ccna考点分析及归纳总结

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1、网络七层OSI参考模型网络互连基础知识以太网知识,CCNA网络工程师,2018/9/20,2,OSI参考模型,网络互连基础知识 国际标准化组织(ISO)和开放系统互连(0SI) 0SI参考模型 数据封装与0SI参考模型 网络设计的分层模型,2018/9/20,3,网络互连基础知识,当用路由器将两个或多个LAN或WAN连接起来，并用协议(如IP)配置逻辑网络寻址方案时，就创建了一个互联网络。 网络分段（大的网络划分为一些小的网络）？因为随着网络规模的不断增长，会使LAN的通信量出现阻塞 路由器、交换机和网桥来实现网络分段。引起LAN通信量出现阻塞的可能原因如下： 在一个广播域中有太多的主机 广播

2、风暴 组播 低的带宽,2018/9/20,4,网络互连基础知识,路由器被用来连接各种网络，并将数据包从一个网络路由到另一个网络。 路由器用来分隔广播域（每个端口都提供单独的广播域），路由器也分隔冲突域。 在网络中使用路由器有两个好处： 默认时路由器不会转发广播 路由器可以根据第3层(网络层) (比如IP地址)对网络进行过滤。,2018/9/20,5,网络互连基础知识,冲突 （collision）：在以太网中，当两个节点同时传输数据时，从两个设备发出的帧将会碰撞，在物理介质上相遇，彼此数据都会被破坏。 冲突域（collision domain）一个支持共享介质的网段。 广播域 (broadcas

3、t domain)：广播帧传输的网络范围，一般是路由器（具有三层交换功能的交换机）来设定边界（因为router不转发广播）。,2018/9/20,6,网络互连基础知识,集线器： 所有设备在同一冲突域 所有设备在同一广播域 所有设备共享相同的带宽,A,B,C,D,物理层,2018/9/20,7,网络互连基础知识,交换机和桥 每段有自己的冲突域 所有的段都在同一广播域,数据链路层,或,1,2,3,1,2,2018/9/20,8,网络互连基础知识,集线器,桥,交换机,路由器,冲突域,1 4 4 4,广播域,1 1 1 4,2018/9/20,9,网络互连基础知识,冲突域、广播域的比较,2018/9/

4、20,10,OSI参考模型,OSI：开放系统互联（Open System Interconnect ）,2018/9/20,11,物理层,在物理媒体上传输原始数据比特流： 为在物理媒体上建立、维持和终止传输比特流的物理连接提供机械、电气、功能和过程的手段用什么样的脉冲信号来表示数字“0”和“1” ？编码 物理层还包括网络接口卡、网络连接和网络的拓扑结构,2018/9/20,12,编码,2018/9/20,13,网卡,网络接口卡（NIC ），又称网络适配器 (NIA），用于实现联网计算机和网络电缆之间的物理连接，为计算机之间相互通信提供一条物理通道，并通过这条通道进行高速数据传输。网卡完成物理层

5、和数据链路层的大部分功能，包括网卡与网络电缆的物理连接、介质访问控制（如：CSMA/CD）、数据帧的拆装、帧的发送与接收、错误校验、数据信号的编/解码（如：曼彻斯特代码的转换）、数据的串、并行转换等功能。在每块网卡上都有一个全球唯一的MAC地址（硬件地址、物理地址），该地址被固化在网卡的ROM中。MAC地址是一个48位地址，分为两部分，前24位表示网卡制造厂家的标识号（Vendor Code），由IEEE统一分配。后24位是网卡的系列号，由网卡的生产厂家分配,2018/9/20,14,物理拓扑结构,2018/9/20,15,数据链路层,帧同步：将比特组合成协议数据单元：帧（frame)通过校验

6、、确认和反馈重传手段将原始的物理连接改造成无差错的数据链路 流量控制：防止发送方过快以致接收方来不及处理媒介访问控制（MAC）方法 竞争方式 令牌传递 轮询方式,帧的开始,地址,帧类型或长度,数据,帧校验,帧的结束,2018/9/20,16,网络层,网络层：桥梁把网络层的数据作为不同网络间交换的数据单元来传递,2018/9/20,17,网络层,逻辑地址提供分层结构的网络 路由选择,路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,S0,S0,E0,1,0,0,1.3,E0,4.3,S0,2.2,E0,2.1,S0,4.1,4.2,1.1,1.2,路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,E0,S0,S

7、0,0,0,1,2018/9/20,18,运输层,两种传输协议：有面向连接的TCP和无连接的UDP 复用、分用 为高层用户提供端到端的可靠数据服务（TCP） 端到端的差错控制和流量控制 拥塞控制 分段,2018/9/20,19,运输层,复用：从多个应用进程获取数据, 用首部(便于随后的分用)封装数据,复用/分用: 基于发送方, 接收方的端口号, IP 地址 源, 目的端口 #s 存在于每个段中 目的端口用于特定应用的常用端口号（well-known port number）,源端口 #,宿端口 #,32 bits,应用层数据 (报文),其他首部字段,TCP/UDP 段格式,2018/9/20,

8、20,运输层,segment （段）- 传输层实体间交换数据的单位 TPDU: 传输层数据单元,分用: 将接收到的段传递给正确的应用层进程,P2,H,t,segment,M,P1,P3,P4,segment header,application-layer data,receiver,2018/9/20,21,OSI的其它层,会话层: 在应用程序间建立会话、管理会话、终止会话。 表示层： 各种类型的数据在不同的计算机中表示方式各不相同。为高层用户提供统一的数据和信息的语法表示形式 翻译数据格式、数据压缩、数据加密应用层： 最高层，用户与计算机进行实际通信的地方例：IE 文件传送、电子邮件、虚拟

9、终端,2018/9/20,22,主机相关的层和数据传输相关的层,网络传输,传输层,数据链路层,网络层,物理层,主机系统,会话层,表示层,应用层,2018/9/20,23,传输层,数据链路层,物理层,网络层,Upper Layer Data,Upper Layer Data,TCP Header,Data,IP Header,Data,LLC Header,0101110101001000010,Data,MAC Header,表示层,应用层,会话层,数据段,数据包,比特流,数据帧,PDU,OSI 参考模型中数据封装,2018/9/20,24,OSI 参考模型中数据解封装,Upper Layer

10、 Data,LLC Hdr + IP + TCP + Upper Layer Data,MAC Header,IP + TCP + Upper Layer Data,LLC Header,TCP+ Upper Layer Data,IP Header,Upper Layer Data,TCP Header,0101110101001000010,传输层,数据链路层,物理层,网络层,表示层,应用层,会话层,2018/9/20,25,数据在网络中的传输过程,2018/9/20,26,网络设计的分层模型,Distribution Layer 汇聚层,Core Layer 核心层,Access Lay

11、er 访问层,2018/9/20,27,访问层特性,终端设备到网络的接入点 分隔冲突域 MAC地址的过滤,访问层,2018/9/20,28,Distribution Layer 汇聚层,Access aggregation point 访问层的汇接 Workgroup services access 部门或工作组之间的互访 Broadcast domains definition 广播域的隔离 InterVLAN routing VLAN间路由 Media translation 介质转换 Security 安全,Distribution Layer,2018/9/20,29,核心层特性,高速

12、传送数据 提供到广域网(WAN)的连接,核心层,2018/9/20,30,以太网,以太网的历史与发展 DIX与IEEE802.3 以太网原理 以太网的帧格式 10Mbit/s以太网的家族成员 快速以太网 吉比特以太网 以太网双绞线的连线顺序,2018/9/20,31,以太网的历史,LAN、MAN、WAN LAN的主要技术特点（应用角度） 覆盖有限的地理范围 高传输速率 10Mbps1000Mbps 低误码率 10-8 10-10 为一个单位所拥有 采用总线、星形、环形拓扑 双绞线、同轴电缆、光纤 介质访问控制方法：共享(随机，受控）与交换 决定局域网特性的主要技术要素：网络拓扑、传输介质和介质

13、访问控制方法 以太网（Ethernet)目前，以太网占据了整个局域网90%左右的份额，而且随着万兆以太网标准的制定和相关产品的推出，以太网在传输速度上的优势越来越明显，再加上以太网固有的良好兼容性、升级的平滑性等特点，以太网的应用前景会更加广泛。,2018/9/20,32,Ethernet的历史发展,Ethernet的核心技术是CSMA/CD介质访问控制方法； 随机争用技术起源于夏威夷大学校园网ALOHA； 70年代， Xerox公司开始Ethernet实验网的研究，宣布了Ethernet产品； 80年代初，Xerox、DEC与Intel联合宣布Ethernet V2.0规范 ； 在此基础上，

14、IEEE802工作组于1982年制定了第一个IEEE的以太网标准（编号为802.3）； 90年代，10Base-T标准使得Ethernet性能价格比大大提高； 目前，交换式Ethernet与最高速率为10Gb/s的高速Ethernet的出现，更确立了它在局域网中的主流地位。,2018/9/20,33,DIX与802.3,IEEE802 局域网的发展需要，1980年2月成立IEEE802委员会，制定了一系列局域网标准，称为IEEE802标准。它在OSI/RM、TCP/IP（广域网）之后。局域网不用网络层。IEEE 802委员会制定的标准被ISO采用为ISO8802。 分层按IEEE802标准，局

15、域网体系结构由物理层、介质访问控制子层（MAC-Media Access Control）和逻辑链路子层LLC(Logical Link Control)组成,2018/9/20,34,数据链路层,物理层,OSI 参考模型,传输媒体,物理层,物理层,传输媒体,MAC子层,LLC子层,MAC子层,LLC子层,高层协议,IEEE802.2局域网参考模型,高层协议,高层协议,DIX与802.3,2018/9/20,35,OSI/RM的物理层与局域网模型的物理层相当OSI/RM的数据链路层与局域网模型的LLC+MAC 相当LLC层与传输介质无关，适合各种类型的局域网MAC层与传输介质有关，它和网络的拓扑形式、传输介质的类型、介质的访问控制方式有直接关系LLC层的主要作用：为高层协议提供相应的接口，即一个或多个服务访问点，并进行流量和差错控制。 MAC层的主要作用：装/拆帧、地址识别和差错检测丢弃出错的帧）、 管理和控制对传输媒体的访问 IEEE802.3CSMA/CD介质访问控制标准和物理层规范 DIX和IEEE802.3都采用CSMA/CD工作机制,