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1、CISCO教程,概 述,CISCO认证体系介绍,课程摘要,网络基础 OSI TCP/IP IOS IP VLSM CIDR ACL,路由协议 RIP IGRP EIGRP OSPF,交换网络VLAN VTP TRUNK STP,广域网技术HDLC PPP FR ISDN ADSL NAT,第 1单元,第 2单元,第 3单元,第 4单元,CCNA+课程目标,通过CCNA+课程的学习，您可以完成如下任务：在什么情况下应用集线器、交换机和路由器 利用Cisco软件确认端口、协议、地址和可连接性 根据要求互连交换机和路由器 配置交换机和路由器以支持LAN和WAN 服务 设置IP子网以便于有效地管理网络
2、 通过配置访问列表来控制对网络段或网络资源的访问 确认交换机、路由器及其配置的网络服务是按我们的预期在运作 判断网络故障的原因并解决之 对一些实际工程案例有一定的分析和解决能力,广域网 “云”,访问 服务器,ISDN 交换机,数据服务单元/ 通道服务单元,Web服务器,常用图例,桥,交换机,路由器,以太网,串行线,快速以太网,DSU/CSU,文件服务器,个人电脑,调制解调器,虚拟局域网 (颜色可能不同),集线器,网络云或广播域,电路交换线,多层 交换机,网络 交换机,网络一览图,第一章 OSI层次模型,本章目标,通过本章的学习，您应该掌握以下内容: 掌握OSI分层模型 描述数据在源和目标设备间
3、的传送过程 清楚集线器、交换机和路由器在网络中担当的角色和功能；懂得在什么情况下该用什么样的设备,标准化组织ISO,ISO:国际标准化组织 ( International Organization for Standardization ) OSI:开放系统互联 ( open system interconnection ) 20世纪70年代后期，ISO创建OSI参考模型，希望不同供应商的网络能够相互协同工作，但迄今为止，这仍然是一个伟大的目标！,网络分层的优点,层 layer：描述了所有需求的有效的通讯过程，并把这些过程逻辑上的组叫做层。 分层的优点： 1.促进标准化工作,允许各个供应商进行
4、开发. 2.各层间相互独立,把网络操作分成低复杂性单元. 3.灵活性好,某一层变化不会影响到别层，设计者可专心设计和开发模块功能. 4.各层间通过一个接口在相邻层上下通信,12,OSI 模式 概述,应用层 (高),会话层,表示层,应用层,13,OSI 模式,数据流层,传输层,数据链路层,网络层,物理层,应用层 (高),会话层,表示层,应用层,14,应用层作用,Telnet SMTP HTTP FTP,用户接口,例子,应用层,15,Telnet SMTP HTTP FTP,ASCII EBCDIC JPEG,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,例子,表示层,应用层,应用层作用,16,Teln
5、et HTTP,ASCII EBCDIC JPEG,保证不同应用间的数据区分,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,Operating System/ Application Access Scheduling,例子,会话层,表示层,应用层,应用层作用,17,保证不同应用间的数据区分,用户接口,数据表示 加密等特殊处理过程,传输层,数据链路层,网络层,物理层,例子,会话层,表示层,应用层,应用层作用,18,数据流层的作用,EIA/TIA-232 V.35,例子,物理层,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,19,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35
6、,例子,数据流层的作用,数据链路层,物理层,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,20,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35,IP IPX,例子,数据流层的作用,网络层,数据链路层,物理层,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,21,TCP UDP SPX,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35,IP IPX,例子,数据流层的作用,传
7、输层,数据链路层,物理层,可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,网络层,提供路由器用来决定路径的逻辑寻址,22,TCP UDP SPX,802.3 / 802.2 HDLC,EIA/TIA-232 V.35,IP IPX,表示层,应用层,会话层,例子,数据流层的作用,可靠或不可靠的数据传输 数据重传前的错误纠正,将比特组合成字节进而组合成帧 用MAC地址访问介质 错误发现但不能纠正,设备间接收或发送比特流 说明电压、线速和线缆等,传输层,数据链路层,物理层,网络层,提
8、供路由器用来决定路径的逻辑寻址,PDU,PDU（protocol data unit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。 上层 : message transport layer : segment Network layer: packet Data-link layer: Frame Physical layer: bit,封装与解封装,封装 （ encapsulate/encapsulation）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装到一个特殊协议报头中，这个过
9、程叫-封装 封装分为：切片和加控制信息 解封装：上述的逆向过程,上层数据,LLC 头 + IP + TCP + 上层数据,MAC 头,IP + TCP +上层数据,LLC 头,TCP+上层数据,IP 头,上层数据,TCP 头,0101110101001000010,传输层,数据链路层,物理层,网络层,表示层,应用层,会话层,封装过程,LLC 头,IP 头,FCS,FCS,上层数据,LLC 头 + IP + TCP + 上层数据,MAC 头,IP + TCP +上层数据,LLC 头,TCP+上层数据,IP 头,上层数据,TCP 头,0101110101001000010,传输层,数据链路层,物理
10、层,网络层,表示层,应用层,会话层,解封装过程,数据传输过程,定义 介质类型 连接器类型 信令类型,Ethernet,802.3,V.35,物理层,EIA/TIA-232,物理层功能,Ethernet/802.3的物理层,集线器,多个主机,主机,10Base2细缆以太网 10Base5粗缆以太网,10BaseT双绞线,物理层设备,集线器 中继器 编码解码器 传输介质连接器,A,B,C,D,物理层,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,集线器运行在物理层,冲突域 广播域,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，
11、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 (broadcast domain)：广播帧传输的网络范围，一般是路由器来设定边界（因为router不转发广播）,集线器：同一个冲突域,接入设备越多冲突机率越大 用CSMA/CD技术,CSMA/CD技术,载波侦听多路访问/冲突检测 CSMA/CD（carrier sense multiple access/collision detect)：一种介质访问的控制方法，当在同一个共享网络中的不同节点同时传送数据包时，不可避免的会产生冲突，而CSMA/CD机制就是用来解决这种冲突问题,CS
12、MA/CD工作原理,当一个节点想在网络中发送数据时，它首先检查线路上是否有其他主机的信号在传送：如果有，说明其他主机在发送数据，自己则利用退避算法等一会再试图发送；如果线路上没有其他主机的信号，自己就将数据发送出去，同时，不停的监听线路，以确信其他主机没有发送数据，如果检测到有其他信号，自己就发送一个JAM阻塞信号，通知网段上的其他节点停止发送数据，这时，其他节点也必须采用退避算法等一会再试图发送。,CSMA/CD重要特性,使用 CSMA/CD 协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性这种发送的不确定性使整个以
13、太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率,定义 源和目标的物理地址 与帧关联的高层协议 (Service Access Point) 网络拓扑 帧顺序 数据流控制 有向或无向连接,数据链路层,物理层,EIA/TIA-232 v.35,Ethernet,Frame Relay,HDLC,802.2,802.3,数据链路层功能,MAC子层,MAC子层（media access control):负责MAC寻址和定义介质访问控制方法 MAC子层一般的访问控制方式： 1。争用式：冲突不可避免； CSMA/CD ；FCFS（first come first service) 2。轮流式：访问时间可预见，
14、不发生冲突；但是要有Token 令牌 MAC子层协议有：802.3 802.5 FDDI（fiber distributed data interface)这三个LAN技术的不同在于帧结构和访问机制的不同,LLC子层,LLC子层（logical link control):为上层协议提供SAP 服务访问点，并为数据加上控制信息 LLC子层协议：802.2 802.2协议只在LLC子层，为以太网和令牌环网提供了通用功能,SAP服务访问点,SAP（ Service Access Point服务访问点）：LLC子层为了网络层的各种协议提供服务，而上层可能运行不同协议，为区分不同上层协议的数据，要采用
15、服务访问点,数据,源地址,FCS,长度,目标地址,可变长,2,6,6,4,0000.0C xx.xxxx,厂商自己分配,IEEE 分配,MAC子层- 802.3,前导符,Ethernet II 在这里用 “Type”指明上层协议，所以不用 802.2.,MAC 地址,8,# 字节,数据链路层功能(续),交换机,每段有自己的冲突域 广播信息向所有段转发,缓冲区,交换,定义与指定协议相关联的源和目标逻辑地址 定义通过网络的路径 多链路连接,网络层,IP, IPX,数据链路层,物理层,EIA/TIA-232 v.35,Ethernet,帧中继,HDLC,802.2,802.3,网络层功能,数据,源地址,目标地址,IP,头,172.15.1.1,主机号,网络号,逻辑地址,网络层端接设备的数据包,网络层功能(续),路由表,目标网络,端口,距离,1,2,4,S0,S0,E0,1,0,0,1.0,4.0,1.3,E0,4.3,S0,2.2,E0,2.1,S0,4.1,
