能,能识别数据中的MAC信息,进行定向转发。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(发送信号被这个区域内所有网络设备同时接收,如果有2台以上主机发送数据,就有冲突。这样的网络集合)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)广播 ( ARP DHCP MAC表未建立 病毒 )(三)网络层是一座桥梁,将不同规范的网络互
9、连起来。在不同网段路由数据包。1 定义IP地址 MAC地址(二层) 物理地址 平面结构 身份 IP地址 (三层) 逻辑地址 层次结构 位置由32bit 的二进制数组成,点分十进制表示。 2021015(MAC地址就像你的身份证,不变。IP地址就想你住的房子,可能会变。)2路由转发。通过路由表实现。三层寻址。以上三层,建立的是一个通信子网,实现数据的点到点传递。称为网络传输层。(四)传输层实现终端用户到终端用户之间的连接。可以实现流量控制、负载均衡。传输层信息包含端口、控制字和校验和。1 分段:使数据的大小适合在网络上传递。2 区分服务:标识上层的通信进程。使用端口号来标示进程的如:WWW FT
10、P QQ. 80 21 4000 (五)会话层在两个应用程序之间建立会话,管理会话,终止会话。一旦建立连接,会话层的任务就是管理会话。(主要由操作系统来完成,把不同的应用程序设置内存区间,分配相应的内存,CPU资源,保持不同的应用程序的数据独立性。)(六)表示层 将数据转换成接收设备可以了解的格式翻译数据格式,加密,压缩。(七)应用层为具体的应用程序提供服务,实现各种网络应用。 WWW FTP QQ SMTP POP3(我们说某个应用程序的界面是否友好,就是应用层完成的。应用层为用户和计算机会话提供一个界面。计算机有他的语言,人有人的语言,人要和计算机交流,必须有一个窗口来把信息传递出来。)
11、上四层的功能主要在主机上实现,因此又称为主机层或系统层。上四层构成了网络的资源子网。OSI模型的意义提供了网络间互连的参考模型成为实际网络建模、设计的重要参考工具和理论依据 OSI/RM的思想为我们提供了进行网络设计与分析的方法(实际的网络几乎都是分层结构,功能分层,协议分层,只是根据实际需要,层次有多有少。模块化的结构便于同时开发、升级换代,维护管理)OSI模型的缺陷许多功能在多个层次重复,有冗余感(如流控2.3.4层都有,差错控制等,数据链路层有流控) 各层功能分配不均匀(链路、网络层任务重,会话层任务轻) 功能和服务定义复杂,很难产品化(实际应用中几乎没有完全按OSI七层模型设计的产品)
12、数据的封装与解封装封装 ( 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,先把数据装到一个特殊协议报头中,这个过程叫-封装解封装:上述的逆向过程封装过程上层数据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LLC 头IP 头FCSFCS解封装过程上层数据LLC 头 + IP + TCP + 上层数据MAC 头IP + TCP
13、 +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网络设备的域集线器桥交换机路由器冲突域1 4 4 4 广播域1 1 1 4 集线器:同一个冲突域交换机和桥运行在链路层每段有自己的冲突域所有的段都在同一广播域路由器:运行在网络层广播信息控制路径优化逻辑寻址提供WAN连接本章内容总结:通过本章的学习,您应该掌握以下内容:1.掌握OSI层次模型各层的主要功能2.描述数据在源和目标设备间的传送过程(数据的封装与解封装) 数据在发送时是数据从应用层至物理层的一个打包的过程, 接收时是数据从物理层至应
14、用层的一个解包的过程, 从功能角度可分为三组,1、2层解决网络信道问题,3、4层解决传输问题,5、6、7层处理 对应用进程的访问。 从控制角度可分为二组,第1、2、3层是通信子网层,第4、5、6、7层是主机控制层。3.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(二层交换机。三层路由器)第三章 以太网简介及网线的制作网络按照规模和距离可以分为局域网(LAN)和广域网(WAN)校园网就是一个典型的局域网实例以太网是目前使用最为广泛的局域网以太网 共享式以太网 集线器 交换式以术网 交换机最初的以太网,10M,共享式以太网,1973年出现。两个标准: DIX
15、 1980年 IEEE802.3 1985年 (电子及电子工程师协会)以太:充满宇宙空间。以太网:物理介质将信号传播到网络的每一个角落。特性 共享式 1所有主机共享一个物理信道同一时刻,只能一发一收,工作在半双工方式交换式可以建立多个独立的信道同一时刻,既能发,也能收,可工作在全双工方式传输速率工作要求:速率一致,双工一致 可以手工设定,也可以自动适应(auto)以太网中的CSMA/CD技术载波侦听多路访问/冲突检测 CSMA/CD(carrier sense multiple access/collision detect):一种介质访问的控制方法,当在同一个共享网络中的不同节点同时传送数据
16、包时,不可避免的会产生冲突,而CSMA/CD机制就是用来解决这种冲突问题CSMA/CD工作原理当一个节点想在网络中发送数据时,它首先检查线路上是否有其他主机的信号在传送:如果有,说明其他主机在发送数据,自己等一会再试图发送;如果线路上没有其他主机的信号,自己就将数据发送出去,同时,不停的监听线路,以确信其他主机没有发送数据,如果检测到有其他信号,自己就发送一个阻塞信号,通知网段上的其他节点停止发送数据,这时,其他节点也必须等一会再试图发送。(先听先发,边听边发)网线的制作双绞线:目前最常用的通信线缆,四对八线,其中每两根绞合在一起。一对发送,一对接收,另两对用于消除电磁干扰。有效传输距离为10
17、0米。线序:(EIA/TIA标准) 568B 白橙 橙 白绿 兰 白兰 绿 白棕 棕 (主线序) 568A 白绿 绿 白橙 兰 白兰 橙 白棕 棕设备的连接直通线 568B568B用于异类设备的互连,如: 网卡-交换机 路由器-交换机交叉线 568B-568A 用于同类设备的互连,如: 网卡-网卡 路由器-路由器 网卡-路由器 交换机-交换机 网线的作法1 用剥线口剥去外皮约2公分。2 将线呈扁形分开,根据要求排线:568B 或 568A。3 将8条铜线并拢剪齐,留下约1.4公分,然后插入RJ-45接头(插到底)。4 将RJ-45接头放入压接槽,用力压紧。第四章 CISCO设备的基本操作本章目
18、标通过本章的学习,您应该掌握以下内容:能够识别路由器或交换机之间连接所需要的连接组件,并能正确连接能够识别通过串口连接WAN所需要的连接组件,并能正确连接在路由器或交换机与一个终端之间建立控制台连接 完成路由器的初始参数配置在不同的用户界面下应用各种帮助和命令行编辑功能网络设备交换机、路由器、防火墙、VPN. 共同特性 有智能,能识别数据报文中的控制信息,对数据进行定向转发。 交换机 能识别数据帧中的MAC地址信息,在同一网段转发数据。效率比集线器高。默认工作在第二层。主要用于组建局域网。路由器 能识别数据报文中的第三层信息(IP地址),在不同网段转发数据。主要用于连接局域网和广域网。网络实现
19、: 希望这些网络设备按我们的预期目的去工作 指令(相关参数)路由器的内部组件主板 CPU 存贮系统 接口 存贮系统: ROM 只读存贮器 基本的引导文件 1 FLASH 闪存 操作系统IOS 2 ROM 随机存贮器 NVRAM 非易失内存 配置文件 3启动顺序 正常 1 2 3 0X2102 特殊 1 2 0X2142 跳过配置文件(用于密码的恢复)路由器的接口类型:一 局域网接口 RJ45RJ-45 连接器1810M E0 E1100M F0/0 F0/11000M G0/0 G0/1二 广域网接口ISDN接口 淘汰异步串行口 淘汰同步串行口 serial S0 S1 S0/0 S0/1设备
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