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Presentation Transcript

  1. Module1 了解OSI参考模型 Host-to-Host信息传递过程

  2. 掌握OSI分层模型 描述数据在源和目标设备间的传送过程 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 通过本章的学习,您应该掌握以下内容:

  3. 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!

  4. OSI七层模型

  5. OSI七层模型(续)

  6. OSI七层模型(续)

  7. OSI七层模型(续)

  8. OSI七层模型(续)

  9. OSI七层模型(续)

  10. OSI七层模型(续)

  11. 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、将网络的通信过程划分为小一些,简单一些的部件,因此有助于各个部件的使用及故障排错; • 2、促进标准化工作,允许各个供应商进行开发; • 3、通过定义在模型的每一层实现什么功能,鼓励产业的标准化; • 4、允许各种类型的网络硬件和软件互相通信; • 5、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。

  12. 数据封装

  13. 数据解封装

  14. 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

  15. 端到端的信息传输

  16. PDU(协议数据单元) 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。 Applicationlayer: APDU Presentation:PPDU Session :SPDU 上三层数据 : Message transport layer : Segment Network layer : Packet Data-link layer : Frame Physical layer : Bit

  17. 数据传输过程 端系统A 端系统B 应用层 应用层 表示层 表示层 会话层 会话层 传输层 传输层 网络层 网络层 网络层 数据连路层 数据连路层 数据连路层 物理层 物理层 物理层 通 信 介 质 通 信 介 质

  18. Ethernet EIA/TIA-232 802.3 V.35 物理层 物理层 • 定义 • 介质类型 • 连接器类型 • 信令类型 • 机械特性 • 电气特性 • 功能特性 • 规程特性

  19. Network Interface Card

  20. 传输介质 • 有线介质: • 双绞线 • 同轴电缆 • 光纤 • 无线介质: • 无线信号不需要任何铜或光纤等物理介质,每个信号都使用不同的频率。

  21. Differentiating Between Connections

  22. Unshielded Twisted-Pair Cable • 传输速率:10 to 1000 Mb/s • 平均网络节点间成本:低 • 连接器和介质尺寸:小 • 最大线缆长度:可变

  23. RJ-45 Connector

  24. RJ-45 Jack

  25. 双绞线 • 双绞线的分类 • 屏蔽双绞线(stp) (2对线) • 非屏蔽双绞线(utp) (4对线)

  26. UTP Implementation (Straight-Through) Cable 10BASE-T/ 100BASE-TX Straight-Through Straight-Through Cable Pin Label Pin Label 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC Wires on cable endsare in same order.

  27. UTP Implementation (Crossover) Cable 10BASE-T or 100BASE-TX Straight-Through Crossover Cable EIA/TIA T568A EIA/TIA T568B Pin Label Pin Label 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC 1 2 3 4 5 6 7 8 TX+ TX- RX+ NC NC RX- NC NC Some wires on cableends are crossed.

  28. UTP Implementation: Straight-Through vs. Crossover

  29. 2x 1x 4x 3x 有且仅有一个端口标记有“ X”时使用直连线. 2x 1x 4x 3x 2x 4x 3x 1x 两个端口均标有或均没标有“X”时用交叉线.

  30. Using Varieties of UTP

  31. 同轴电缆 • 同轴电缆的分类 • 基带(一般用于数字信号传输) • 粗缆(AUI,电阻:50 Ω ) • 细缆(BNC,电阻:50 Ω ) • 宽带(采用频分多路复用法) • 有线电视(CATV),电阻:75 Ω

  32. 同轴电缆的接头 细缆(BNC)的连接 粗缆(AUI)的DB15连接 细缆:0.25英寸(直径) 粗缆:0.5英寸(直径)

  33. 光纤 • 光纤的特征 • 高速度(可达到10Gbps) • 低损耗 • 长距离 • 高抗干扰性 • 多用于主干 • 每条光纤都沿单一方向传送信号,因此光纤须成对出现(一个用于发送,另一个用于接收)

  34. 光纤的分类

  35. 以太网 类型 10 Base-T 10 Base-2 10 Base-5 100 Base-TX 100 Base-FX 介质 类型 3\4\5类 UTP 2对 细缆 粗缆 5类 UTP 62.5μm 多模光纤 最大 传输距离 100m 185m 500m 100m 400m 连接器 RJ-45 BNC AUI RJ-45 MIC 以太网 类型 1000 Base-CX 1000 Base-T 1000 Base-SX 1000 Base-LX 介质 类型 STP 5类 UTP 4对 62.5/50 μm 9μm 单模光纤 最大 传输距离 25m 100m 275m(62.5μm) 550m(50μm) 3-10km 连接器 RJ-45 RJ-45 以太网物理层相关概念

  36. 以太网物理层相关概念 • 802.3 —— 说明了10mb以太网规范 • 10 Base-T、10 Base-2、10 Base-3 • 802.3u ——说明了100mb (快速) 以太网规范 • 100 Base-TX、100 Base-FX • 802.3z ——说明了1000mb 以太网规范 • 1000 Base-CX、1000 Base-SX、1000 Base-LX • 802.3ab ——说明了1000mb 以太网规范 • 1000 Base-T • 802.3ae ——说明了10Gbps 以太网规范 • 光缆上的10Gbps

  37. 物理层设备 • 集线器 • 编码—解码器 • 传输介质连接器 • 中继器

  38. LAN • 集线器(HUB) • 共享带宽 • 延长传输距离 • 放大信号

  39. 冲突

  40. 冲突域 • 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,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

  41. 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

  42. CSMA/CD • 发前先听 • 忙则等待 • 空闲转发 • 边发边听

  43. 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太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率

  44. 无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频(RF)技术,取代旧事的双绞线构成的局域网络,提供传统有线局域网的所有功能。无线网络所需要的基础设施不需要在埋在地下或隐藏在墙里,并且可以随需移动或变化。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。它利用射频(RF)技术,取代旧事的双绞线构成的局域网络,提供传统有线局域网的所有功能。无线网络所需要的基础设施不需要在埋在地下或隐藏在墙里,并且可以随需移动或变化。 WLAN已经成为宽带接入的有效手段之一,使用WLAN的区域及其承载的业务愈来愈多。为例更好的构建理想中的无线网络,我们需要了解无线网络的技术体系,熟悉构建无线网络的设备的功能。 无线技术

  45. ITU-R with FCC Wireless • 没有独家使用 • 尽最大努力 • 可能干扰 • ISM指:工业,科学和医疗频段 • 没有许可证要求

  46. 几种常用的无线技术 IrDA BlueTooth 802.11 802.11b 802.11a 802.11g 802.11n

  47. Cables and Connectors

  48. WLAN组件 • 客户端适配器 • 接入点 • 网桥 • 天线 • 线缆和附件

  49. 物理层: 广域网 Data Terminal Equipment 数据终端设备 WAN连接中用户方的最后设备 • Data Communications Equipmen • 数据通讯设备 • WAN服务商方的最后通讯设备 • DCE提供时钟

  50. Serial Point-to-Point Connections