网络基本知识—OSI七层模型.ppt
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1、网络基础知识,学习目标,理解网络结构 知道局域网和广域网的基本概念 掌握ISO OSI参考模型的基本结构,课程内容,网络概述 OSI参考模型,网络概述,网络定义 LAN 和WAN 网络拓扑 标准化组织,通信协议,网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。,5,4,3,2,1,5,4,3,2,1,TCP/IP协议栈,Source Host A,Destination Host B,好啊!我刚好也懂TCP/IP。,请问可以用TCP/IP和你通信吗?,TCP/IP协议栈,LAN定义,LAN定义:通常指几公里以内的,可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合。 特点:距离短、延迟
2、小、数据速率高、传输可靠。 标准(standard):描述了协议的规定,设定了最简的性能集。,LAN常用设备,LAN的设计目标: 运行在有限的地理区域; 允许同时访问高带宽的介质; 通过局部管理控制网络的私有权利; 提供全时的局部服务; 联接物理相临的设备。,HUB,交换机,路由器,ATM 交换机,广域网定义及分类,WAN定义:在大范围区域内提供数据通信服务,主要用于互连局域网。 WAN分类: 共用电话网:PSTN 综合业务数字网:ISDN 数字数据网:DDN X.25共用分组交换网 帧中继:Frame Relay 异步传输模式:ATM,WAN交换模式,电路交换:基于电话网的电路交换 优点:时
3、延小、透明传输; 缺点:带宽固定,网络资源利用率低。 分组交换:以分组为单位存储转发 优点:多路复用,网络资源利用率高; 缺点:实时性差。,WAN的设计目标: 运行在广阔的地理区域; 通过低速串行链路进行访问; 网络控制服从公共服务的规则; 提供全时的或部分时间的联接性; 联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。,WAN常用设备,Modem/CSU/DSU,路由器,广域网交换机,接入服务器,带宽和延迟,带宽定义:描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节点的信息量。 以太网带宽:10M、100M、1000M等。 广域网各类服务带宽。 延迟:节点间数据传送时间。,常见网络拓朴结构,拓扑结构
4、: 总线、星型、树型 环型、网型,总线型拓扑结构图,总线型拓扑结构,计算机连接到公共的共享电缆上 在共享的电缆两端均有终结器,起到边界定义的作用 如果线路有一处断点,那么整个网络将停止通信 计算机数目越多,网络上的噪音越大,从而网络的效率越低,星型拓扑结构图,Hub or Switch,星型拓扑结构,如果单个计算机发生故障,只有单个的计算机不能与网络通信 网络中的每台计算机上引出的电缆线段都连接到中央的交换机或集线器 因为每台计算机都连接到中央设备上,所以中央设备出现故障,那么整个网络瘫痪 星型拓扑结构的网络中也产生噪声,环型拓扑结构,环型拓扑结构,每台计算机的作用就像一台中继器,将信号重写一
5、遍并发到下一台计算机。 计算机连接到缆线组成的单/双环上,这里没有终结器,信号一个方向在环中运行通过每台计算机,网型拓扑结构,网型拓扑结构,网型提供了网络的冗余路径,因此,如果一条线路出现故障,另一条线路,继续发挥作用 因为冗余路径比在其他拓扑结构中所需的缆线更多,所以网状拓扑结构会更昂贵,混合型拓扑结构图,课程内容,网络概述 OSI参考模型,OSI参考模型,物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层、表示层和应用层,OSI参考模型,OSI RM:开放系统互连参考模型(Open System Interconnection Reference Model),网络世界的法律!,七层功能,应用层,
6、表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,2,3,4,5,6,7,底层:负责网络数据传输,高层:负责主机之间的数据传输,七层功能,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,1,2,3,4,5,6,7,提供应用程序间通信,处理数据格式、数据加密等,建立、维护和管理会话,建立主机端到端连接,寻址和路由选择,提供介质访问、链路管理等,比特流传输,对等通信,每一层利用下一层提供的服务与对等层通信;每一层使用自己的协议。,Host A,Host B,APDU,PPDU,SPDU,Segment,Packet,Frame,Bit,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据
7、链路层,物理层,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,数据封装,Data,Data,H,Data,H,H,主机,服务器,交换机,路由器,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,应用层,表示层,会话层,传输层,网络层,数据链路层,物理层,Data,Data,H,Data,H,H,传输层,数据链路层,物理层,网络层,上层数据,上层数据,TCP 头,数据,IP 头,数据,LLC 头,0101110101001000010,数据,MAC 头,表示层,应用层,会话层,段,包,比特,帧,PDU,封装数据,PDU:协议数据单元(Protocol Data Unit)
8、是指对等层次之间传递的数据单位 .,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,解封装数据,数据传输过程中的帧结构和包结构,2.2.2.2,1.1.1.1,Data,A,A,2.2.2.2,Ethernet,B,B,1.1.1.1,From,LAN,Frame,Relay,to,WAN,to,LAN,2.2.2.2,1.1.1.1,Data,2.2.2.2,1.1.1.1,Dat
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