网络基础培训课程-工程师课程

工程师序列培训网络教程（基础）2006年9月大纲•导论•OSI参考模型•网络协议•网络传输介质•网络拓扑结构•网络硬件•TCP/IP连网和Internet•上网方式简介•windows系统中网络配置和管理导论•计算机网络简介•网络通用组件•网络应用•计算机网络简介网络是由某种传输介质，如电线或电缆所连接的一组计算机和其他设备（比如打印机）。网络的优势:网络允许多个用户共享设备和数据,共享设备会节省开销。网络的另一个长处是管理员可以从某个中心管理或监控多台计算机上的硬件和软件。网络形式：简单的端到端网络•包含文件服务器的局域网包含许多计算机的局域网通常是基于服务器的。在基于服务器的网络中，称为文件服务器的计算机负责为网络中称为客户机的计算机处理数据，并且改善客户机之间的通信。客户机通常采用桌面计算机的形式，称为工作站。•一个复杂的网络•简单的广域网•连接相隔较远的两个或更多局域网的网络被称作广域网。Internet就是一个纵横全球的很复杂且具有扩展性的广域网。由于广域网要从比局域网距离远得多的地方传送数据，所以广域网需要的技术和传输介质与局域网稍微有点差别.•导论•计算机网络简介•网络通用组件•网络应用•网络通用组件•客户机•服务器•工作站•网络接口卡（NIC)•网络操作系统(NOS)•主机•节点•拓扑结构•协议•数据包•编址•传输介质导论•计算机网络简介•网络通用组件•网络应用•网络应用•文件和打印服务•通信服务•邮件服务•Internet服务•管理服务大纲•导论•OSI参考模型•网络协议•网络传输介质•网络拓扑结构•网络硬件•TCP/IP连网和Internet•上网方式简介•windows系统中网络配置和管理OSI参考模型•网络标准化组织•OSI模型•应用OSI模型•IEEE网络规范•网络标准化组织•所谓标准即是文档化的协议中包含推动某一特定产品或服务应如何被设计或实施的技术规范或其他严谨标准。通过标准，不同的生产厂商可以确保产品、生产过程以及服务适合他们的目的。•ANSI•ANSI（美国国家标准协会）是由1000多名来自工业界和政府的代表组成的组织，负责制定电子工业的标准，此外也制定其他行业的标准，如化学和核工程、健康和安全以及建筑行业的标准。ANSI也代表美国制定国际标准。•EIA•EIA（电子工业联盟）是一个商业组织，其代表来自全美各电子制造公司。1924年EIA作为RMA（无线电生产厂商协会）产生，时至今日，它已涉及到电视机、半导体、计算机以及网络设备。•IEEE•IEEE（电气与电子工程师学或称为I-3-E），是一个由工程专业人士组成的国际社团，其目的在于促进电气工程和计算机科学领域的发展和教育。•ISO•ISO（国际标准化组织）是一个代表了130个国家的标准组织的集体，它的总部设在瑞士的日内瓦。ISO的目标是制定国际技术标准以促进全球信息交换和无障碍贸易。ISO的权威性不仅限于信息处理和通信工业，它还适用于纺织品业、包装业、货物分发、能源生产和利用、造船业，以及银行业务和金融服务。关于螺纹、银行信用卡，甚至货币名称的通用协议都是ISO的工作产物。•ITU•ITU（国际电信同盟）是联合国特有的管理国际电信的机构，它管理无线电和电视频率、卫星和电话的规范、网络基础设施、全球通信所使用的关税率。它为发展中国家提供技术专家和设备以提高其技术基础。OSI参考模型•网络标准化组织•OSI模型•应用OSI模型•IEEE网络规范•OSI模型•ISO创建了一个有助于开发和理解计算机的通信模型，即开放系统互连OSI（模型）。OSI模型将网络结构划分为七层：即物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。••物理层•物理层是OSI模型的最低层或第一层，该层包括物理连网媒介，如电缆连线连接器。物理层的协议产生并检测电压以便发送和接收携带数据的信号。在桌面PC上插入网络接口卡，就建立了计算机连网的基础。换言之，提供了一个物理层。尽管物理层不提供纠错服务，但它能够设定数据传输速率并监测数据出错率。网络物理问题，如电线断开，将影响物理层。同样地，如果没有将网络接口卡在计算机的电路板中插得足够深，计算机也将在物理层出现网络问题。•数据链路层•数据链路层是OSI模型的第二层，它控制网络层与物理层之间的通信。它的主要功能是将从网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧。帧是用来移动数据的结构包，它不仅包括原始（未加工）数据，或称“有效荷载”，还包括发送方和接收方的网络地址以及纠错和控制信息。其中的地址确定了帧将发送到何处，而纠错和控制信息则确保帧无差错到达。不同种类的帧以不同的方式安排它们的组成部分。••网络层•网络层，即OSI模型的第三层，其主要功能是将网络地址翻译成对应的物理地址，并决定如何将数据从发送方路由到接收方。•网络层通过综合考虑发送优先权、网络拥塞程度、服务质量以及可选路由的花费来决定从一个网络中节点Ａ到另一个网络中节点Ｂ的最佳路径。由于网络层处理路由，而路由器因为连接网络各段，并智能指导数据传送，所以属于网络层。在网络中，“路由”是基于编址方案、使用模式以及可达性来指引数据的发送。网络层协议还能补偿数据发送、传输以及接收的设备能力的不平衡性。为完成这一任务，网络层对数据包进行分段和重组。•传输层•传输层主要负责确保数据可靠、顺序、无错地从Ａ点到传输到Ｂ点（Ａ、Ｂ点可能在也可能不在相同的网络段上）。因为如果没有传输层，数据将不能被接受方验证或解释，所以，传输层常被认为是OSI模型中最重要的一层。传输协议同时进行流量控制或是基于接收方可接收数据的快慢程度规定适当的发送速率。•除此之外，传输层按照网络能处理的最大尺寸将较长的数据包进行强制分割。•工作在传输层的一种服务是TCP/IP协议套中的TCP（传输控制协议），另一项传输层服务是IPX/SPX协议集的SPX（序列包交换）。•会话层•会话层负责在网络中的两节点之间建立和维持通信。术语“会话”指在两个实体之间建立数据交换的连接；常用于表示终端与主机之间的通信。所谓终端是指几乎不具有（如果有的话）自己的处理能力或硬盘容量，的而只依靠主机提供应用程序和数据处理服务的一种设备。会话层的功能包括：建立通信链接，保持会话过程通信链接的畅通，同步两个节点之间对话，决定通信是否被中断以及通信中断时决定从何处重新发送。会话层通过决定节点通信的优先级和通信时间的长短来设置通信期限。最后，会话层监测会话参与者的身份以确保只有授权节点才可加入会话。•表示层•表示层如同应用程序和网络之间的翻译官，在表示层，数据将按照网络能理解的方案进行格式化；这种格式化也因所使用网络的类型不同而不同。表示层管理数据的解密与加密，除此之外，表示层协议还对图片和文件格式信息进行解码和编码。•应用层•OSI模型的顶端也即第七层是应用层。应用层负责对软件提供接口以使程序能使用网络服务。术语“应用层”并不是指运行在网络上的某个特别应用程序，而是提供的服务包括文件传输、文件管理以及电子邮件的信息处理。在上述七层中，上五层一般由软件实现，而下面的两层是由硬件和软件实现的。OSI参考模型•网络标准化组织•OSI模型•应用OSI模型•IEEE网络规范•应用OSI模型•两个系统之间的通信两个系统间的数据传递数据穿过OSI模型各层时的情况•帧规范•实际上，帧包括几个更小的部件或域。这些组件的特性依赖于帧所运行的网络的类型以及它们所必须服从的标准。相应于两类最通用的网络技术，存在两种主要的帧类型：Ethernet和TokenRing。•一种典型的Ethernet帧•一种典型的TokenRing•层间编址•网络中每个节点都有两类地址标识：网络层地址和数据链路层地址。•数据链路层地址是与网络硬件相关联的固定序列号，通常出工厂之前即被确定，这些地址在通过位于数据链路层中的MAC（介质访问控制）子层后被称为MAC地址，并被附加到数据帧的目标物理地址之上。由于工业标准指定了每个生产厂商可以使用的序列号，因而MAC地址是惟一的。数据链路层(或MAC)地址也被称为物理地址或硬件地址。•驻留在OSI模型网络层的网络层地址由于所包含的数据子集能逐渐缩小地址范围，因而采取一种分级编址方案，并且该地址可通过操作系统软件指定。网络层地址使数据分类更加逻辑化，因而它对于网间设备更加有用，如路由器。网络层地址的格式也因网络所使用协议的不同而不同。网络层地址也被称为逻辑地址或虚地址。•IEEE网络规范•IEEE网络规范，不仅应用于帧类型，还用于连接、网络介质、错误校验算法、加密、融合技术等等。IEEE关于Ethernet和TokenRing技术的规范应用于数据链路层的MAC子层。••为允许多个网络节点共享接入（与简单的点对点通信相对），IEEE将OSI模型的数据链路层分割为两个子层：LLC（逻辑链路控制子层）和MAC（介质访问控制）子层。位于数据链路层上部的子层LLC提供了一个通用接口，并支持可靠性和流控制服务。下部子层MAC通常将目标计算机的物理地址添加到数据帧上。大纲•导论•OSI参考模型•网络协议•网络传输介质•网络拓扑结构•网络硬件•TCP/IP连网和Internet•上网方式简介•windows系统中网络配置和管理网络协议•协议介绍•TCP/IP协议•IPX/SPX•NetBIOS和NetBEUI•AppleTalk•协议介绍•OSI模型各层的任务实际上是由网络协议执行的。在网络中，术语“协议”用于指示一组联合作用的单个协议。一组中的各个协议均被安排了不同的任务，例如数据翻译、数据处理、错误校验以及编址，这些协议对应用于OSI模型的不同层。•TCP/IP是目前为止使用最广泛的协议。其次是IPX/SPX、NetBIOS和NetBEUI，最后是AppleTalk。•TCP/IP协议•TCP/IP最大的优势之一是其可路由性，也就意味着它可以携带被路由器解释的网络编址信息。TCP/IP还具有灵活性，可在多个网络操作系统(NOS)或网络介质的联合系统中运行。•TCP/IP与OSI模型的比较•TCP/IP核心协议•1.网际协议•2.传输控制协议•传输控制协议（TCP）协议属于TCP/IP协议群中的传输层，提供可靠的数据传输服务。••3.UDP（用户数据报协议）•用户数据报协议，如同TCP，位于TCP/IP模型中互连网层和应用层之间的传输层中。不同于TCP的是，UDP是一种无连接的传输服务，它不保证数据包以正确的序列被接收。UDP的不精确性使得它比TCP协议更加有效、更有用。与TCP协议的10各域相对照，UDP报头仅包含了四个域：源端口、目标端口、长度和校验和。•4.网际控制报文协议•虽然IP能确保数据包到达正确的目标点，但当发送过程出了某些问题时，网际控制报文协议（ICMP）将通知发送方且数据不再被传送。ICMP位于TCP/IP模型互连网层的IP协议和TCP协议之间，它不提供错误控制服务，而是仅仅报告哪一个网络是不可到达的，哪一个数据包因分配的生存时间（它们的TTL）过期而被抛弃。ICMP常用于诊断实用程序中，如ping和TRACERT。•5.地址解析协议•地址解析协议（ARP）是一个互连网层协议，它获取主机或节点的MAC地址（物理地址）并创建一个本地数据库以将MAC地址映射到主机IP（逻辑）地址上。ARP协议与IP协议紧密协作，因为IP再指导发送数据到目标主机之前必须具有目标主机的地址。•TCP/IP应用层协议•Telnet•文件传输协议（FTP）•简单邮件传输协议（SMTP）•简单网络管理协议（SNMP）•TCP/IP协议群中编址•网络中的每个节点必须有一个惟一的称之为地址的标识号。网络可以识别两类地址：逻辑和物理（或MAC）地址。MAC地址被嵌入进一个设备的网络接口卡中，因而是不可变的。但逻辑地址依赖于协议标准所制定的规则。•每个IP地址是一个惟一的32位数，被分割成4组Octet，或8位字节，每组用句号分开。一个IP地址包含两类信息：网络和主机。第一个Octet标识网络类。存在三种类型的网络：A类、B类、C类。网络协议•协议介绍•TCP/