《精编》网络设备配置与管理培训课件

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1、网络设备配置与管理 学习情景1 课程简介 学习资源 课程名称 网络设备配置与管理教材及参考书 中小企业网络设备配置与管理 王新风主编 清华大学出版社网络学习资源 中国IT实验室网络设备频道 课程简介 课程目标 网络基础 Router配置 基本配置路由协议的配置Switch配置 基本配置VLAN配置园区网络的安全ACL配置防火墙配置 局域网与INTERNET链接 NAT配置广域网连接 PPP配置广域网认证帧中继配置网络设备管理 备份和升级密码配置 破解 课程简介 课程内容 情境1组建中小型局域网情境2控制交换网络中的广播流量情境3交换网络的优化设计情境4网络间的互联情境5园区网络的安全情境6广域

2、网连接情境7局域网与Internet互连情境8网络设备的管理 课程简介 考核办法 考勤 10 作业 平时测验 20 实验 20 考试 50 Cisco认证体系 学习情景1 组建中小型局域网 加深理解网络 任务1 1 数据的封装 解封装与传输 学习目标 理解网络体系结构理解数据封装 解封装与传输过程 学习内容 网络体系结构OSI七层模型TCP IP四层模型数据封装 解封装与传输 问题 1 什么是网络分层及网络体系结构 2 OSI参考模型各层的名称 功能 数据单元 3 OSI参考模型的工作机制 数据封装与解封装的过程 4 TCP IP模型与OSI参考模型的比较 5 Internet内2个站点是如何

3、通信的 老总A 深圳邮局 写信投信 深圳火车站 收集分拣打包 收集分拣打包发货 老总B 北京邮局 北京火车站 读信收信 投递分拣解包 发送分拣解包收货 交通线 写信规则 邮政规则 运输规则 生活中的例子 理解网络分层和通信 协议 协议 协议 什么是网络分层及网络体系结构 分析上述例子 1 目的 通信是怎么完成的通信 每个人遵守一定的规则A按一定的格式写好信邮局根据邮件的处理方法发送邮件铁路有自己的运作方式以上每个人协同工作 相互依赖 完成同一件事 通信 分析上述例子 2 每个人又相互独立明确分工A只需要知道把信投到邮筒就行了邮递员不需要会开火车 分层 可将庞大而复杂的问题 转化为若干较小的局部

4、问题 而这些较小的局部问题比较易于研究和处理 网络分层的概念 网络分层 分层通常是解决复杂问题的好方法分层意味着分工分层的3大优点 各层之间独立 一层变化不影响其他层易于实现和维护有利标准化 不同厂家的设备可以共存 网络体系结构 分层 协议 对等层有协议 相邻层有接口 网络体系结构 OSI模型 理论模型TCP IP模型 实用模型 两大网络体系结构 网络体系结构 OSI模型 ISO 国际标准化组织 80年代提出的标准开发系统互连基本参考模型OSI RM OpenSystemInterconnectionReferenceModel 七层模型理论模型 网络体系结构 OSI模型 二进制传输 7 应用

5、层 6 表示层 4 传输层 3 网络层 2 链路层 1 物理层 5 会话层 处理网络应用 数据表示 主机间通信 端到端的连接 寻址和最短路径 介质访问 接入 OSI模型 物理层 负责0和1的传送 使用什么传输介质 0和1在线路上如何表示 线的接头是什么样的 机械 电气 功能特性等 比喻 信是用火车拉还是汽车拉 OSI模型 数据链路层 介质访问控制 帧的封装 将传输数据增加同步信息 校验信息及地址信息后封装成数据帧 差错检测 检错 不纠错循环冗余校验介质访问控制方法 同一线路有多台计算机要访问 要避免冲突比喻 邮局会在信上盖上邮戳 OSI模型 网络层 寻址 数据是谁发送的 发给谁 如何表示不同的

6、计算机 例如 IP地址路由 选择最佳路径将信息从最合适的路径传送到接收端 比喻 信从什么线路送到北京 从A到C有什么路径 OSI模型 传输层 提供可靠 或者不可靠 的端到端服务 流量控制 比喻 发现对方没收到信 会再发一封 OSI模型 会话层 允许用户在设备之间建立 维持和终止会话 管理会话 举例 元首之间的会晤 先派人谈好议事规则 OSI模型 表示层 对数据进行编码数据压缩数据的加密比喻 信用中文还是英文写 OSI模型 应用层 作为用户应用程序与网络间的接口使用户的应用程序能够与网络进行交互式联系 网络体系结构 TCP IP模型 70年代中期美国国防部高级研究规划署 DARPA 为其研究性网

7、络ARPAnet开发的网络体系结构 已成为Internet上通信的标准 四层模型实用模型 OSI参考模型与TCP IP模型 TCP IP协议栈 一台计算机要发送数据到另一台计算机 数据首先必须打包 打包的过程成为封装 封装就是在数据前面加上特定的协议头部 每一层的数据格式是不一样的 数据封装 各层数据协议单元 PDU 应用层 表示层 会话层 数据 Data 传输层 段 Segment 网络层 包 Packet 数据层 帧 Frame 物理层 位 Bit 各层数据协议单元 PDU 传输层 数据链路层 物理层 网络层 高层数据 高层数据 TCP头部 数据 IP头部 数据 LLC头部 0101110

8、101001000010 数据 MAC头部 应用层 段 包 位 帧 协议数据单元PDU 数据封装 高层数据 LLC IP TCP 高层数据 MAC头部 IP TCP 高层数据 LLC头部 TCP 高层数据 IP头部 高层数据 TCP头部 0101110101001000010 传输层 数据链路层 物理层 网络层 应用层 数据解封装 数据传输 发送方 数据自上而下递交的过程实际上就是不断封装的过程 接收方 到达目的地后自下而上递交的过程就是不断拆封的过程 在物理线路上传输的数据 其外面实际上被包封了多层 信封 某一层只能识别由对等层封装的 信封 而对于被封装在 信封 内部的数据仅仅是拆封后将其提

9、交给上层 本层不作任何处理 以太帧的封装 以太帧的解封装 问题 Internet内2个站点是如何通信的 以太网1 以太网2 FDDI网 MAC帧 IP1 IP2 IP3 IP4 IP5 IP6 H1 H6 R1 R2 HA1 HA2 HA3 HA4 HA5 HA6 IP1 IP6 IP1 IP6 IP1 IP6 HA1 HA2 HA3 HA4 HA5 HA6 小结 为了方便研究 将网络分层网络体系结构 分层 协议七层模型 理论模型 和四层模型 实用模型 在发送方 数据从上层流向一层 有个数据封装的过程 在接收方 数据从下层流向上层 有个数据拆封的过程 任务1 2 网络协议 学习目标 了解TCP

10、 IP协议栈掌握主要网络协议的功能掌握主要网络协议的首部格式学会使用ethereal软件抓包并分析 问题 1 TCP IP各层名称 功能 协议 数据协议单元 地址 2 IP ARP ICMP TCP UDP协议的功能以及协议头部格式 实践 使用ethereal软件抓包并分析 TCP IP协议栈 各种应用层协议 网络接口层 TELNET FTP SMTP等 物理硬件 运输层 TCP UDP 应用层 ICMP IP RARP ARP 与各种网络接口 网际层 IGMP TCP IP应用层 应用层 传输层 Internet层 数据链路层 物理层 文件传输 TFTP FTP NFSE Mail SMTP

11、远程登陆 Telnet rlogin 网络管理 SNMP 名称管理 DNS 确定进程之间通信的性质 以满足用户需要 TransmissionControlProtocol TCP UserDatagramProtocol UDP 应用层 传输层 Internet层 数据链路层 物理层 面向连接面向无连接 IP层并不保证数据的可靠如同邮局并不保证所有的信一定安全寄给对方TCP协议 可靠传输协议UDP协议 不可靠传输协议 TCP IP传输层 TCP协议 TCP 可靠传输协议 面向连接 在传输数据之前要先建立连接 有流量控制 差错检测 数据重发功能 包头较大 网络开销大 保证可靠的方法 三次握手 建

12、立连接确认 重传滑动窗口 可靠传输的方法 三次握手 可靠传输的方法 确认和重传 端口 两类端口 熟知端口其数值一般为0 1023 当一种新的应用程序出现时 必须为它指派一个熟知端口 一般端口用来随时分配给请求通信的客户进程 套接字socket IP地址 Port 套接字socket一对套接字对应一对通信的进程如 138 3 1 6 1500 和 221 2 3 1 25 144 43 4 1 1500 和 221 2 3 1 25 常用的端口号 使用TCP和UDP协议的各种应用和应用层协议 TCP首部 20字节的固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口

13、 确认号 保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 比特08162431 填充 TCP数据部分 TCP首部 TCP报文段 IP数据部分 IP首部 发送在前 TCP首部格式 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 比特08162431 填充 源端口和目的端口字段 各占2字节 端口是运输层与应用层的服务接口 运输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号

14、保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 比特08162431 填充 序号字段 占4字节 TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号 序号字段的值则指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 填充 确认号字段 占4字节 是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号 比特08162431 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保

15、留 FIN SYN RST PSH ACK URG 填充 数据偏移 占4bit 它指出TCP报文段的数据起始处距离TCP报文段的起始处有多远 数据偏移 的单位不是字节而是32bit字 4字节为计算单位 比特08162431 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 填充 保留字段 占6bit 保留为今后使用 但目前应置为0 比特08162431 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保留 FIN S

16、YN RST PSH ACK URG 填充 紧急比特URG 当URG 1时 表明紧急指针字段有效 它告诉系统此报文段中有紧急数据 应尽快传送 相当于高优先级的数据 比特08162431 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 填充 确认比特ACK 只有当ACK 1时确认号字段才有效 当ACK 0时 确认号无效 比特08162431 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 填充 推送比特PSH PuSH 接收TCP收到推送比特置1的报文段 就尽快地交付给接收应用进程 而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付 比特08162431 TCP首部 20字节固定首部 目的端口 数据偏移 检验和 选项 长度可变 源端口 序号 紧急指针 窗口 确认号 保留 FIN SYN RST PSH ACK URG 填充 复位比特RST ReSeT 当RST 1时