网络技术学习资料

数据
表示层 会话层 传输层
网络头
网络层 数据链 路层 物理层
数据 数据
帧尾
网络层 数据链 路层 物理层
帧头
网络头
1011000110101010
每一层都有自己的数据单元； 由上往下传递时，用下层协议为上层数据层层打包；而由下向上传递时 则层层拆包； 每一层的通信实体看到的是同一子系统中对等实体送来的包。
传输层 网络层
网络接口层
4个协议中仅IP具有全网的寻址能力，而ICMP、ARP和RARP均无全网的 寻址能力，ICMP需要在不同网络之间传递，因此必须用IP封装，ARP和 RARP只在一个网络的内部进行通信，不需要在网络之间寻址，所以无须 用IP封装。
TCP/IP协议栈 TCP/IP协议栈
应用层 表示层 S M T P F T P T F T P Telnet S N M P D N S other
1.1.1 网络OSI-RM通信 网络OSI-RM通信
主机A 发送进程 应用层协议
应用层 应用层
主机B 接收进程
表示层协议
表示层 表示层
会话层协议
会话层 会话层
传输层协议
传输层 传输层
传输层协议
网络层 数据链 路层 物理层 网络层 数据链 路层 物理层 网络层 网络层 数据链 路层 物理层
传输层协议 传输层协议
7 6 5 4 3 2 1
应用层
第7层交换机
进程号 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 网络接口层 物理层 传输层 网络层 端口号 IP地址 MAC地址 应用层
应用层防火墙
第4层交换机 路由器、第3 层交换机 第2层交换机 、HUB、以太 网 802.3等
TCP/IP应用层
TCP协议栈不仅包括第3层和第4层的规范（如IP和TCP），也包括一些普通应用 规范，即应用层规范，其中某些应用也能在网络设备如路由器和交换机上实现。
传输层 网络层
两种协议：
网络接口层
— TCP ：（ Transmission Control Protocol） 面向连接的可靠传输协议，为用户 应用端之间提供一个虚拟电路。 — UDP ：（ User Datagram Protocol） 无连接的非可靠传输协议
TCP/UDP端口号 TCP/UDP端口号
F T P T e l n e t 23 TCP S M T P D N S T F T P S N M P
应用层
21
传输层
25
53
69 161 UDP
层间端口号
— 端口号是TCP和UDP报文的地址 — 端口号描述了传输层上正在使用的上层协议 — TCP和UDP用端口号把数据传送到上层，端口号用来跟踪同一时间内通过网络的不同会话 — 端口号分配遵循RFC1700定义，如果会话不涉及到特殊端口号，将在特定取值范围内随机 分配一 个端口号 — TCP和UDP保留了一些端口，应用程序不能随便使用 — 端口号指定范围： * 低于255的端口号用于公共应用 * 255~1023的端口号被指定给各个公司 * 高于1023的端口号未做规定
会话层 传输层 网络层 IP TCP UDP ICMP ARP RARP
数据链路层 以太 令牌 网 环 物理层
FDDI WLAN
层间传送机制
t e l n e t
23
f t p
s m t p
25
t f t p
69
应用层
21
端口号
传输层
TCP
6
UDP IP
17
协议号 TYPE或DSAP
网络层 链路层
TCP/UDP通信和端口号
Telnet B
主机A 主机B
目标端口号 =23，将报文 发送到Telnet Telnet 应用程序中
源端口 1028
目的端口 23
— TCP/UDP中对等通信实体之间的通信相互用端口号标识； — TCP报文目的端口号必须根据Telnet 协议的端口号确定； — 源端口号由源主机动态地分配起始源端口号，通常是一 些高于1023的端口号。
4.2.3 模块式集线器
• 模块式集线器通过底盘提供了大量可选的接口选项。 • 在所有类型的集线器中，可靠性是最高的。 • 提供了扩展插槽来连接增加的网络设备。 • 根据网络需要，可以定制相应的模块式集线器。 • 模块式集线器的价钱也是最贵的一种。
4.2.4 智能型集线器
• 智能型集线器能够处理数据、监视数据传输并提供故障排
• 4.1 集线器的介绍 • 4.2 集线器的类型 • 4.3 集线器的选择
4.1 集线器的介绍
• 集线器只是一个多端口的中继器。 • 在以太网中，集线器通常是支持星形或混合形拓扑结构的。 • 集线器能够支持各种不同的传输介质和数据传输速率。有 • •
些集线器还支持多种传输介质的连接器和多种数据传输速 率。 在设计网络时，集线器的位置是可以不同的，但最简单的 结构就是使用一组独立式集线器与其他的网络设备连接， 如交换机和路由器。 大家所常用的许多集线器是只进行转发信号的被动式集线 器。
2.2 网络接口卡类型
• I S A（工业标准结构） A（工业标准结构） • M C A（微通道结构） A（微通道结构） • E I S A（扩展的工业标准结构） A（扩展的工业标准结构） • P C I（外围部件互连） I（外围部件互连）
三、中继器
• 中继器是一种放大模拟或数字信号的网络连接设备。 • 中继器属于O S I模型中的物理层。 中继器属于O I模型中的物理层。 • 一个中继器只包含有一个输入端口和一个输出端口，所以
除信息。
• 由于可以在网络中的任何地方对其实施管理，智能型集线
器又被称作管理型集线器。
• 智能型集线器的优点是它们具有分析数据的能力。 • 智能型集线器每检测到一次连接断开都会向端口报告。
独立式集线器与堆叠式集线器图例
五、网桥
• 端口:集线器上的端口通常是4 ~ 2 4个，采用的接口类型是 端口:集线器上的端口通常是4 4个，采用的接口类型是 • • •
由所采用的网络技术来决定的。 上行链接端口：它被用来与另一个集线器连接以构成菊花链 或层次结构。 管理控制台端口：连接控制台，通过它可以查看集线器的管 理信息，如负载或冲突次数。 主干网端口：它被用来与网络的主干网连接。
数据链 路层 物理层
路由器 物理介质 路由器 通信子网 物Βιβλιοθήκη 介质1.1.2 网络层次模型
7
应用层
处理网络应用
为应用系统提供网络服务
6
表示层
数据表示 提供数据表示、代码格式和数据传输语法协商 主机间通信 建立、维持和管理应用系统之间的会话 端到端连接 数据流的分段和重组，提供可靠的端到端传输 寻址和路由 确定数据从一处传输到另一处的最佳路径 介质访问控制 提供通过介质的传输控制，如差错和流量控制 二进制位流传输 激活和维持系统间的物理链路
TCP（Transmission Control Protocol）传输控制协议（第4层） IP（Internet Protocol） 网间互连协议（第3层) TCP/IP协议定义了网络层、传输层和应用层共3层，但应用层覆盖了OSI参考模 型中的会话层、表示层和应用层。
OSI参考模型 TCP/IP模型 访问地址 相应网络设备
• 连接用发光二极管 • 通信用发光二极管 • 冲突检测用发光二极管
4.2 集线器的类型
• 4.2.1 独立式集线器 • 4.2.2 堆叠式集线器 • 4.2.3 模块式集线器 • 4.2.4 智能型集线器
4.2.1 独立式集线器
• 服务于一个计算机工作组的独立式集线器，是与网络中的
其他设备隔离的。
5
会话层
4 3 2 1
传输层 网络层 数据链路层 物理层
每一层包含一组协议，以及相应的语法、语义和交换规则； 每层实现一组特定的通信功能，逻辑上相对独立； 每一层代表着本层和底下所有各层的通信功能，并为上层提供通信服务。
1.1.3 数据封装
主机A
应用层 表示层 会话层 传输层
主机B
数据单位
应用层
APDU PPDU SPDU 报文(segment) 分组(packet) 帧 (frame) 比特流(bits)
4.2.2 堆叠式集线器
• 从物理上来看，它们被设计成与其他集线器连在一起，并
被置于一个单独的电信机柜里；
• 从逻辑上来看，堆叠式集线器代表了一个大型的集线器。 • 很多堆叠式集线器使用以太网的上行链接端口有些采用高
速线缆来把集线器堆叠起来以获得更好效果。
• 堆叠式集线器可以支持不同传输介质的连接器和传输速率。 • 它们提供的端口数目也是不固定的。
• 可以通过同轴线、光纤或双绞线与其他的集线器连接 。 • 最适合于较小的独立部门、家庭办公室或实验室环境。 • 独立式集线器并不遵循某种固定的设计。它提供的端口数
目也是不固定的。
• 独立式集线器可以提供多达2 0 0个连接端口。 独立式集线器可以提供多达2 0个连接端口。 • 大型网络都会采用多个集线器（或其他连接设备）。
1.2 TCP/IP分层模型 TCP/IP分层模型
• 1.2.1 TCP/IP模型与 模型与OSI参考模型对照 参考模型对照 模型与 • 1.2.2 TCP/IP应用层 应用层 • 1.2.3 TCP/IP传输层 传输层 • 1.2.4 TCP/IP网络层 网络层
1.2.1 TCP/IP模型与OSI参考模型对照
MAC地址 物理层
— 物理层通过MAC地址向链路层传送数据帧； — 链路层使用TYPE或DASP（Destination Service Access Point）识别IP协议 — 网络层根据协议号识别TCP或UDP — 传输层经端口号访问各种应用服务