01 网络设备综述

©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITEIChapter61第1章网络设备综述©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITEIChapter62网络基础知识和OSI七层模型©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter63理解网络结构知道局域网和广域网的基本概念掌握ISOOSI参考模型的基本结构学习完本课程，您应该能够：©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter64课程内容网络概述OSI参考模型©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter65网络概述网络定义LAN和WAN网络拓扑标准化组织©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter66计算机网络SOHOServerIPHotelIntranet移动©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter67网络的演进Host低速连接HostWAN简单连接1960’s–1970’s基于网络的连接1970’s–1980’s网络互联1980’s–©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter68LAN定义LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其它设备的集合。特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。标准（standard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter69LAN常用设备LAN的设计目标：运行在有限的地理区域允许网络设备同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的权限；提供全时的局部服务；连接物理上相邻的设备。HUB交换机路由器ATM交换机©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter610WAN定义和分类WAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。WAN分类：公用电话网：PSTN综合业务数字网：ISDN数字数据网：DDNX.25共用分组交换网帧中继：FrameRelay异步传输模式：ATM©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter611WAN交换模式电路交换：基于电话网的电路交换优点：时延小、透明传输；缺点：带宽固定，网络资源利用率低。分组交换：以分组为单位存储转发优点：多路复用，网络资源利用率高；缺点：实时性差。©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter612WAN常用设备WAN的设计目标：运行在广阔的地理区域；通过低速串行链路进行访问；网络控制服从公共服务的规则；提供全时的或部分时间的连接；连接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。Modem/CSU/DSU路由器广域网交换机接入服务器©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter613带宽和延迟带宽：描述在一定时间范围内数据从网络的一个节点传送到任意节点的容量，通常用bit/s表示。以太网带宽：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。广域网各类服务带宽。延迟：描述网络上数据从一个节点传送到另一个节点所经历的时间。©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter614常见网络拓扑结构拓扑结构：总线型、星型、树型环型、网型©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter615标准化组织国际标准化组织（ISO）:制定大型网络标准，OSI七层参考模型，IS-IS.路由协议等。电子电器工程师协会（IEEE）:创建802协会，局域网标准。美国国家标准局（ANSI）：FDDI标准。电子工业协会（EIA/TIA）：线缆标准、如：RS232,V.24,V,35.国际电信联盟（ITU）：广域网标准。X.25,frame-relayINTERNET架构委员会（IAB）：下设工程任务委员会（IETF），研究任务委员会（IRTF),号码分配委员会（IANA).是目前最具影响力的国际标准化组织。©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter616课程内容网络概述OSI参考模型©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter617OSI参考模型物理层数据链路层网络层传输层会话层、表示层和应用层©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter618OSI参考模型OSIRM：开放系统互连参考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）OSIRM定义了网络中设备所遵守的层次结构。分层结构的优点：简化网络的操作提供设备间兼容性和标准接口促进标准化工作结构上可以分隔易于实现和维护©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter619OSI模型总览（OSIModelOverview）DataFlowLayersTransportLayerDataLinkNetworkLayerPhysicalApplication(Upper)LayersSessionPresentationApplication©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter620TCPUDPSPX802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPXPresentationApplicationSessionEXAMPLES数据流层的角色（RoleofDataFlowLayers）•Reliableorunreliabledelivery•Errorcorrectionbeforeretransmit•Combinesbitsintobytesandbytesintoframes•AccesstomediausingMACaddress•Errordetectionnotcorrection•Movebitsbetweendevices•Specifiesvoltage,wirespeedandpin-outcablesTransportDataLinkPhysicalNetworkProvidelogicaladdressingwhichroutersuseforpathdetermination©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter621Keepingdifferentapplications’dataseparateUserInterface•Howdataispresented•SpecialprocessingsuchasencryptionTelnetHTTPASCIIEBCDICJPEGOperatingSystem/ApplicationAccessSchedulingTransportLayerDataLinkNetworkLayerPhysicalEXAMPLESSessionPresentationApplication应用层的角色（RoleofApplicationLayers）©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter622OSI七层模型各层功能简述物理层:在物理设备之间用bits流来传输数据,定义了电压的高低,传输介质的类型,以及介质的传输速度和连接电缆的接口规范．数据链路层:将bits流组合为byte,再将byte组合为frame;使用MAC地址寻址；可以检测出frame中的错误，但是并不纠正．（ＭＡＣ子层）使用ＳＡＰ（服务访问点）为上层协议提供服务．（ＬＬＣ子层）©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter623OSI七层模型各层功能简述网络层：定义了逻辑的寻址方案，此方案被路由器使用去定义穿过网络的路径．传输层：提供了可靠的或不可靠的传输，在数据再次传输之前进行纠错．会话层：保证不同应用程序间的数据相互分离．建立、维护、管理会话．表示层：数据是怎样被表示的，提供了一些特定过程，比如：数据的加密．应用层：为应用程序提供接口．©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter624面向连接和无连接的服务面向连接的服务：适合延迟敏感性应用建立连接数据传输断开连接无连接的服务：适合对延迟不敏感的应用无需建立连接资源动态分配©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter625封装数据（EncapsulatingData）TransportDataLinkPhysicalNetworkUpperLayerDataUpperLayerDataTCPHeaderDataIPHeaderDataLLCHeader0101110101001000010DataMACHeaderPresentationApplicationSessionSegmentPacketBitsFramePDUFCSFCS©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter626UpperLayerData解封装数据（De-encapsulatingData）LLCHdr+IP+TCP+UpperLayerDataIP+TCP+UpperLayerDataTCP+UpperLayerDataUpperLayerData0101110101001000010TransportDataLinkPhysicalNetworkPresentationApplicationSession©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter627物理层：PhysicalLayer:Ethernet/802.3HubHostsHost10Base2—ThickEthernet10Base5—ThickEthernet10BaseT—TwistedPair©2006CiscoSystems,Inc.Allrightsreserved.CiscoPublicITE1Chapter628集线器工作在物理层（HubsOperateatPhysicallayer）ABCDPhysical•所有设