CISCO网络技术专业培训教程jwa.pptx

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1、1Cisxo Education SolutionUT A培通用课程之一培通用课程之一CISCO 网络技术网络技术2Cisxo Education Solution课程内容课程内容网络常见设备及功能网络常见设备及功能OSI参考模型概述参考模型概述各层的功能各层的功能数据封装数据封装TCP/IPTCP/IP参考模型参考模型 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-3典型网络模型典型网络模型典型网络模型典型网络模型 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-4LAN LAN 定义定义 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarc

2、om1-5LANLAN常用设备常用设备 运行在有限的地理区域运行在有限的地理区域 允许同时访问高带宽的介质允许同时访问高带宽的介质 通过局部管理控制网络的私有权利通过局部管理控制网络的私有权利 提供全时的局部服务提供全时的局部服务 联接物理相邻的设备联接物理相邻的设备LAN的设计目标：HUB交换机交换机路由器路由器ATM 交换机交换机 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-6 集线器集线器集线器集线器 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-7 集线器集线器集线器集线器 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1

3、-8ABCD物理层物理层 所有设备在同一冲突域所有设备在同一冲突域所有设备在同一广播域所有设备在同一广播域所有设备共享相同的带宽所有设备共享相同的带宽集线器运行在物理层集线器运行在物理层集线器运行在物理层集线器运行在物理层 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-9集线器：同一个冲突域集线器：同一个冲突域集线器：同一个冲突域集线器：同一个冲突域接入设备越多冲突机率越大接入设备越多冲突机率越大用用CSMA/CD技术技术 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-10LANLAN常用设备常用设备常用设备常用设备 运行在有限的地理区域运行在有限的

4、地理区域 允许同时访问高带宽的介质允许同时访问高带宽的介质 通过局部管理控制网络的私有权利通过局部管理控制网络的私有权利 提供全时的局部服务提供全时的局部服务 联接物理相邻的设备联接物理相邻的设备LANLAN的设计目标：的设计目标：HUB交换机交换机路由器路由器ATM 交换机交换机 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-11交换机交换机交换机交换机 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-12MACMAC地址表地址表地址表地址表交换机内部都有一张交换机内部都有一张MAC地址表地址表 1999,Cisco Systems,Inc.UTSt

5、arcom1-13每段有自己的冲突域每段有自己的冲突域所有的段都在同一广播域所有的段都在同一广播域数据链路层数据链路层或或123124交换机和桥运行在链路层交换机和桥运行在链路层交换机和桥运行在链路层交换机和桥运行在链路层 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-14交换机交换机交换机交换机每段有自己的冲突域每段有自己的冲突域广播信息向所有段转发广播信息向所有段转发缓冲区缓冲区交换交换 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-15LANLAN常用设备常用设备常用设备常用设备 运行在有限的地理区域运行在有限的地理区域 允许同时访问高带宽的介

6、质允许同时访问高带宽的介质 通过局部管理控制网络的私有权利通过局部管理控制网络的私有权利 提供全时的局部服务提供全时的局部服务 联接物理相邻的设备联接物理相邻的设备LANLAN的设计目标：的设计目标：HUB交换机交换机路由器路由器ATM 交换机交换机 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-16路由器路由器路由器路由器 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-17路由器的作用路由器的作用 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-18路由器的概念和组成路由器的概念和组成 1999,Cisco Systems,In

7、c.UTStarcom1-19路由器工作流程路由器工作流程IPETHPPP以太口以太口串口串口IPETHPPP以太口以太口串口串口协议封装协议封装路由选择路由选择协议转换协议转换路由器路由器路由器路由器WAN传送传送拆包拆包LAN1LAN2接收接收发送发送工作过程工作过程 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-20WAN(WAN(广域网）广域网）广域网）广域网）WANWAN：大范围区域内提供数据通信服务大范围区域内提供数据通信服务WANWAN分类：分类：PSTNPSTNISDNISDNDDNDDNX.25X.25Frame RelayFrame RelayATMA

8、TMInternet 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-21WANWAN常用设备常用设备常用设备常用设备 运行在广阔的地理区域运行在广阔的地理区域 网络控制服从公共准则网络控制服从公共准则 提供全时的局部服务提供全时的局部服务 联接物理遥远的、全球的设备联接物理遥远的、全球的设备WANWAN的设计目标：的设计目标：1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-22网络分类（拓扑结构网络分类（拓扑结构网络分类（拓扑结构网络分类（拓扑结构）总线型总线型星星 型型环环 型型网网 状状 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarc

9、om1-23带宽和延迟带宽和延迟带宽和延迟带宽和延迟带宽的定义带宽的定义：描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节点的信息量点的信息量 以太网带宽以太网带宽：10M、100M、1000M等；广域网各类服务带宽广域网各类服务带宽延迟延迟 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-24标准化组织标准化组织标准化组织标准化组织n 国际标准化组织国际标准化组织(ISO)(ISO)n 电子电器工程师协会电子电器工程师协会(IEEE)(IEEE)n 美国国家标准局美国国家标准局(ANSI)(ANSI)n 电子工业协会电子工业协会

10、(EIA/TIA)(EIA/TIA)n 国际电信联盟国际电信联盟(ITU)(ITU)n INTERNET INTERNET行动委员会行动委员会(IAB)(IAB)25Cisxo Education Solution课程内容课程内容网络常见设备及功能网络常见设备及功能OSIOSI参考模型概述各层的功能参考模型概述各层的功能数据封装数据封装TCP/IPTCP/IP参考模型参考模型 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-26OSI OSI 模式概述模式概述模式概述模式概述应用层应用层(高高)会话层会话层表示层表示层应用层应用层 1999,Cisco Systems,In

11、c.UTStarcom1-27OSI OSI 模式概述模式概述模式概述模式概述数据流层数据流层传输层传输层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层应用层应用层(高高)会话层会话层表示层表示层应用层应用层 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-28应用层作用应用层作用应用层作用应用层作用TelnetHTTP用户接口用户接口例子例子应用层应用层 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-29TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEG用户接口用户接口数据表示数据表示加密等特殊处理过程加密等特殊处理过程例子例子表示层表示层应用层应用层

12、应用层作用应用层作用应用层作用应用层作用 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-30TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEG保证不同应用间的数据区保证不同应用间的数据区分分用户接口用户接口数据表示数据表示加密等特殊处理过程加密等特殊处理过程Operating System/Application Access Scheduling例子例子会话层会话层表示层表示层应用层应用层应用层作用应用层作用应用层作用应用层作用 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-31保证不同应用间的数据区保证不同应用间的数据区分分用户接口用户接口数据表

13、示数据表示加密等特殊处理过程加密等特殊处理过程TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEGOperating System/Application Access Scheduling传输层传输层数据链路层数据链路层网络层网络层物理层物理层例子例子会话层会话层表示层表示层应用层应用层应用层作用应用层作用应用层作用应用层作用 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-32数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用EIA/TIA-232V.35例子例子物理层物理层 设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等

14、1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-33802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35例子例子数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用数据链路层数据链路层物理层物理层 将比特组合成字节进而组合成帧将比特组合成字节进而组合成帧用用MAC地址访问介质地址访问介质错误发现但不能纠正错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-34数据数据源地址源地址FCS长度长度目标地址目标地址可变长可变长26640000.0

15、C xx.xxxx厂商自己分配厂商自己分配IEEE 分配分配MAC子层子层-802.3前导符前导符Ethernet II 在这在这里用里用“Type”指指明上层协议，所明上层协议，所以不用以不用 802.2.MAC 地址地址8#字节字节数据链路层功能数据链路层功能数据链路层功能数据链路层功能(续续续续)1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-35802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子例子数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用网络层网络层 数据链路层数据链路层物理层物理层将比特组合成字节进而组合成帧将比特组合成字节

16、进而组合成帧用用MAC地址访问介质地址访问介质错误发现但不能纠正错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等提供路由器用来决定路径的逻辑寻址提供路由器用来决定路径的逻辑寻址 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-36定义与指定协议相关定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地联的源和目标逻辑地址址定义通过网络的路径定义通过网络的路径多链路连接多链路连接网络层网络层IP,IPX数据链路层数据链路层物理层物理层EIA/TIA-232v.35Ethernet帧中继帧中继HDLC802.2802.3网络层功能网络层功

17、能网络层功能网络层功能 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-37数据数据源地址源地址目标地址目标地址IP 头头172.15.1.1主机号主机号网络号网络号逻辑地址逻辑地址网络层端接设备的数据包网络层端接设备的数据包网络层功能网络层功能网络层功能网络层功能(续续续续)1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-38网络层功能网络层功能网络层功能网络层功能(续续续续)11111111 11111111 00000000 00000000 10101100 00010000 01111010 11001100二进制二进制掩码掩码二进制二进制地址

18、地址172.16.122.204 255.255.0.017216122204255地址地址掩码掩码25500网络部分网络部分主机部分主机部分 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-39路由表路由表目标网络目标网络 端口端口距离距离124S0S0E01001.04.01.3E04.3S02.2E02.1S04.14.21.11.2路由表路由表目标网络目标网络 端口端口距离距离124E0S0S0001逻辑地址提供分层结构的网络逻辑地址提供分层结构的网络需要的配置需要的配置利用配置信息来识别到达目标网络的路径利用配置信息来识别到达目标网络的路径网络层功能网络层功能网络

19、层功能网络层功能(续续续续)1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-40路由器：运行在网络层路由器：运行在网络层路由器：运行在网络层路由器：运行在网络层广播信息控制广播信息控制多点发送信息控制多点发送信息控制路径优化路径优化流量管制流量管制逻辑寻址逻辑寻址提供提供WAN连接连接 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-41TCPUDPSPX802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX例子例子数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用数据流层的作用传输层传输层 数据链路层数据链路层物理层物理层 可靠或不可靠的数据传

20、输可靠或不可靠的数据传输数据重传前的错误纠正数据重传前的错误纠正将比特组合成字节进而组合成帧将比特组合成字节进而组合成帧用用MAC地址访问介质地址访问介质错误发现但不能纠正错误发现但不能纠正设备间接收或发送比特流设备间接收或发送比特流说明电压、线速和线缆等说明电压、线速和线缆等网络层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址提供路由器用来决定路径的逻辑寻址 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-42区分不同的上层应用区分不同的上层应用建立应用间的端到端连接建立应用间的端到端连接定义流量控制定义流量控制 为数据传输提供可靠或不可为数据传输提供可靠或不可靠的连接服务靠的连

21、接服务网络层网络层IPXIP传输层传输层SPXTCPUDP传输层功能传输层功能传输层功能传输层功能43Cisxo Education Solution课程内容课程内容网络常见设备及功能网络常见设备及功能OSI参考模型概述参考模型概述各层的功能各层的功能数据封装数据封装TCP/IPTCP/IP参考模型参考模型 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-44传输层传输层 数据链路层数据链路层物理层物理层 网络层网络层 上层数据上层数据上层数据上层数据TCP 头头数据数据IP 头头数据数据LLC 头头0101110101001000010数据数据MAC 头头表示层表示层应用

22、层应用层会话层会话层段段包包比特比特帧帧PDUFCSFCS封装数据封装数据 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-45上层数据上层数据LLC 头头+IP+TCP+上层数据上层数据MAC 头头IP+TCP+上层数据上层数据LLC 头头TCP+上层数据上层数据IP 头头上层数据上层数据TCP 头头0101110101001000010传输层传输层 数据链路层数据链路层物理层物理层 网络层网络层 表示层表示层应用层应用层会话层会话层解封装数据解封装数据 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-46课程内容课程内容课程内容课程内容网络常见设备及

23、功能网络常见设备及功能OSI参考模型概述参考模型概述各层的功能各层的功能数据封装数据封装TCP/IPTCP/IP参考模型参考模型 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-47TCP/IPTCP/IP与与与与OSIOSI1物 理 层2数据链路层4传 输 层3网 络 层5会 话 层7应 用 层6表 示 层1物 理 层2数据链路层4传 输 层3网 络 层5应 用 层 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-48TCP/IPTCP/IP的应用层协议的应用层协议的应用层协议的应用层协议1物 理 层2数据链路层4传 输 层3网 络 层5应 用 层 1

24、999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-49TCP/IPTCP/IP的传输层协议的传输层协议的传输层协议的传输层协议1物 理 层2数据链路层4传 输 层3网 络 层5应 用 层 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-50TCP TCP 数据格式数据格式数据格式数据格式Source port(16)Destination port(16)Sequence number(32)Headerlength(4)Acknowledgement number(32)Reserved(6)Code bits(6)Window(16)Checksum(1

25、6)Urgent(16)Options(0 or 32 if any)Data(varies)20BytesBit 0Bit 15Bit 16Bit 31 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-51端口号端口号端口号端口号TCP端口号端口号FTP传输层传输层TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP应用层应用层2123255369161RIP520 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-52发送发送 SYN(seq=100 ctl=SYN)接收接收 SYN发送发送 SYN,ACK(seq=300 ack=101 ctl=syn,

26、ack)建立会话建立会话(seq=101 ack=301 ctl=ack)Host AHost B123接收接收 SYNTCP TCP 三次握手三次握手三次握手三次握手 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-53TCP TCP 简单确认简单确认简单确认简单确认滑动窗口滑动窗口=1发送方发送方 接收方接收方发送发送 1接收接收 1接收接收 ACK 2发送发送 ACK 2发送发送 2接收接收 2 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-54滑动窗口滑动窗口=1发送方发送方 接收方接收方发送发送 1接收接收 1接收接收 ACK 2发送发送 A

27、CK 2发送发送 2接收接收 2接收接收 ACK 3发送发送 ACK 3发送发送 3接收接收 3接收接收 ACK 4发送发送 ACK 4TCP TCP 简单确认简单确认简单确认简单确认 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-55TCP TCP 窗窗窗窗 口口口口发送方发送方接收方接收方 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-56TCP TCP 窗窗窗窗 口口口口Window size=3Send 2发送方发送方接收方接收方Window size=3Send 1Window size=3Send 3 1999,Cisco Systems

28、,Inc.UTStarcom1-57Window size=3Send 2TCP TCP 窗窗窗窗 口口口口发送方发送方Window size=3Send 1Window size=3Send 3ACK 3Window size=2数据数据 3 被丢弃被丢弃接收方接收方 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-58Window size=3Send 2TCP TCP 窗窗窗窗 口口口口发送方发送方Window size=3Send 1Window size=3Send 3ACK 3Window size=2数据数据 3 被丢弃被丢弃Window size=3Send

29、 4Window size=3Send 3接收方接收方 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-59Window size=3Send 2TCP TCP 窗窗窗窗 口口口口发送方发送方Window size=3Send 1Window size=3Send 3ACK 3Window size=2数据数据 3 被丢弃被丢弃Window size=3Send 4Window size=3Send 3ACK 5Window size=2接收方接收方 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-60没有顺序号和确认号没有顺序号和确认号UDP UDP

30、数据格式数据格式数据格式数据格式Source port(16)Destination port(16)Length(16)Data(if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31Checksum(16)8Bytes 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-61TCP/IPTCP/IP网络层协议网络层协议网络层协议网络层协议1物 理 层2数据链路层4传 输 层3网 络 层5应 用 层 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-62IP IP 数据数据数据数据Version(4)Destination IP Address(32

31、)Options(0 or 32 if any)Data(varies if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31HeaderLength(4)Priority&Type of Service(8)Total Length(16)Identification(16)Flags(3)Fragment offset(13)Time to live(8)Protocol(8)Header checksum(16)Source IP Address(32)20Bytes 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-63决定上层协议决定上层协议协议域协议域协议

32、域协议域TransportLayerInternetLayerTCPUDPProtocolNumbersIP176 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-64ICMPICMP协议协议协议协议ApplicationTransportInternetData LinkPhysicalDestination UnreachableEcho(Ping)OtherICMP1 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-65ARPARP协议协议协议协议映射映射 IP EthernetLocal ARP172.16.3.1IP:172.16.3.2 Et

33、hernet:0800.0020.1111 172.16.3.2IP:172.16.3.2=?我知道你的请求，这是我我知道你的请求，这是我的物理地址的物理地址我需要知道我需要知道176.16.3.2的物理的物理地址地址.1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-66RARPRARP协议协议协议协议映射映射 Ethernet IPEthernet:0800.0020.1111IP:172.16.3.25Ethernet:0800.0020.1111 IP=?我的地址我的地址是多少？是多少？我听到了广播我听到了广播你的地址是你的地址是 172.16.3.25.1999,C

34、isco Systems,Inc.UTStarcom1-67TCP/IPTCP/IP数据封装数据封装数据封装数据封装 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-68总结总结总结总结通过本章的学习，您应该掌握以下内容通过本章的学习，您应该掌握以下内容:描述描述OSI七层和七层和TCP/IP每层功能及其协议每层功能及其协议清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色清楚集线器、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和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备描述数据在源和目标设备间的传送过程描述数据在源和目标设备间的传送过程 1999,Cis

35、co Systems,Inc.UTStarcom1-691.在网络环境下应用在网络环境下应用 OSI 模式有什么优点模式有什么优点?2.描述描述TCP/IP的各层协议和功能的各层协议和功能?3.描述数据封装的过程描述数据封装的过程?3.一个集线器有多少个广播或和冲突域一个集线器有多少个广播或和冲突域?问题回顾问题回顾问题回顾问题回顾 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-70集线器集线器桥桥交换机交换机路由器路由器冲突域冲突域广播域广播域练习一：网络设备的域练习一：网络设备的域练习一：网络设备的域练习一：网络设备的域 1999,Cisco Systems,Inc.UTStarcom1-71应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层OSI 模式模式PDU功能功能例子例子练习二：练习二：练习二：练习二：OSIOSI模式模式模式模式