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计算机网络功能,服务供应商,用户间相互通信,均衡负荷及分布处理功能,资源共享,课程议题,什么是计算机网络计算机网络的分类网络拓扑结构,按地理位置分类,局域网(LAN)范围通常小于10km城域网(MAN)局限在一座城市的范围广域网(WAN)如:
互联网(Internet),按传输介质分类,有线网常用铜轴电缆和双绞线连接网络,特点是价格便宜,安装方便,传输距离短光纤网(属于有线网)采用光导纤维作为传输介质,特点是传输距离长,传输率高可达1000Mbps,抗干扰能力强。
无线网采用电磁波承载技术,无需线缆,特点是价格较贵,联网方式灵活,常用于辅助联网。
按传输介质分类,千兆光纤,千兆电缆,百兆电缆,校园网络信息中心,RG-P-780广场无线区域,按通讯方式分类,点对点传输网络广播式传输网络,按服务方式分类,客户机/服务器网络对等网络,课程议题,什么是计算机网络计算机网络的分类网络拓扑结构,网络拓朴结构,星型,优点:
扩展方便,方便故障检测与隔离缺点:
过于依赖中心节点,网络拓朴结构,总线型,网络拓朴结构,树型,网络拓朴结构,环型,优点:
结构简单,初始安装容易缺点:
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OSI参考模型:
OpenSystemInterconnect开放系统互连参考模型OSI参考模型是由ISO(国际标准化组织)定义的,面向用户应用,面向数据传输,OSI参考模型,OSI模型每层都有自己的功能集层与层之间相互独立又相互依靠上层依赖于下层,下层为上层提供服务,5.会话层,6.表示层,7.应用层,4.传输层,2.数据链路层,3.网络层,1.物理层,4.传输层,2.数据链路层,3.网络层,1.物理层,5.会话层,6.表示层,7.应用层,OSI参考模型,数据,网络设备传输数据的过程是按照OSI参考模型来运动的,应用层,应用层的作用主要是为应用程序提供接口,从而使得应用程序能够使用网络服务。
常见的应用层协议http、ftp、smtp、pop3、telnet、dns等,表示层,表示层的功能数据的解码和编码数据的加密和解密数据的压缩和解压缩表示层是各节点应用程序、文件传输的翻译官,会话层,会话层的作用主要是建立、维护、管理应用程序之间的会话。
会话层的责任主要有:
对话控制同步,传输层,传输层负责建立端到端的连接,负责数据在端到端之间的传输传输层通过端口号区分上层服务,传输层的主要功能,服务点编址分段与重组连接控制流量控制差错控制,网络层,为网络设备提供逻辑地址负责数据从源端发送到目的端负责数据传输的寻径和转发,网络层的主要任务,逻辑地址路由选择,数据链路层,数据链路层决定数据通讯的机制,差错检测提供对网络层的服务,物理层,物理层的主要作用是负责二进制信号在物理线路上的传输。
物理层是不提供数据的纠错服务的,但是在物理层上能对数据的传输速度作一定的控制,并能监测数据的出错率。
在物理层传输电气信号的载体我们称之为位流或比特流。
物理层所涉及的内容,物理层关心的是以下的一些内容:
接口和媒体的物理特性位的表示传输数率位的同步线路配置:
设备与媒体的连接。
物理拓扑:
星状拓扑、环状拓扑、总线拓扑等等。
传输模式:
单工、半双工或全双工。
允许接入网络资源,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,建立、管理和终止会话,将分组从源端传送到目的端;提供网络互联,在媒体上传输比特;提供机械的和电气的规约,对数据进行转换、加密和压缩,提供可靠的进程到进程的报文传输和差错恢复,将比特组装成帧;提供节点到节点方式的传输,各层间的联系,传输层,数据链路层,物理层,网络层,数据,数据,传输层报头,数据,网络层报头,数据,数据链路层报头,0101110101001000010,表示层,应用层,会话层,数据段Segment,数据包Packet,比特Bit,数据帧Frame,协议数据单元,端口号,源IP+目的IP上层协议,源MAC+目的MAC,将数据帧转换成高低电平,即“0”或“1”代码,数据封装,发送数据的过程,就是一个数据封装的过程,设备A,设备B,L7数据,L7数据,H6,L6数据,H5,L5数据,H4,L4数据,H3,L3数据,H2,010101000011110000101010,T2,传输媒体,数据通信过程,数据,网络层报头+传输层报头+数据,数据链路层报头,传输层报头+数据,网络层报头,数据,传输层报头,0101110101001000010,传输层,数据链路层,物理层,网络层,表示层,应用层,会话层,数据拆封,接收数据的过程,就是一个数据拆封的过程,课程议题,OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,传输层,Internet层,网络接口层,协议栈:
利用一组协议完成OSI所实现的功能。
TCP/IP协议栈:
是一组由不同的协议组合在一起构成的协议栈。
TCP/IP协议栈,TCP/IP中的协议,应用层,Telnet远程登陆协议FTP文件传输协议Email电子邮件服务WWW服务SMTP简单邮件传输协议,TCP(传输控制协议)属于面向连接的网络协议UDP(用户报文协议)属于无连接的网络协议,应用层,传输层,Internet层,物理层,数据链路层,TCP/IP传输层,TCP协议,TCP-传输控制协议TCP属于面向连接的协议TCP可以提供可靠的、有序的端到端之间的传输,并且进行流量控制,源端口号(16比特),目的端口号(16比特),顺序号(32比特),应答号(32比特),窗口大小(16比特),校验和(16比特),其它TCP控制信息(如SYN,ACK等),数据,20,发送SYN1(seq#=100),接收SYN,发送SYN1,ACK1(seq#=300ack#=101),建立连接,ACK1(ack#=301),主机A,主机B,接收SYN,ACK,TCP三次握手过程,1028,23,SP.,DP.,102,Seq.,302,Ack.,1028,23,DP.,101,Seq.,301,Ack.,1028,23,SP.,DP.,102,Seq.,301,Ack.,1028,23,SP.,DP.,103,Seq.,302,Ack.,SP.,HostA,HostB,TCP的差错校验,Seq序列号:
标识该数据段在已发送数据流中的位置Ack应答:
发送方通过返回一条消息来验证数据已被接收,Windowsize=3发送2,发送方,Windowsize=3发送3,第三个数据段被丢弃,Windowsize=2发送4,Windowsize=2发送3,ACK5Windowsize=2,接收方,Windowsize=3发送1,Window大小为发送方或接收方的缓存大小。
TCP滑动窗口,端口号,传输层利用端口号来区分上层的应用协议,主机A,1028,80,源端口,目的端口,主机B,应用客户端使用的源端口号一般为系统中未使用的且大于1023目的端口号为所进行的操作。
如HTTP为80。
源/目的端口号,应用协议传输层协议端口号FTPTCP20,21TelnetTCP23HTTPTCP80DNSTCP,UDP53TFTPUDP69,Well-known端口:
0-1023注册端口:
1024-49151动态或私有端口:
49152-65535,常见的端口号,源端口号(16比特),目的端口号(16比特),其它UDP控制信息,数据,校验和(16比特),8字节,UDP应用在对延时比较敏感或不要求确认的数据传输时。
UDP段格式,TCP/IP网络层,网络层也叫Internet网络层,介于传输层和网络接口层之间,是TCP/IP协议族中面向数据通信的低层(也即通信子网)中最为复杂、关键的一层。
网络层的目的是实现两个通讯端系统之间的数据透明准确地传送,在复杂的网络系统中能准确地找到对方。
IP数据包格式,ICMP(网际控制消息协议),主要用于:
1.测试目的端的可达性(ping)2.测试到达目的端的路径(tracert,pathping,traceroute,扩展ping),ARP(地址解析协议),ARP的作用:
将IP地址解析为MAC地址,反向ARP,ARP的作用:
将MAC地址解析为IP地址,网络接口层,组帧物理编址流量控制差错控制接入控制,数据,源地址,帧检测序列,类型,目的地址,可变,2,6,6,4,XXXXXXXXXXXX,由厂商分配给设备,由IEEE分配给厂商(如:
锐捷网络00-D0-F8),前导位,MAC地址,8,单位:
字节,EthernetII的帧格式,课程议题,OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准,IEEE802参考模型,IEEE802.3以太网标准,MAC层管理网络设备的物理地址,物理地址也被称作MAC地址。
LLC层主要负责对各种网络协议进行封装,使得协议能在物理线路上传输。
LLC帧在传输不同网络协议的时候是需要SAP(serviceaccesspoint,服务访问点)来区分。
常见IEEE802标准,IEEE802.1通用网络概念及网桥等IEEE802.2逻辑链路控制等IEEE802.3CSMA/CD访问方法及物理层规定IEEE802.4ARCnet总线结构及访问方法,物理层规定IEEE802.5TokenRing访问方法及物理层规定等IEEE802.6城域网的访问方法及物理层规定IEEE802.7宽带局域网IEEE802.8光纤局域网(FDDI)IEEE802.9ISDN局域网IEEE802.10网络的安全IEEE802.11无线局域网,课程回顾,OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准,谢谢!
以太网硬件入门,学习目标,理解以太网传输介质及接口类型理解以太网相关硬件术语掌握以太网硬件排错方法,课程内容,第一章以太网传输介质第二章常见以太网设备接口第三章以太网硬件规范第四章以太网硬件故障排查,68,以太网传输介质,有线传输介质双绞线光纤同轴电缆(较少使用)无线传输介质空气,69,双绞线概念,概念双绞线由两根绝缘铜导线相互缠绕而成。
两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起,可降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波也会被另一根线上发出的电波抵消。
把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便成了双绞线电缆,在局域网中常用双绞线4对双绞线组成的。
70,双绞线分类,非屏蔽双绞线绝缘套管中无屏蔽层价格低廉,用途广泛屏蔽双绞线绝缘套管中外层由铝铂包裹,以减小辐射价格相对较高,高要求场合应用,71,双绞线标准,CAT-1/2/3/41/2/3/4类双绞线,目前已淘汰CAT-55类双绞线,可用于100M以太网传输CAT-5e/6超5类/6类双绞线,可用于1,000M以太网传输CAT-6A超6类双绞线,可用于10,000M以太网传输CAT-77类双绞线,可用于更高标准(大于等于10,000M)以太网传输必须为屏蔽线,72,双绞线接口类型与线序标
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