p网络基础知识培训

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1、,IP网络技术培训,主讲： 宋公兴,2012年9月,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 数据封装和转发 第4章 主要网络设备 第5章 常用网络维护命令,内容介绍,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 数据封装和转发 第4章 主要网络设备 第5章 常用网络维护命令,内容介绍,TCP/IP协议与OSI参考模型,计算机网络协议是指连接在网络上的计算机进行相互通信的规则约定。,计算机网络协议,OSI七层模型的目的,让不同厂牌的计算机拥有共通的通信协议,TCP/IP协议和OSI参考模型,TCP/IP协议栈具有简单的

2、分层设计，与OSI参考模型有清晰的对应关系。,TCP/IP协议栈的封装过程,TCP/IP协议数据封装方式,TCP/IP协议栈,传输层协议概述,端口号,传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。,TCP连接,断开TCP连接,网络层协议概述,IP报文格式,ARP地址解析协议,ICMP协议,LAN数据链路层标准,IEEE 802制定了系列局域网标准 IEEE802.3： 以太网 IEEE802.4：令牌总线 IEEE802.5：令牌环 IEEE802.11：无线局域网 IEEE802标准涵盖了物理层和数据链路层,物理层,物理层位于OSI参考模型的最底层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒体(即

3、信道)。物理层的传输单位为比特。物理层是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比特流的物理连接。物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道所需的机械的、电气的、功能性的和规程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。,常见的物理层接口,10M以太网接口 100M以太网接口 1000M以太网接口,10M以太网接口,10Base-T 目前使用最广泛的局域网标准之一 使用双绞线作为物理传输介质 10Base5 曾经广泛应用于主干局域网 使用粗同轴电缆作为物理传输介质 10Base2 使用细同轴电缆作为物理传输介质,10Base-T的物理介质,3类双绞线 4类双绞线 5类双绞线 超5类双绞线

4、6类双绞线,有屏蔽与非屏蔽之分 均为8芯电缆 双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定,5类双绞线的线序,直连网线 交叉网线,100M以太网接口,100Base-TX 物理介质采用5类以上双绞线 网段长度最多100米 100Base-FX 物理介质采用单模光纤，网段长度可达10公里 物理介质采用多模光纤，网段长度最多2000米,1000M以太网接口,1000Base-T 物理介质采用5类以上双绞线，网段长度最多100米 1000Base-F 物理介质采用多模光纤，网段长度最多500米,设备连接方式,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 数据封装和转发 第

5、4章 主要网络设备 第5章 常用网络维护命令,内容介绍,在全球电话网上，可唯一标识的电话号码,在全球互联网上，可唯一标识的主机地址,3、IP地址的的含义,（1）、普通IP地址,IP地址 166.111.32. 155 网络部分 主机部分 区分不同的网络 在同一网络中 区分不同的主机,IP地址分类,1.0.0.0126.255.255.255,特殊IP地址,私有IP地址 10.0.0.010.255.255.255 172.16.0.0172.31.255.255 192.168.0.0192.168.255.255,网络地址与子网掩码,IP地址：,子网掩码：,网络地址：,子网规划举例,例子：某

6、公司分配到C类地址201.222.5.0。假设需要20个子网，每个子网有5台主机，我们该如何划分？,201.222.5.0,255.255.255.0,201.222.5.8,255.255.255.248,201.222.5.16,255.255.255.248,201.222.5.24,255.255.255.248,201.222.5.32,255.255.255.248,201.222.5.9,255.255.255.248,201.222.5.17,255.255.255.248,201.222.5.25,255.255.255.248,201.222.5.33,255.255.25

7、5.248,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 数据封装和转发 第4章 主要网络设备 第5章 常用网络维护命令,内容介绍,数据的封装和转发,我们采用上图对数据的封装和转发过程进行分析。,当主机向其他的设备跨网络传输数据时，数据要进行封装，就是在OSI模型的每一层加上协议信息。每一层只与接收设备上相应的对等层进行通信。,数据封装,在上图中当A公司的PC1向B公司的PC1发送数据时，数据的封装过程如下：,当B公司的PC1接收数据时，按上图相反的过程拆除封装，最终得到A公司PC1发来的用户数据。,从A公司PC1到B公司PC1的数据转发过程如下： 1、A公

8、司PC1把数据封装后，以比特流的方式发送到交换机A。 2、交换机A把比特流还原数据帧，根据目标MAC地址把数据帧转发到路由器A。 3、路由器A把数据帧还原数据包，根据数据包的目标IP地址转发到路由器B。 4、路由器B根据数据包的的目标IP地址经ARP协议查出对应的MAC地址转发到交换机B。 5、交换机B根据MAC地址把数据转发到B公司的PC1。,数据转发,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 数据封装和转发 第4章 主要网络设备 第5章 常用网络维护命令,内容介绍,网络设备类型,物理层,数据链路层MAC寻址(GE、FE）,三层交换机,BAS宽带接入服

9、务器 用户管理控制、认证 分配地址等（GE、ATM155M、FE）,路由器10G、POS、GE,DSLAM ADSL接入复用（GE、ATM155M、FE）,集线器, 集线器图例,集线器, 集线器数据传输方式,主机之间传输数据包时，都是以广播方式传输的，把数据包发送到每一个端口，再由每一个终端根据数据包头的地址确定是否接收。这样同一时刻只能传输一组数据，发生冲突还得重试。,集线器,HUB联网图,A,B,C,D,E,二层交换机,何为二层交换机？,二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己

10、内部的一个地址表中。,二层交换机,二层交换图例,二层交换机,二层交换机工作流程,（1）当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的；,（2）再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口；,（3）如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上；,（4）如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。,A,B,C,D,E,二层交换机,交换机,HUB工作在物理层，交换机工作在数据

11、链路层。,HUB共享带宽，效率低；交换机独享带宽，效率高。,HUB广播方式传输数据；交换机端口交换的方式传输 数据。,二层交换机,与集线器的区别,路由器,路由器概念,路由 所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。,路由器 执行“路由”这种行为动作的机器，它的英文名称为Router。是使用一种或者更多度量因素的网络层设备，它决定网络通信能够通过的最佳路径。路由器依据网络层信息将数据包从一个网络前向转发到另一个网络。路由器工作在网络层。,路由器,路由器图例,MSR20-20 前面板,MSR20-20 后面板,SR8808,路由器,路由器功能,路由器是一种连接多个网络或网段的

12、网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行转发，以使它们能够相互通信，从而构成一个更大的网络。,路由器有两大功能： 数据通道功能：包括转发决定、背板转发以及输出链路 调度等，一般由特定的硬件来完成； 控制功能：一般用软件来实现，包括与相邻路由器之间 的信息交换、系统配置、系统管理等。,路由器,与二层交换机区别,工作层次不同 交换机工作在OSI的第二层（数据链路层） 路由器工作在OSI的第三层（网络层）。,传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域； 而路由器可以分割广播域。,数据转发所依据的对象不同 交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据 的目的地址。 而路由器则是利用不同网

13、络的ID号（即IP地址）来确定 数据转发的地址。,三层交换机,前面讲到，局域网间的通信可以利用外部路由器来完成，但外部路由器的主要用途是连接广域网，其内部交换性能在设计上并没有作专门重点的考虑，所以局域网间通讯在路由器处的延迟是比较大的。而且交换能力强大的外部路由器价格非常昂贵。,正是因为此种原因，很多厂商直接在交换机内集成了路由器功能（第三层交换），一个具有三层交换功能的设备，是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是两者的有机结合。,三层交换机,三层交换机图例,三层交换机,三层交换机典型应用,第1章 TCP/IP协议与OSI参考模型 第2章 IP地址分类与子网划分 第3章 数据封装和转

14、发 第4章 主要网络设备 第5章 常用网络维护命令,内容介绍,WINDOWS常用网络命令介绍 Ping 测试网络联接状况以及信息包发送和接收状况非常有用的工具，是网络测试最常用的命令。Ping向目标主机(地址)发送一个回送请求数据包，要求目标主机收到请求后给予答复，从而判断网络的响应时间和本机是否与目标主机(地址)联通。 Tracert 用来显示数据包到达目标主机所经过的路径，并显示到达每个节点的时间。命令功能同Ping类似，但它所获得的信息要比Ping命令详细得多，它把数据包所走的全部路径、节点的IP以及花费的时间都显示出来。该命令比较适用于大型网络。,网络命令介绍,网络命令介绍,WINDO

15、WS常用网络命令介绍 Netstat 可以帮助网络管理员了解网络的整体使用情况。它可以显示当前正在活动的网络连接的详细信息，例如显示网络连接、路由表和网络接口信息，可以统计目前总共有哪些网络连接正在运行。 利用命令参数，命令可以显示所有协议的使用状态，这些协议包括TCP协议、UDP协议以及IP协议等，另外还可以选择特定的协议并查看其具体信息，还能显示所有主机的端口号以及当前主机的详细路由信息。,网络命令介绍,WINDOWS常用网络命令介绍 Ipconfig 以窗口的形式显示IP协议的具体配置信息，命令可以显示网络适配器的物理地址、主机的IP地址、子网掩码以及默认网关等，还可以查看主机名、DNS

16、服务器、节点类型等相关信息。其中网络适配器的物理地址在检测网络错误时非常有用。 Arp 显示和修改“地址解析协议 (ARP)”缓存中的项目。ARP 缓存中包含一个或多个表，它们用于存储 IP 地址及其经过解析的以太网或令牌环物理地址。计算机上安装的每一个以太网或令牌环网络适配器都有自己单独的表。如果在没有参数的情况下使用，则 arp 命令将显示帮助信息,网络命令使用,Ping 命令的使用方法 命令格式： ping IP地址或主机名 -t -a -n count -l size 参数含义： -t 不停地向目标主机发送数据； -a 以IP地址格式来显示目标主机的网络地址 ； -n count 指定要Ping多少次，具体次数由count来指定 ； -l size 指定发送到目标主机的数据包的大小。,Ping程序是Windows系统自带的，它主要用于确定网络的连通性 。如下图示例：,网络命令使用,网络命令使用,Tracert 命令的使