01IP数据通信基础.ppt

1 计算机网络 通信协议 网络的演进 网络的分类 常见网络拓扑结构 拓扑结构： 总线型、星型、树型 环型、网型 标准化组织 国际标准化组织（ISO） 电子电器工程师协会（IEEE） 美国国家标准局（ANSI） 电子工业协会（EIA / TIA） 国际电信联盟（ITU） INTERNET架构委员会（IAB） OSI参考模型 OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model） OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构。 分层结构的优点： 简化网络的操作 提供设备间兼容性和标准接口 促进标准化工作 结构上可以分隔 易于实现和维护 七层功能 七层功能 对等层通信 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。 数据封装 物理层 物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。 物理层线缆： 同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆 双绞线（twisted pair）：UTP、STP 光纤（fiber） 无线电波（wireless radio）：无线局域网WLAN 物理层 局域网与物理层 线缆标准：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX； 网络设备：中继器、集线器等。 广域网与物理层 DTE设备：路由器、终端主机等； DCE设备：广域网交换机、Modem等； 常见接口：RS-232、V.24、V.35等。 数据链路层 局域网数据链路层分为2个子层：LLC子层和MAC子层。 数据链路层的功能： 物理地址定义 网络拓扑结构 链路参数 差错验证 物理介质访问 流控制（可选） MAC/物理地址 MAC地址有48bit，用16进制数表示； LAN与数据链路层 IEEE802标准：定义了系列局域网标准 IEEE802.1 基本局域网问题 IEEE802.2 定义LLC子层 IEEE802.3 以太网标准 IEEE802.4 令牌总线网 IEEE802.5 令牌环网 LAN数据链路层设备： 以太网交换机 WAN与数据链路层 WAN数据链路层标准： HDLC PPP ISDN X.25 Frame Relay WAN数据链路层设备： Modem、ISDN终端适配器 广域网交换机 网络层 网络地址 网络层地址由两部分地址组成：网络地址和主机地址。网络地址是全局唯一的。 路由协议与可路由协议 可路由协议：IP、IPX 路由协议： RIP、OSPF、BGP等 传输层 传输层功能： 分段上层数据； 建立端到端连接； 将数据从一端主机传送到另一端主机。 传输层协议： 主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。 端到端通信 流量控制 流量控制的三种方式： 缓存技术：突发缓存，空闲发送。 源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。 窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。 确认技术 高层协议 会话层协议： SQL、NFS、RPC等； 表示层协议： ASCII、MPEG、JPEG等； 应用层协议： 文字处理、邮件、电子表格等。 TCP/IP协议和OSI参考模型 TCP/IP协议栈具有简单的分层设计，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 滑动窗口 TCP/UDP 比较 网络层协议概述 IP报文格式 ARP－地址解析协议 RARP－反向地址解析协议 ICMP协议 网络层常见物理设备 路由器 数据链路层 数据链路层是OSI参考模型的第二层，在物理层基础上向网络层提供服务 数据链路层为物理链路上提供可靠的数据传输 局域网的数据链路层协议有以太网、令牌环网等 广域网数据链路层协议有PPP、HDLC、Frame Relay等 数据链路层功能 帧同步功能 帧同步是指能够从接收到的比特流中明确地区分出数据帧的起始与终 止的地方 常见帧同步的方法有： 字节计数法 字符填充的首尾定界符法 比特填充的首尾定界符法 违法编码法 流量控制和链路管理 流量控制功能不是只有数据链路层才提供 流量控制功能是控制发送方发送数据的速率 链路管理是指数据链路层连接的建立、维持和释放 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