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1、中国移动江苏公司增值网络和业务培训系列IP技术基础及 CMNET网络介绍中国移动江苏公司网络部蔡敬万2008年9月中国移动江苏公司增值网络和业务培训系列&IP基础知识概述 &OSI模型 &TCP/IP协议 &以太网二层技术概述 &IP三层路由技术概述 &常见故障排查方法 &CMNET网络介绍 &课程测试主要内容3 增值网络和业务培训系列IP基础知识概述 本节主要内容本部分主要介绍常用的OSI、TCP/IP分层模型，及各 层主要作用；介绍IP基础知识。4 增值网络和业务培训系列OSI( (开放系统互联）开放系统互联）七层协议栈网络层传输层会话层表示层应用层物理层ApplicationPresen
2、tationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalData LinkNetworkTransportSessionPresentationApplicationPhysical比特流帧（Frame）包（Packet）分段（Segment）会话流代码流数据数据链路层5 增值网络和业务培训系列TCP/IP协议族传输层数据连路层 网络层物理层会话层表示层应用层内容分发负载均衡HTTP、FTP、SMTP、 SNMP、POP、TELNET、 NNTP等TCP和UDPIP、ICMP、IGMP、 ARP、RARP等Ethernet、ATM、FDDI、 X.25、IS
3、DN等路由器交换机OSI七层协议栈应用层传输层网络层物理层TCP/IP 四层协议栈6 增值网络和业务培训系列TCP/IP TCP/IP OSI(OSI(开放系统互联开放系统互联 ）TCP/IP与OSI模型对比应用层应用层 ApplicationApplication数据链路层数据链路层 Data LinkData Link网络层网络层 NetworkNetwork传输层传输层 TransportTransport表示层表示层 PresentationPresentation会话层会话层 SessionSession物理层物理层 PhysicalPhysical应用层应用层 Applicatio
4、nApplication网络接口层网络接口层 Network InterfaceNetwork Interface网间网层网间网层 InternetInternet传输层传输层 TransportTransportOSI帮助不同的类型的主机实现相互之间数据的传输。而现在TCP/IP已成为Internet 上通信的标准，两个最重要的成员协议是TCP和IP：IP负责把数据从一地传输到另一 地；而TCP保证它们都正确地工作。7 增值网络和业务培训系列数据段头数据段头数据网络头帧头段头数据网络头帧尾数据段数据包帧比特电脉冲011101000011000010100101111010110数据多层封装封
5、装拆封OSI参考模型中，对等层协议 之间交换的信息单元统称为 协议数据单元(PDU,Protocol Data Unit)8 增值网络和业务培训系列TCP/IP各层功能HTTP、Telnet、FTP、 TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMP ICMPEthernet、802.3、PPP、 HDLC、FR、etc接口和线缆提供应用程序网络接口建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输9 增值网络和业务培训系列TCP/IP传输层传输层的两项主要功能：流量控制：通过滑动窗口实现；可靠传输：由序号和确认来实现。传输层提供了TCP和UDP两种传输协议：TCP是
6、面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解 为多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段， 必要时重新发送没有收到的段。UDP是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认 ，因此它是“不可靠”的。10 增值网络和业务培训系列端口号TCP和UDP都用端口(socket)号把信息传到上层。端口号指示了正在使用的上层协议。F T PS M T PT F T PD N ST e l n e tS N M P2123255369161TCP UDP应用层传输层11 增值网络和业务培训系列TCP三次握手/建立连接发送SYN（SEQ=Y，ACK=X1）主机A主机B接收确认（ACK=Y+1）发送确认（ACK=Y+1
7、）接收SYN（SEQ=Y，ACK=X1）接收SYN（SEQ=X）发送SYN（SEQ=X）TCP是一个面向连接的协议，无论哪一方向另一方发送数据之前，都必须 先在双方之间建立一条连接。初始序号是建立一个TCP连接时的开始号，用于跟踪通信顺序并确保多个 包传输时无数据丢失。12 增值网络和业务培训系列TCP/IP网络层Internet Protocol (IP)地址解析/反向解析协议（ARP/RARP）互联网控制消息协议（ICMP）应用层传输层网络层链路层13 增值网络和业务培训系列IPV4地址 IP地址是一个逻辑地址； 因特网上的IP地址具有全球唯一性； 32位，4个字节，常用点分的十进制标记法
8、：如 00001010 00000010 00000000 00000001 记为 10.2.0.1 IP地址划分为五类：A-E类，常用的为A、B、C类14 增值网络和业务培训系列IPV4地址分类1.0.0.0126.255.255.255 128.0.0.0191.255.255.255 192.0.0.0223.255.255.255 224.0.0.0239.255.255.255240.0.0.0255.255.255.25515 增值网络和业务培训系列保留的IP地址TCP/IP还有一些IP地址是保留的，它们有特殊的意义和用途用于本地广播，也称有限广播，无须知道本地网络地址255.25
9、5.255.255RIP协议中用它指定默认路由，路由表中信宿的网络号为0.0.0.00.0.0.0用于广播，也称定向广播，需要指定目标网络全1主机地址用于指定网络本身，称之为网络地址或者网络号全0主机地址指本地节点(一般为127.0.0.1)，用于测试网卡及TCP/IP软件网络127.0.0.0只在系统启动时有效，用于启动时临时通信全0网络地址用途地址16 增值网络和业务培训系列私有网络地址与地址转换17 增值网络和业务培训系列子网因特网规模的急剧增长，对IP地址的需求激增。带来的问题是： IP地址资源的严重匮乏 路由表规模的急速增长 解决办法：从主机号部分拿出几位作为子网号这种在原来IP地址
10、结构的基础上增加一级结构的方法称为子网划分。前提：网络规模较小IP地址空间没有全部利用。例如：三个LAN，主机数为20，25，48，均少于C类地址允许 的主机数。为这三个LAN申请3个C类IP地址显然有点浪费。18 增值网络和业务培训系列子网掩码子网划分后，如何识别不同的子网？解决：采用子网掩码来分离网络号和主机号。子网掩码格式：32比特，网络号(包括子网号)部分全为 “1”，主机号部分全为“0”。“网络号+子网号”部分“主机号”部分11 11 00 . 00缺省子网掩码：A类：255.0.0.0 B类：255.255.0.0 C类：255.255.255.019 增值网络和业务培训系列已有网
11、络地址：192.168.10.0，欲分为6个子网,如何规划？例：将192.168.10.0网络分成6个子网 1）确定所需1的位数：23-2=6，需要3位 （公式 2x-2=子网数目） 2）确定子网掩码：11111111.11111111.11111111.11100000，即 255.255.225.224 3）列出所有可能的子网组合 00000000=0（不可用） 00100000=32 01000000=64 01100000=96 10000000=128 10100000=160 11000000=192 11100000=224（不可用）例子20 增值网络和业务培训系列IP地址规划原
12、则IP地址规划原则123 唯一性 连续性4 扩展性 实意性 IP地址的合理规划是网络设计中的重要一环，大 型网络必须对IP地址进行统一规划并得到实施。21 增值网络和业务培训系列 测试题目1、OSI模型分为（ ）层，包括（ 、 、 、）2、 192.168.10.0，欲分为14个子网,如何规划？本节内容测试中国移动江苏公司增值网络和业务培训系列&IP基础知识概述 &以太网二层技术概述 &IP三层路由技术概述 &常见故障排查方法 &CMNET网络介绍 &课程测试主要内容23 增值网络和业务培训系列以太网二层技术概述 本节主要内容本部分主要介绍二层以太网帧结构，二层以太网工 作原理，二层交换机工作
13、原理及VLAN技术使用。24 增值网络和业务培训系列00e0.fc39.80341.M A C地址有4 8位，但它通常被表示为12位的点分十六进制数。 2.M A C地址全球唯一，由 I E E E对这些地址进行管理和分配。每个地址由两部 分组成，分别是供应商代码和序列号。其中前2 4位二进制代表该供应商代码 。剩下的24位由厂商自己分配。 3.如果48位全是1，则表明该地址是广播地址。4.如果第8位是1，则表示该地址是组播地址。以太网MAC地址25 增值网络和业务培训系列冲突的检测：由于两个站点同时发送信号，经过叠加后，会使线路上电压的摆动值超 过正常值一倍。据此可判断冲突的产生。以太网原理
14、-CSMA/CD CSCS：载波侦听。：载波侦听。 在发送数据之前进行监听，以确保线路空闲，减少冲突在发送数据之前进行监听，以确保线路空闲，减少冲突 的机会。的机会。 MAMA：多址访问。：多址访问。 每个站点发送的数据，可以同时被多个站点接收。每个站点发送的数据，可以同时被多个站点接收。 CDCD：冲突检测。：冲突检测。 边发送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟一个随边发送边检测，发现冲突就停止发送，然后延迟一个随 机时间之后继续发送。机时间之后继续发送。带冲突检测的载 波监听多路访问 技术26 增值网络和业务培训系列交换机 交换机：工作在OSI第二层（数据链路层），端口数量较多； 工作原理：学习源地址 （构造转发表）；过滤本网段帧（VLAN隔离冲突域）；转发异网段帧（交换）；广播未知帧 （寻找目的站点）带三层路由功能的交换机27 增值网络和业务培训系列交换机端口类型100Base-FX光纤端口 1000Base-SX光纤端口 100Base-FX端口1000Base-SX端口100Base-TX端口 1000Bas
