网络通信基础知识

1网络通信基础知识2引入现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。它已经成为人们生活不可缺少的一部分。3学习目标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：4课程内容网络概述OSI参考模型5网络概述网络定义LAN和WAN网络拓扑标准化组织6计算机网络SOHOServerIPHotelIntranet移动7通信协议网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。5432154321TCP/IP协议栈SourceHostADestinationHostB好啊,我也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈8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–9LAN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。10LAN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11WAN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：DDNX.25共用分组交换网帧中继：FrameRelay异步传输模式：ATM12WAN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。13WAN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14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。15常见网络拓扑结构拓扑结构：总线型、星型、树型环型、网型16标准化组织国际标准化组织（ISO）电子电器工程师协会（IEEE）美国国家标准局（ANSI）电子工业协会（EIA/TIA）国际电信联盟（ITU）INTERNET架构委员会（IAB）17课程内容网络概述OSI参考模型18OSI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19OSI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20七层功能应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567底层:负责网络数据传输高层:负责主机之间的数据传输21七层功能应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立主机端到端连接寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等比特流传输22对等层通信每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。HostAHostBAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit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表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层23数据封装数据封装和解封装过程DataDataHDataHH主机服务器交换机路由器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表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层DataDataHDataHH24物理层物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。物理层线缆：同轴电缆（coaxialcable）：细缆和粗缆双绞线（twistedpair）：UTP、STP光纤（fiber）无线电波（wirelessradio）：无线局域网WLAN25物理层局域网与物理层线缆标准：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX；网络设备：中继器、集线器等。广域网与物理层DTE设备：路由器、终端主机等；DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等；常见接口：RS-232、V.24、V.35等。26数据链路层局域网数据链路层分为2个子层：LLC子层和MAC子层。数据链路层的功能：物理地址定义网络拓扑结构链路参数差错验证物理介质访问流控制（可选）27MAC/物理地址MAC地址有48bit，用16进制数表示；华为产品前3个字节是0x00E0FC。00e0.fc01.2345厂商编号序列号24bits24bits00e0.fc01.2345RomRam28LAN与数据链路层IEEE802标准：定义了系列局域网标准IEEE802.1基本局域网问题IEEE802.2定义LLC子层IEEE802.3以太网标准IEEE802.4令牌总线网IEEE802.5令牌环网以太网交换机29WAN与数据链路层WAN数据链路层标准：HDLCPPPISDNX.25FrameRelayWAN数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机30网络层编址和路由应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层31网络地址网络层地址由两部分地址组成：网络地址和主机地址。网络地址是全局唯一的。IP地址IPX地址网络地址主机地址10.8.2.48网络地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e2532路由协议与可路由协议可路由协议：IP、IPX路由协议：RIP、OSPF、BGP等N2N1N1.H1N1.H2N2.H133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34网络层协议操作网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层网络层数据链路层物理层表示层会话层传输层应用层ABCDERouterARouterBRouterC35传输层传输层功能：分段上层数据；建立端到端连接；将数据从一端主机传送到另一端主机。传输层协议：主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。36端到端通信传输虚电路Host流量控制流量控制的三种方式：缓存技术：突发缓存，空闲发送。源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送sourcequench报文。窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。38确认技术传输虚电路Host源目的Send1,2,3Acknowledge4Send4,5,6Acknowledge4Send4,5,6Host39高层协议会话层协议：SQL、NFS、RPC等；表示层协议：ASCII、MPEG、JPEG等；应用层协议：文字处理、邮件、电子表格等。40本章总结网络的定义和演进过程局域网和广域网的定义和常见设备常见网络拓扑结构OSI的七层网络参考模型七层中每一层的功能谢谢！