CCNA_第一章互连网概念综述

©1999,CiscoSystems,Inc.2-1第一章互连网概念综述©1999,CiscoSystems,Inc.—2-2cisco认证体系CCNA认证（CiscoCertifiedNetworkAssociate）：表示经过认证的人员具有为小型办公室/家庭办公室（SOHO）市场联网的基本技术和相关知识。CCNP认证（CiscoCertifiedNetworkProfessional）:表示通过认证的人员具有丰富的网络知识。CCIE(CiscoCertifiedInternetworkingExpert):该认证是Cisco认证体系中最高的一项认证，被视为是全球Internetworking领域中的顶级CCIE认证证书。©1999,CiscoSystems,Inc.—2-3广域网“云”访问服务器ISDN交换机数据服务单元/通道服务单元Web服务器常用图例桥交换机路由器以太网串行线快速以太网DSU/CSU文件服务器个人电脑调制解调器虚拟局域网(颜色可能不同)集线器网络云或广播域电路交换线多层交换机网络交换机©1999,CiscoSystems,Inc.—2-4定义网络组件公司总部分部家庭办公用户移动办公用户因特网©1999,CiscoSystems,Inc.—2-5层2层1服务器群定义网络组件(续)分部家庭办公ISDN远程典型网络©1999,CiscoSystems,Inc.—2-6层次化的网络结构定义分布层核心层访问层©1999,CiscoSystems,Inc.—2-7端接设备到网络的接入点访问层访问层特性©1999,CiscoSystems,Inc.—2-8•访问层的汇接点•路由数据•分割广播域/多点传送域•介质转换•安全性•远程访问的接入点分布层分布层特性©1999,CiscoSystems,Inc.—2-9核心层•高速传送数据•对数据不作任何处理核心层©1999,CiscoSystems,Inc.—2-10由国际化标准组织（InternationalOrganizationforStandardization，ISO）创建。OSI全名为（OpenSystemsInterconnection）建立七层模型的主要目的是为解决异种网络互连时所遇到的兼容性问题。它的最大优点是将服务、接口和协议这三个概念明确地区分开来：服务说明某一层为上一层提供一些什么功能，接口说明上一层如何使用下层的服务，而协议涉及如何实现本层的服务；这样各层之间具有很强的独立性，互连网络中各实体采用什么样的协议是没有限制的，只要向上提供相同的服务并且不改变相邻层的接口就可以了。网络七层的划分也是为了使网络的不同功能模块（不同层次）分担起不同的职责，从而带来如下好处：减轻问题的复杂程度，一旦网络发生故障，可迅速定位故障所处层次，便于查找和纠错；在各层分别定义标准接口，使具备相同对等层的不同网络设备能实现互操作，各层之间则相对独立，一种高层协议可放在多种低层协议上运行；能有效刺激网络技术革新，因为每次更新都可以在小范围内进行，不需对整个网络动大手术；便于研究和教学。网络分层体现了在许多工程设计中都具有的结构化思想，是一种合理的划分。OSI模式概述©1999,CiscoSystems,Inc.—2-11OSI模式概述应用层(高)会话层表示层应用层©1999,CiscoSystems,Inc.—2-12OSI模式概述数据流层传输层数据链路层网络层物理层应用层(高)会话层表示层应用层©1999,CiscoSystems,Inc.—2-13应用层作用TelnetHTTP用户接口例子应用层应用层是面向用户的最高层，通过软件应用实现网络与用户的直接对话，如：找到通讯对方，识别可用资源和同步操作等。©1999,CiscoSystems,Inc.—2-14ASCIIEBCDICJPEG•为应用层提供数据表示•加密等特殊处理过程表示层应用层作用这一层的主要功能是定义数据格式及加密。例如，FTP允许你选择以二进制或ASII格式传输。如果选择二进制，那么发送方和接收方不改变文件的内容。如果选择ASII格式，发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的ASII后发送数据。在接收方将标准的ASII转换成接收方计算机的字符集。示例：加密，ASII等。©1999,CiscoSystems,Inc.—2-15保证不同应用间的数据区分OperatingSystem/ApplicationAccessScheduling会话层应用层作用定义了如何开始、控制和结束一个会话，包括对多个双向的控制和管理，以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用，从而使表示层看到的数据是连续的。©1999,CiscoSystems,Inc.—2-16保证不同应用间的数据区分用户接口•数据表示•加密等特殊处理过程TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEGOperatingSystem/ApplicationAccessScheduling传输层数据链路层网络层物理层例子会话层表示层应用层应用层作用©1999,CiscoSystems,Inc.—2-17TCPUDP802.3/802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IP例子数据流层的作用传输层数据链路层物理层•可靠或不可靠的数据传输•数据重传前的错误纠正•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址©1999,CiscoSystems,Inc.—2-18数据流层的作用EIA/TIA-232V.35物理层•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等物理层定义了通讯网络之间物理链路的电气或机械特性，以及激活、维护和关闭这条链路的各项操作。物理层特征参数包括：电压、数据传输率、最大传输距离、物理连接媒体等。©1999,CiscoSystems,Inc.—2-19802.3/802.2HDLC数据流层的作用数据链路层•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正介质访问控制（MediaAccessControl，mac）802.3，定义数据如何在物理线路上进行传输，采用每一个计算机有一个唯一的标识的办法。在帧校验序列（framechecksequence，FCS）字段包含一个根据帧中的数据计算出的数字；这个数字是源计算机计算出来的，一旦目的计算机接受到帧，它将重新计算FCS数字，并同帧中的FCS数字进行比较，如果两个数字不同，就被认为出现错误，帧被丢弃。采用循环冗余校验（CRC）计算©1999,CiscoSystems,Inc.—2-20IP数据流层的作用网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址网络层将数据分成一定长度的分组，并在分组头中标识源和目的节点的逻辑地址，这些地址就象街区、门牌号一样，成为每个节点的标识；网络层的核心功能便是根据这些地址来获得从源到目的的路径，当有多条路径存在的情况下，还要负责进行路由选择。©1999,CiscoSystems,Inc.—2-21TCPUDP数据流层的作用传输层•可靠或不可靠的数据传输•数据重传前的错误纠正提供对上层透明（不依赖于具体网络）的可靠的数据传输。如果说网络层关心的是“点到点”的逐点转递，那么可以说传输层关注的是“端到端”（源端到目的端）的最终效果。它的功能主要包括：流控、多路技术、虚电路管理和纠错及恢复等。其中多路技术使多个不同应用的数据可以通过单一的物理链路共同实现传递；虚电路是数据传递的逻辑通道，在传输层建立、维护和终止；纠错功能则可以检测错误的发生，并采取措施（如重传）解决问题。©1999,CiscoSystems,Inc.—2-22PDUPDU(protocoldataunit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层互相通讯，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元（PDU）。上层：message传输层：数据段（segment）网络层：数据包（packet）数据链路层数据帧（frame）物理层：位（Bit）©1999,CiscoSystems,Inc.—2-23封装和解封装OSI封装，解封装以及PDU封装所谓封装是指在发送方发生的自上而下的过程在每一层为应用数据添加上特定的头部/尾部信息解封装所谓解封装是指在接收方发生的自下而上的过程逐层的去掉头部以及尾部信息©1999,CiscoSystems,Inc.—2-24传输层数据链路层物理层网络层上层数据上层数据TCP头数据IP头数据LLC头0101110101001000010数据MAC头表示层应用层会话层段包比特帧PDUFCSFCS封装数据©1999,CiscoSystems,Inc.—2-25上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据IP+TCP+上层数据TCP+上层数据上层数据0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层解封装数据©1999,CiscoSystems,Inc.—2-26应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI模式PDU功能例子练习：OSI模式©1999,CiscoSystems,Inc.—2-27定义•介质类型•连接器类型•信号类型802.3物理层物理层功能©1999,CiscoSystems,Inc.—2-28物理层:Ethernet/802.3集线器多个主机主机10Base2—细缆以太网10Base5—粗缆以太网10BaseT—双绞线©1999,CiscoSystems,Inc.—2-29ABCD物理层•所有设备在同一冲突域•所有设备在同一广播域•所有设备共享相同的带宽集线器运行在物理层©1999,CiscoSystems,Inc.—2-30集线器：同一个冲突域•接入设备越多冲突机率越大•用载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)技术©1999,CiscoSystems,Inc.—2-31定义•源和目标的物理地址•与帧关联的高层协议(ServiceAccessPoint)•网络拓扑•帧顺序•数据流控制•有向或无向连接数据链路层物理层EIA/TIA-232v.35802.2802.3数据链路层功能©1999,CiscoSystems,Inc.—2-32数据源地址FCS长度目标地址可变长26640000.0Cxx.xxxx厂商自己分配IEEE分配MAC子层-802.3前导符EthernetII在这里用“Type”指明上层协议，所以不用802.2.MAC（MediaAccessControl,介质访问控制）8#字节数据链路层功能(续)©1999,CiscoSystems,Inc.—2-33•每端口有自己的冲突域•所有的端口都在同一广播域数据链路层