网络知识培训综合教程

网络知识培训综合教程（全）目录1、计算机网络概述2、网络体系结构3、以太网硬件设备入门4、LAN交换机的配置5、VLAN原理与配置6、STP协议原理与配置7、链路聚合8、VRRP协议原理及配置9、路由基础及原理本章内容什么是计算机网络计算机网络的分类网络拓扑结构课程议题什么是计算机网络计算机网络的分类网络拓扑结构计算机网络介绍SOHOServerIntranet移动宽带上网计算机网络利用通信线路和通信设备，用一定的连接方法，将分布在不同地理位置，具有独立功能的多台计算机相互连接起来，在网络软件的支持下进行数据通信，实现资源共享。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：可靠性差，扩展不方便网络拓朴结构网型课程回顾什么是计算机网络计算机网络的分类网络拓扑结构谢谢!网络体系结构本章内容OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准课程议题OSI七层参考模型TCP/IP模型IEEE802标准OSI参考模型网络世界的法律!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B7654321L7数据L7数据H6L6数据H5L5数据H4L4数据H3L3数据H2010101000011110000101010T27654321L7数据L7数据H6L6数据H5L5数据H4L4数据H3L3数据H2010101000011110000101010T2传输媒体数据通信过程数据网络层报头+传输层报头+数据传输层报头+数据数据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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SYN＝1(seq#=100)接收SYN发送SYN＝1,ACK＝1(seq#=300ack#=101)建立连接，ACK＝1(ack#=301)主机A主机B123接收SYN,ACKTCP三次握手过程102823SP.DP.102Seq.302Ack.102823DP.101Seq.301Ack.102823SP.DP.102Seq.301Ack.102823SP.DP.103Seq.302Ack.SP.HostAHostBTCP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3ACK3Windowsize=2第三个数据段被丢弃Windowsize=2发送4Windowsize=2发送3ACK5Windowsize=2接收方Windowsize=3发送1Window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TCPUDPHTTP、FTPDNS、TFTP端口8020、215369传输层应用层主机A102880…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2664XXXXXXXXXXXX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IEEE802参考模型数据链路层LLC层MAC层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IEEE802.3──CSMA/CD访问方法及物理层规定IEEE802.4──ARCnet总线结构及访问方法，物理层规定IEEE802.5──TokenRing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）IEEE802.9──ISDN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-1/2/3/41/2/3/4类双绞线，目前已淘汰CAT-55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-77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准接口类型RJ-45水晶头线序标准568B•橙白--1，橙--2，绿白--3，蓝--4，蓝白--5，绿--6，棕白--7，棕—8568