數(shù)據(jù)通信網(wǎng)
現(xiàn)代通信網(wǎng)概論由NordriDesign提供第四章 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論引入隨著多媒體通信的發(fā)展，數(shù)據(jù)通信技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論學(xué)習(xí)目標(biāo)描述TCP/IP協(xié)議與OSI參考模型深層次的理解IP地址的意義，進(jìn)行IP子網(wǎng)的劃分描述出交換機(jī)、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的用途學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論課程內(nèi)容第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述第二節(jié)第二節(jié) TCP/IP協(xié)議協(xié)議第三節(jié)第三節(jié) 常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述 網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) OSIOSI參考模型參考模型參考模型參考模型 現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)SOHOServerIP HotelIntranet移動移動INTERNET現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)HostWAN局域網(wǎng)Local Area Network廣域網(wǎng)Wide Area Network 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)按覆蓋范圍的大小可以分為局域網(wǎng)和廣域網(wǎng).lan1lan2現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論LAN定義和常用互連設(shè)備LAN定義：通常指幾公里以內(nèi)的，可以通過某種介質(zhì)互聯(lián)的計算機(jī)、打印機(jī)、modem或其他設(shè)備的集合。
特點(diǎn)：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠LAN的設(shè)計目標(biāo)：運(yùn)行在有限的地理區(qū)域；允許同時訪問高帶寬的介質(zhì)；通過局部管理控制網(wǎng)絡(luò)的私有權(quán)利；提供全時的局部服務(wù)；連接物理相臨的設(shè)備HUB交換機(jī)交換機(jī)路由器路由器ATM 交換機(jī)交換機(jī)現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論WAN定義及常用互聯(lián)設(shè)備WAN定義：在大范圍區(qū)域內(nèi)提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，主要用于互連互連局域網(wǎng)WAN的設(shè)計目標(biāo)：運(yùn)行在廣闊的地理區(qū)域；通過低速串行鏈路進(jìn)行訪問；提供全時的或部分時間的聯(lián)接性；連接物理上分離的、遙遠(yuǎn)的、甚至全球的設(shè)備;Modem/CSU/DSU路由器路由器廣域網(wǎng)交換機(jī)廣域網(wǎng)交換機(jī)接入服務(wù)器接入服務(wù)器現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論常見網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線、星型、樹型環(huán)型、網(wǎng)型現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論第一節(jié) 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述 網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)定義與拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) OSIOSI參考模型參考模型參考模型參考模型 現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論OSI參考模型OSI RM：開放系統(tǒng)互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model）網(wǎng)絡(luò)世界的法律網(wǎng)絡(luò)世界的法律!所有的數(shù)據(jù)通信協(xié)所有的數(shù)據(jù)通信協(xié)議都可以對應(yīng)到議都可以對應(yīng)到OSIOSI模型上模型上！現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論OSI七層功能應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層1234567底層底層:負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸高層高層:負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)責(zé)主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸分層有什么好處？分層有什么好處？各層之間相對獨(dú)立分解復(fù)雜的通信過程容易實(shí)現(xiàn)和維護(hù)靈活性好利于標(biāo)準(zhǔn)化工作現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論七層功能應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層1234567提供應(yīng)用程序間通信處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等建立、維護(hù)和管理會話建立主機(jī)端到端連接尋址和路由選擇提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等比特流傳輸現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論對等通信每一層利用下一層提供的服務(wù)與對等層通信；每一層使用自己的協(xié)議。
Host AHost BAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論數(shù)據(jù)封裝和解封裝DataDataHDataHH主機(jī)主機(jī)服務(wù)器服務(wù)器交換機(jī)交換機(jī)路由器路由器應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層會話層會話層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層DataDataHDataHH現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論本節(jié)小結(jié)網(wǎng)絡(luò)的定義和演進(jìn)過程局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的定義設(shè)常見設(shè)備常見網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)OSI的7層網(wǎng)絡(luò)參考模型現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論課程內(nèi)容第一章第一章 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述第二章第二章 TCP/IP協(xié)議協(xié)議第三章第三章 常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論第二節(jié) TCP/IP協(xié)議 TCP/IPTCP/IP協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述 網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹 傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹 應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論通信協(xié)議 計算機(jī)與計算機(jī)之間要相互通信，就必須“聽”的懂對方的“語言”，這種語言就是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，計算機(jī)必須運(yùn)行相同的協(xié)議，才能相互通信。
由于網(wǎng)絡(luò)的種類繁多，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議自然也各式各樣，但是，大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計都有一個共同的特點(diǎn)協(xié)議分層各層協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間通信規(guī)則的正式描述5432154321TCP/IP協(xié)議棧Source Host ADestination Host B好??！我剛好也懂TCP/IP請問可以用TCP/IP和你通信嗎?TCP/IP協(xié)議?，F(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論TCP/IP協(xié)議和OSI參考模型TCP/IP協(xié)議棧具有簡單的分層設(shè)計，與OSI參考模型有清晰的對應(yīng)關(guān)系應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng) 用 層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層7654321物理層數(shù)據(jù)鏈路層OSI參考模型TCP/IP現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論TCP/IP協(xié)議棧HTTP、Telnet、FTP、TFTP、etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、802.4、PPP、HDLC、FR、etc接口和線纜應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸 物理層現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69 TCP/UDP 6/17 IP PACKETS FRAMES BITS現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論TCP/IP是是Internet的核心技術(shù)的核心技術(shù)TCP/IP是一個協(xié)議簇是一個協(xié)議簇HTTP、TELNET、FTPRIP、OSPF、BGPPIM、DVMRPTCP、UDP、RAW IPIPIGMPARPICMPIP是是TCP/IP的核心協(xié)議的核心協(xié)議TCP/IPTCP/IP協(xié)議協(xié)議現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論在不同網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上,通過IP層實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)IP over EverythingX.25PPP(點(diǎn)對點(diǎn)鏈路)EthernetToken ringFRATMSDHWDMEverything over IP ITU-T 綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)(H.323/SIP)桌面應(yīng)用IP/Ethernet-幾乎所有的高層應(yīng)用都落在IP上TCP/IPTCP/IP的應(yīng)用范圍的應(yīng)用范圍現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論第二節(jié) TCP/IP協(xié)議 TCP/IPTCP/IP協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述 網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹 傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹 應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層 IP ARP RARP ICMP 物理層 數(shù)據(jù)鏈路層現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論IP協(xié)議功能IP協(xié)議提供了一種全球統(tǒng)一的編址方式，屏蔽了物理網(wǎng)絡(luò)地址的差異，使路由查找成為可能。
IP協(xié)議提供了一種全球統(tǒng)一的報文格式，屏蔽了網(wǎng)絡(luò)鏈路層差異，使網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)成為可能現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論什么是IP地址一個32位整數(shù)，網(wǎng)絡(luò)中標(biāo)識一個主機(jī)通常寫成4個整數(shù)的方式，如202.116.84.92網(wǎng)絡(luò)號網(wǎng)絡(luò)號Network ID主機(jī)號主機(jī)號Host ID 門牌號碼門牌號碼郵政地址：IP地址：街道名稱街道名稱現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論問題為什么IP地址要劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址呢？方便尋址，提高尋址效率使得網(wǎng)絡(luò)更加容易管理可以對具有相同網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論 0 net-id host-id1 0 net-id host-id1 1 0 net-id host-id1 1 1 0 組播地址1 1 1 1 0 保留為今后使用0 1 2 3 4 8 16 24 31A類B類C類D類E類net-id：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，host-id：主機(jī)標(biāo)識IPIP地址的分類地址的分類現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論IPIP地址的范圍地址的范圍現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論特殊IP地址在使用IP地址時，還要知道下列地址是保留作為特殊用途的，一般不使用：全0的網(wǎng)絡(luò)號碼，這表示“本網(wǎng)絡(luò)”或“我不知道號碼的這個網(wǎng)絡(luò)”。
全1的網(wǎng)絡(luò)號碼全0的主機(jī)號碼，這表示該IP地址就是網(wǎng)絡(luò)的地址全1的主機(jī)號碼，表示廣播地址，即對該網(wǎng)絡(luò)上所有的主機(jī)進(jìn)行廣播全0的IP地址，即0.0.0.0全1地址255.255.255.255，這表示“向我的網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)廣播”原先是使用0.0.0.0網(wǎng)絡(luò)號碼為127.X.X.X，這里X.X.X為任何數(shù)這樣的網(wǎng)絡(luò)號碼用作本地軟件回送測試（Loopback test）之用現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論私網(wǎng)IP地址因特網(wǎng)地址分配組織規(guī)定將下列的IP地址被保留用作私有地址：10.0.0.0 10.255.255.255172.16.0.0 172.31.255.255192.168.0.0 192.168.255.255現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論問題A公司得到了20個C類網(wǎng)絡(luò)IP地址,B公司也有20個C類網(wǎng)絡(luò)IP地址并且他們具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址（如：202.116.8.0）B公司的主機(jī)因?yàn)楣ぷ餍枰?，?jīng)常給網(wǎng)絡(luò)內(nèi)本公司的主機(jī)發(fā)廣播消息，可是這樣會對A公司的主機(jī)造成騷擾怎么解決呢？要是兩家公司的網(wǎng)絡(luò)地址不同，那就好了！可是怎么才能讓大家的網(wǎng)絡(luò)地址不同呢？現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論子網(wǎng)IP地址：網(wǎng)絡(luò)號Network ID主機(jī)號Host ID子網(wǎng)號 Sub network ID網(wǎng)絡(luò)號Network ID主機(jī)號Host ID劃分子網(wǎng)后的IP地址：挪用一些位數(shù)來標(biāo)識子網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論子網(wǎng)的作用一個網(wǎng)絡(luò)上通信量與主機(jī)的數(shù)目成正比，如果主機(jī)數(shù)目太大，超出網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的容量使網(wǎng)絡(luò)的性能下降。
網(wǎng)絡(luò)劃分為若干部分，降低不必要的通信量網(wǎng)段：網(wǎng)段：202.116.8.32掩碼：掩碼：255.255.255.224網(wǎng)段：網(wǎng)段：202.116.8.64掩碼：掩碼：255.255.255.224網(wǎng)段：202.116.8.0現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論如何劃分子網(wǎng)？減少IP地址中，主機(jī)地址所占用的2進(jìn)制位數(shù)，同時將減少的2進(jìn)制位和原來的網(wǎng)絡(luò)地址所占用的2進(jìn)制位合并為新的網(wǎng)絡(luò)地址被挪用的2進(jìn)制位數(shù)（N）越多，劃分的子網(wǎng)數(shù)目就越多，但是每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)目就越少同時，劃分出的子網(wǎng)數(shù)量為2N默認(rèn)掩碼：IP地址：劃分子網(wǎng)后的掩碼網(wǎng)絡(luò)號Network ID主機(jī)號Host ID子網(wǎng)號 Sub network ID11111111.1111111100000000.00000000網(wǎng)絡(luò)號Network ID主機(jī)號Host IDIP地址：11111111111111.1111111100.00000000現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論劃分子網(wǎng)的例子某公司向NIC申請一B類網(wǎng)（191.38.0.0）IP地址空間，該公司可依照自己的組織結(jié)構(gòu)為公司的各個分公司、部門劃分IP地址空間，形成有層次的子網(wǎng)結(jié)構(gòu)，大大方便了管理工作。
公司有35個部門/分公司，每個部門主機(jī)數(shù)由100800之間，那么如何劃分子網(wǎng)呢？現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論主機(jī)號和子網(wǎng)號的選擇首先確定主機(jī)號所占用的2進(jìn)制位數(shù)在這個例子下，每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)量在1000之內(nèi)，因此預(yù)留10位2進(jìn)制位用于主機(jī)號因此，可容納的主機(jī)數(shù)量為：2102=10221000原來主機(jī)號中剩余下的2進(jìn)制位可作為子網(wǎng)號在這個例子下是6位，那么可用子網(wǎng)的最大數(shù)目：2664個，子網(wǎng)掩碼為：255.255.252.0子網(wǎng)號主機(jī)號191.38.0.0現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論劃分后的結(jié)果最終各個部門使用的IP地址如下表格子網(wǎng)掩碼都是：255.255.252.0部門子網(wǎng)號可用IP地址0192.38.0.0191.38.0.1191.38.3.254部門1192.38.4.0191.38.4.1191.38.7.254部門2192.38.8.0191.38.8.1191.38.11.254.部門63192.38.252.0191.38.252.1191.38.255.254現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論 互連網(wǎng)協(xié)議互連網(wǎng)協(xié)議IP是是TCP/IP體系中最重要的協(xié)議之一體系中最重要的協(xié)議之一。
與與IP協(xié)議配套使用的還有三個協(xié)議：協(xié)議配套使用的還有三個協(xié)議：地址解析協(xié)議地址解析協(xié)議ARP Address Resolution Protocol反向地址解析協(xié)議反向地址解析協(xié)議RARP Reverse Address Resolution ProtocolInternet控制報文協(xié)議控制報文協(xié)議ICMP Internet Control Message ProtocolTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論ARP地址解析協(xié)議不知道10.0.0.2的MAC地址？在網(wǎng)絡(luò)上廣播ARP Request信息，等10.0.0.2的回應(yīng)IP:10.0.0.1/24MAC:00-E0-FC-00-00-11這個ARP Request中有我的IP地址，應(yīng)該是問我的MAC地址，就把我的IP地址告訴10.0.0.1吧這個ARP Request中沒有我的IP地址，就不管IP:10.0.0.3/24MAC:00-E0-FC-00-00-13知道你的MAC地址，以后聯(lián)系起來就方便了！ARP RequestARP ReplyIP:10.0.0.2/24MAC:00-E0-FC-00-00-12現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論RARP反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什么？無盤工作站RARP Server你的IP地址是10.0.0.1RARP RequestRARP Reply現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論ICMPInternet控制報文協(xié)議B可達(dá)嗎？Host AHost B我在ICMP Echo RequestICMP Echo Reply現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論MAC/物理地址MAC地址有48位，其中前三個字節(jié)用于標(biāo)識廠商。
例如，華為產(chǎn)品前3個字節(jié)是00E0FC00e0.fc01.2345廠商編號廠商編號序列號序列號24 bits24 bits00e0.fc01.2345RomRam現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論第二節(jié) TCP/IP協(xié)議 TCP/IPTCP/IP協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述 網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹 傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹 應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論傳輸層協(xié)議概述應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接入層TCPUDP現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論TCP/UDP報文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列號32位確認(rèn)號URGACKPSHRSTSYNFIN首部長度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校驗(yàn)和16位緊急指針選項(xiàng)數(shù)據(jù)0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校驗(yàn)和數(shù)據(jù)UDP報文格式報文格式TCP報文格式報文格式16位UDP長度現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論端口號傳輸層協(xié)議用端口號來標(biāo)識和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序HTTPFTPTelnet SMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP 數(shù)據(jù)包套 接 字8020/2123255369161現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論TCP連接Internetclientserver現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論滑動窗口需要修改窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096ack 4097win2048len 1024win4096len 1024win4096ack 6145win2048len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論第二節(jié) TCP/IP協(xié)議 TCP/IPTCP/IP協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述協(xié)議概述 網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹網(wǎng)絡(luò)層介紹 傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹傳輸層介紹 應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹應(yīng)用層介紹現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論應(yīng)用層介紹文件傳輸FTP、TFTP郵件服務(wù)SMTP、POP3網(wǎng)絡(luò)管理SNMP、Telnet、Ping、Tracert網(wǎng)絡(luò)服務(wù)HTTP、DNS、WINS現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論本節(jié)小結(jié)TCP/IP協(xié)議棧分為5層IP數(shù)據(jù)包包頭的格式ARP RARP ICMP的作用劃分子網(wǎng)的目的和方法TCP和UDP協(xié)議的區(qū)別常用的應(yīng)用層服務(wù)有FTP,Telnet等現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論課程內(nèi)容第一章第一章 數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)概述第二章第二章 TCP/IP協(xié)議棧協(xié)議棧第三章第三章 常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論物理層互聯(lián)設(shè)備-HubHUB(集線器)只完成信號的再生，不對數(shù)據(jù)包進(jìn)行任何處理，只作簡單的電信號復(fù)制和轉(zhuǎn)發(fā)。
從一個端口收到了信號，就將信號原封不動地復(fù)制到除了收到該信號端口外的其他所有的端口上，有點(diǎn)象一臺復(fù)印機(jī)每個時刻只能在兩個端口間通訊HubHost現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)設(shè)備-Lanswitchl Lanswitch在處理數(shù)據(jù)包的時候，需要檢查該數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)容，而不僅僅是簡單的數(shù)據(jù)再生和轉(zhuǎn)發(fā)它會根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層中MAC子層的地址進(jìn)行判斷，決定將該數(shù)據(jù)包往哪里轉(zhuǎn)發(fā)Host B將這個IP包送給主機(jī)B主機(jī)B的MAC地址對應(yīng)著我的3端口，就只向這個端口轉(zhuǎn)發(fā)好了Host A現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論Router（路由器）的作用Router的核心作用是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連 實(shí)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路由（尋徑）：路由表建立、刷新、查找子網(wǎng)間的速率適配隔離網(wǎng)絡(luò)，防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，指定訪問規(guī)則（防火墻）異種網(wǎng)絡(luò)互連現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論什么是路由路由是指導(dǎo)IP報文發(fā)送的路徑信息：在路由器中，尋找一條將報文從源地址傳往目的地址的傳輸路徑的過程，稱之為尋徑在路由器中，尋徑采用的是表驅(qū)動的方式網(wǎng)絡(luò)N到網(wǎng)絡(luò)N的主機(jī)，走R1這條路現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論路由表 一條路由表的表目主要由兩部分構(gòu)成：一條路由表的表目主要由兩部分構(gòu)成：信宿地址信宿地址和去往信宿的路徑（下一跳）。
和去往信宿的路徑（下一跳）30.0.0.1255.255.255.0200.0.0.020.0.0.1255.255.255.0100.0.0.010.0.0.10.0.0.00.0.0.0下一跳地址下一跳地址掩碼掩碼目的地址目的地址 在 Internet 的各主機(jī)和網(wǎng)關(guān)上都包含一個路由表，指明去往某信宿機(jī)的路徑在傳送報文時，根據(jù)報文的目的地址，查找路由表，得到一條去往目的地址的路徑路由存在于三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)中路由存在于三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)中路由存在于三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)中路由存在于三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)中現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論Router工作流程IPETHETH以太口以太口以太口以太口IPETHETH以太口以太口以太口以太口協(xié)議封裝協(xié)議封裝路由選擇路由選擇協(xié)議轉(zhuǎn)換協(xié)議轉(zhuǎn)換RouterRouterLAN傳送傳送拆包拆包LAN1LAN2接收接收發(fā)送發(fā)送工作過程工作過程現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作的協(xié)議層面各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備工作的協(xié)議層面交換機(jī)現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論IP包發(fā)送過程設(shè)主機(jī)A要向主機(jī)B發(fā)送一個數(shù)據(jù)報兩個主機(jī)分別連接在兩個網(wǎng)絡(luò)上，這兩個網(wǎng)絡(luò)通過一個路由器相連主機(jī)A的IP層收到欲發(fā)送的數(shù)據(jù)報后，就比較目的主機(jī)和源主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號碼是否相同（這就是從數(shù)據(jù)報首部的IP地址中抽出網(wǎng)絡(luò)號碼net-id部分進(jìn)行比較）。
如相同，則表明這兩個主機(jī)在同一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，這樣就只需要用目的主機(jī)的物理地址進(jìn)行通信如果不知道目的主機(jī)的物理地址，則可向ARP進(jìn)行查詢但當(dāng)主機(jī)A和B的網(wǎng)絡(luò)號碼不一樣時，就表明它們連接在不同的網(wǎng)絡(luò)上，因此必須將數(shù)據(jù)報發(fā)給路由器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)源主機(jī)從配置中讀出路由器的IP地址然后從ARP得到路由器的物理地址隨后將數(shù)據(jù)報發(fā)送給這個路由器這里要強(qiáng)調(diào)指出，在數(shù)據(jù)報的首部寫上的源IP地址和目的IP地址是指正在通信的兩個主機(jī)的IP地址路由器的IP地址并沒有出現(xiàn)在數(shù)據(jù)報的首部中當(dāng)然，路由器的IP地址是很有用的，但它是用來使源主機(jī)得知路由器的物理地址總之，數(shù)據(jù)報在一個路由段上傳送時，要用物理地址才能找到路由器現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論IP包頭在路由器轉(zhuǎn)發(fā)過程中的變化10.12.3.6400-E0-FC-00-00-11192.12.3.6400-E0-FC-00-00-32192.12.3.5200-E0-FC-00-00-6410.12.3.2700-E0-FC-00-00-2300-E0-FC-00-00-23192.12.3.6400-E0-FC-00-00-64192.12.3.6400-E0-FC-00-00-32192.12.3.64Router ARouter BHost AHost BIP Packet現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論不同網(wǎng)絡(luò)間的雙絞線連接直通網(wǎng)線（straight through）：比如用于電腦和集線器之間的連接。
交叉網(wǎng)線（cross）：比如用于兩臺電腦之間的連接直通網(wǎng)線的線序：兩端的水晶頭中，線序是一一對應(yīng)的交叉網(wǎng)線的線序：兩端的水晶頭中，1/3交叉，2/6交叉現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論雙絞線線序當(dāng)網(wǎng)線為直通網(wǎng)線時，X1端和X2端的線序?qū)?yīng)關(guān)系為：1-1（白滾橙），2-2（橙色），3-3（白滾綠），4-4（藍(lán)色），5-5（白滾藍(lán)），6-6（綠色），7-7（白滾棕），8-8（棕色）當(dāng)網(wǎng)線為交叉網(wǎng)線時，X1端和X2端的線序?qū)?yīng)關(guān)系為：1-3，2-6，3-1，4-4，5-5，6-2，7-7，8-8現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論雙絞線傳輸引腳號MDI-X端口（HUB側(cè)功能）MDI端口（如計算機(jī)網(wǎng)卡側(cè)功能）1數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)發(fā)送2數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)發(fā)送3數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)接收6數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)接收RJ45RJ45RJ45的引腳定義的引腳定義的引腳定義的引腳定義的引腳定義的引腳定義l引腳引腳1和和2發(fā)送，引腳發(fā)送，引腳3和和6接收的端口稱為介質(zhì)相關(guān)接口（接收的端口稱為介質(zhì)相關(guān)接口（MDI），），PC機(jī)有機(jī)有MDI端口l引腳引腳1和和2接收，引腳接收，引腳3和和6發(fā)送的端口稱為介質(zhì)相關(guān)接口交叉（發(fā)送的端口稱為介質(zhì)相關(guān)接口交叉（MDIX），如集線器（），如集線器（HUB）上的端口。
上的端口現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論雙絞線連接1收2收3發(fā)6發(fā)發(fā)1發(fā)2收3收6MDI-X接口（接口（HUB）MDI接口（計算機(jī)）接口（計算機(jī)）u在一個終端系統(tǒng)的在一個終端系統(tǒng)的MDI端口與一個集線器的端口與一個集線器的MDIX端口之端口之間使用直通網(wǎng)線連接間使用直通網(wǎng)線連接u部分集線器提供了一個專用部分集線器提供了一個專用MDI端口，可以用直通網(wǎng)線將一端口，可以用直通網(wǎng)線將一臺集線器的臺集線器的MDI端口與另一臺集線器的端口與另一臺集線器的MDIX端口連接端口連接現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論雙絞線連接1發(fā)2發(fā)3收6收發(fā)1發(fā)2收3收6MDI接口（計算機(jī)）接口（計算機(jī)）MDI接口（計算機(jī)）接口（計算機(jī)）u在一個終端系統(tǒng)的在一個終端系統(tǒng)的MDI端口與一個終端系統(tǒng)的端口與一個終端系統(tǒng)的MDI端口之間使用交叉網(wǎng)線連接端口之間使用交叉網(wǎng)線連接現(xiàn)代通信網(wǎng)概論現(xiàn)代通信網(wǎng)概論本節(jié)小結(jié)Hub、Lanswitch、Router的用途Router在轉(zhuǎn)發(fā)IP包的過程中，IP 包中的地址變化直通網(wǎng)線、交叉網(wǎng)線的使用THANKS！。
