网络系统培训1-网络基本概念课件.ppt
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1、网络基础知识介绍网络基础知识介绍主讲人:施峥嵘主讲人:施峥嵘2/5/20231提纲提纲p基本概念基本概念p常见招投标参数p常用网络拓朴结构p参考资料2/5/20232基本概念基本概念路由与交换路由与交换OSI参考模型与参考模型与TCP/IP模型模型局域网技术局域网技术以太网以太网VLANIP地址划分地址划分2/5/20233计算机网络计算机网络p计算机网络计算机网络:通信与计算机技术的结合产生了计算机网络。它是一些互相连接的、自治的计算机的集合。组成部分:主机:它们向用户提供服务通信子网:有专用的通信处理机和连接通信结点的链路组成协议:通信双方事先约定好的必须遵守的规则p发展历史发展历史:以主
2、机为中心面向终端的计算机网络;以通信子网为中心的计算机网络;面向异种机互连的开放系统。p网络协议网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。三个要素:语法:数据语控制信息的结构和格式语义:需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答同步:事件实现顺序的详细说明2/5/20234路由和交换路由和交换p路由和交换是网络世界中两个重要的概念。传统的交换发生在网络的路由和交换是网络世界中两个重要的概念。传统的交换发生在网络的第二层,即数据链路层,路由发生在第三层,网络层。第二层,即数据链路层,路由发生在第三层,网络层。路由L3路由是把信息从源穿过网络传递到目的的行为,在路上,至少遇
3、到一个中间节点。路由通常与桥接来对比,在粗心的人看来,它们似乎完成的是同样的事。它们的主要区别在于桥接发生在OSI参考协议的第二层(链接层),而路由发生在第三层(网络层)。这一区别使二者在传递信息的过程中使用不同的信息,从而以不同的方式来完成其任务。交换L2从本意上来讲,交换只是一种技术概念,即完成信号由设备入口到出口的转发。因此,只要是和符合该定义的所有设备都可被称为交换设备。由此可见,“交换”是一个涵义广泛的词语,当它被用来描述数据网络第二层的设备时,实际指的是一个桥接设备;而当它被用来描述数据网络第三层的设备时,又指的是一个路由设备。2/5/20235路由和交换的工作层次路由和交换的工作
4、层次物理层网络层数据链路层传输层应用层OSI协议分层工作方式网络设备地址集线器电信号交换交换机MAC地址路由路由器IP地址2/5/20236网络协议体系结构网络协议体系结构p网络体系结构是掌握企业网技术的理论框架网络体系结构是掌握企业网技术的理论框架p开放系统互连开放系统互连(ISO/OSI)是标准的体系结构是标准的体系结构pTCP/IP是工业界默认的开放网络协议是工业界默认的开放网络协议p在网络体系结构中在网络体系结构中,网络结点对应协议栈网络结点对应协议栈,网络连接对应网络连接对应协议连接协议连接p在网络体系结构中理解网络协议、知识和产品在网络体系结构中理解网络协议、知识和产品2/5/20
5、237计算机网络中采用层次结构,它有以下一些好处计算机网络中采用层次结构,它有以下一些好处:各层之间相互独立。各层之间相互独立。灵活性好。灵活性好。各层实现技术的改变不影响其他层。各层实现技术的改变不影响其他层。易于实现和维护。易于实现和维护。有利于促进标准化。有利于促进标准化。2/5/20238OSI七层参考模型七层参考模型物理层物理层(Physical Layer):利用传输介质为数据链路层利用传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的透明传输。提供物理连接,实现比特流的透明传输。数据链路层数据链路层(Data Link Layer):在物理层提供比特流服在物理层提供比特流服务的基础上
6、,线路变成无差错的数据链路。务的基础上,线路变成无差错的数据链路。网络层网络层(Network Layer):为数据在结点之间传输创建逻为数据在结点之间传输创建逻辑链路,通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最辑链路,通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径,以及实现拥塞控制授、网络互连功能。适当的路径,以及实现拥塞控制授、网络互连功能。传输层传输层(Transport Layer):向用户提供端到端向用户提供端到端(最终用最终用户到最终用户户到最终用户)的透明的、可靠的数据传输服务。的透明的、可靠的数据传输服务。会话层会话层(Session Layer):为表示层提供建立、维护和结
7、为表示层提供建立、维护和结束会话连接的功能,并提供会话管理服务等功能。束会话连接的功能,并提供会话管理服务等功能。表示层表示层(Presentation Layer):用于处理在两个通信系用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式,主要包括数据格式变换、数统中交换信息的表示方式,主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。应用层应用层(Application Layer):为网络用户或应用程序提为网络用户或应用程序提供各种服务,如文件传输供各种服务,如文件传输(FTP)、电子邮件、电子邮件(Email)、分布式数据库以及网络管理等。分布式数据
8、库以及网络管理等。2/5/20239通信示例及对应的通信示例及对应的OSI环境环境APAP通信子系统通信子系统数据通信网计算机到计算机的通信用户到用户的通信计算机A计算机B网络环境APAP76543217654321332211计算机A计算机B本地系统环境网络环境OSI环境2/5/2023102/5/202311TCP/IP协议簇功能模块关系协议簇功能模块关系应 用传 输网络互连网络接口和硬件FTP,SMTP,DHCP,BOOTPTCP/UDPIPICMPARP/RARPIEEE 802.3,ATM,X.25,PPPTCP/IP协议簇功能模块关系 层层 的的 名名 称称 功功 能能 简简 述述
9、 应用层应用层向用户提供一组常用的应用程序,如文件传输、电子邮件等向用户提供一组常用的应用程序,如文件传输、电子邮件等 传输层传输层(TCP)提供端到端的数据传输服务提供端到端的数据传输服务 网际层网际层(IP)定义数据报,处理路由定义数据报,处理路由 网络访问层网络访问层接收网际层数据报,通过网络发送;从网络上接收数据送交接收网际层数据报,通过网络发送;从网络上接收数据送交IP层层2/5/202312TCP/IP协议簇协议簇p丰富的应用协议p多重协议栈GopherKerbXwin RexecMIMESMTPTelnet FTPDNS TFTPNFSRPCNCS SNMPTCPUDPPingT
10、raceRouteIPARPRARPICMPEthernet,Token-Ring,FDDI,X.25,Wireless,Async,ATM,SNA TCP/IP协议簇2/5/202313TCP/IP与与OSI参考模型的对应关系参考模型的对应关系应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层7 76 65 54 43 32 21 1OSI参考模型参考模型应用层应用层传输层传输层网络接口网络接口网际层网际层TCP/IP概念层次概念层次Ethernet,802.3,802.5,FDDI等等等等TCP/IP支持支持所有的、标准所有的、标准的物理和数据的物
11、理和数据链路协议链路协议2/5/202314ISO/OSI参考模型参考模型&TCP/IP协议簇协议簇pOSI仅仅是一个框架模型仅仅是一个框架模型pTCP/IP是一个具体协议实例是一个具体协议实例p网络设备和应用是产品实现网络设备和应用是产品实现开放系统互连(OSI)参考模型应用层表示层会话层运输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型对应网络协议举例互连设备/应用系统举例FTP,TFTP,NFSSMTP,POP3SNMP,Telnet,HTTPDHCP,BOOTP,DNSTCP,UDP网关,代理服务器,文件传输服务器、域名服务器,万维网服务器IP,ICMP,ARP,RARP路由器/访问服务器PP
12、P,HDLC,LLC,MAC网桥、局域网交换机,ATM交换机V.24,V.35,局域网物理层转发器、集线器传输子网高层协议网络互连协议2/5/202315小结小结(1)网络体系结构与网络协议是网络技术中两个最基本的概念。网络体系结构与网络协议是网络技术中两个最基本的概念。(2)计算机网络是由多个互连的计算机结点组成的,结点之间要做到计算机网络是由多个互连的计算机结点组成的,结点之间要做到有条不紊地交换数据,每个结点都必须遵守一些事先约好的规则。有条不紊地交换数据,每个结点都必须遵守一些事先约好的规则。(3)对于结构复杂的计算机网络来说,最好的组织形式是层次结构模对于结构复杂的计算机网络来说,最
13、好的组织形式是层次结构模型。计算机网络协议就是按照层次结构模型来组织的。型。计算机网络协议就是按照层次结构模型来组织的。(4)网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构。网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构。(5)OSI参考模型定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系参考模型定义了开放系统的层次结构、层次之间的相互关系及各层所包括的可能的服务,它对推动网络协议标准化的研究起及各层所包括的可能的服务,它对推动网络协议标准化的研究起到了重要作用。到了重要作用。(6)TCP/IP参考模型与协议利用正确的策略,抓住了有利时机,伴参考模型与协议利用正确的策略,抓住了
14、有利时机,伴随着随着Internet的发展而为目前公认的工业标准。的发展而为目前公认的工业标准。2/5/202316路由与交换路由与交换OSI参考模型与参考模型与TCP/IP模型模型局域网技术局域网技术以太网以太网VLANIP地址划分地址划分基本概念基本概念2/5/202317局域网参考模型局域网参考模型IEEE802局域网参考模型 2/5/2023181.1.物理层物理层 物理层涉及到通信在信道上传输的原始比特流,它的主要作用是物理层涉及到通信在信道上传输的原始比特流,它的主要作用是确保在一段物理链路上二进制位信号的正确传输。物理层的主要功确保在一段物理链路上二进制位信号的正确传输。物理层的
15、主要功能包括信号的编码能包括信号的编码/解码、同步前导码的生成与去除、二进制位信解码、同步前导码的生成与去除、二进制位信号的发送与接收。号的发送与接收。2.MAC2.MAC子层子层 介质访问控制子层介质访问控制子层(MAC)(MAC)是数据链路层的一个功能子层,是数据链路层的一个功能子层,MACMAC子层子层构成了数据链路层的下半部,它直接与物理层相邻。构成了数据链路层的下半部,它直接与物理层相邻。MACMAC子层是与传输子层是与传输介质有关的一个数据链路层的功能子层,它主要制定管理和分配信道介质有关的一个数据链路层的功能子层,它主要制定管理和分配信道的协议规范的协议规范。2/5/202319
16、MAC地址地址:作用:局域网上的计算作用:局域网上的计算 机利用机利用MAC地址表示自地址表示自己和他人的身份己和他人的身份 MAC地址通常存储在网地址通常存储在网 络接口卡络接口卡NIC中中 MAC地址位于地址位于OSI参参考模型的数据链路层考模型的数据链路层2/5/2023203.LLC3.LLC子层子层 逻逻辑辑链链路路控控制制子子层层(LLC)(LLC)也也是是数数据据链链路路层层的的一一个个功功能能子子层层。它它构构成成了了数数据据链链路路层层的的上上半半部部,与与网网络络层层和和MACMAC子子层层相相邻邻。LLCLLC子子层层在在MACMAC子子层层的的支支持持下下向向网网络络层
17、层提提供供服服务务。它它可可运运行行于于所所有有802802局局域域网网和和城城域域网网的的协协议议之之上上。LLCLLC子子层层与与传传输输介介质质无无关关,它它独独立立于于介介质质访访问问控控制制方方法法,隐隐藏藏了了各各种种局局域域网网技技术术之之间间的的差差别别,向向网网络络层层提提供供一一个个统统一一的的格格式式与与接接口口。LLCLLC子子层层的的作作用用是是在在MACMAC子子层层提提供供的的介介质质访访问问控控制制和和物物理理层层提提供供的的比比特特服服务务的的基基础础上上,将将不不可可靠靠的的信信道道处处理为可靠的信道,确保数据帧的正确传输。理为可靠的信道,确保数据帧的正确传
18、输。2/5/202321IEEE802局域网标准局域网标准802.3802.3CSMA/CDCSMA/CD物理层物理层802.4802.4Token Token BusBus物理层物理层802.5802.5TokenTokenRingRing物理层物理层802.6802.6城域网城域网802.9802.9ISDNISDN802.11802.11无线无线局域网局域网802.2802.2逻辑链路控制子层逻辑链路控制子层802.1 LAN802.1 LAN体系结构与网络互连体系结构与网络互连高层高层LLCLLCMACMAC物理层物理层 IEEE802各分委员会结构关系与局域网标准图2/5/20232
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