网络基础知识讲解

合格标准 （100MHz）
21.6 32.3
60％～90％
10.7
11.0
六类布线系统
• 六类系统向下兼容三类、五类、超五类布线产品，同时满足混合使用 的要求
• 六类提供2倍于超五类的带宽 • 改善了在串扰以及回波损耗方面的性能 • 6类线与5类和超5类标准存在许多不同之处：
– 最高工作带宽200MHz – 按照250MHz下检测进行设计 – 可作为UTP和STP的解决方案 – 包括超5类的所有测试，
额定传输速度（NVP，
Nominal Velocity of Propagation）
是信号在线缆中传输的速度，以光速的百分比 形式表示
衰减串扰比（ACR，
Attenuation-to-Crosstalk Ratio）
串扰与衰减量的比例关系，单位为分贝
回波损耗（RL，Return
Loss）
信号源输入给数据传输系统的信号与信号源接 收到的反射信号的功率之比
TCP/IP 5层模型
数据链路层 物理层
OSI 7层模型
物理层的传输介质
• 有线介质
– 双绞线 – 光纤 – 同轴电缆
• 无线介质
– 无线电 – 微波 – 激光 – 红外线
双绞线
• 双绞线TP是目前使用最广，价格相对便宜 的一种传输介质
• 由两根绝缘铜导线相互缠绕组成，以减少 对邻近线对的电气干扰
输入脉冲
多模光纤 单模光纤
输出脉冲
多模光纤和单模光纤的比较
单模光纤 用于高速度、长距离 成本高 端接较难 窄芯线，需要激光源
耗散极小，高效
多模光纤 用于低速度、短距离 成本低
端接较易 宽芯线，聚光好，光源可采 用激光或发光二极管 耗散大，低效
无线标准
无线标准 工作无线频率 传输速度
802.11b 2.4GHZ
报文 帧 比特 数据单元
OSI的七层框架
名称
功能
实例
应用层 表示层 会话层 传输层
用户接口
HTTP Telnet
数据的表现形式、特定功能的实现如-加 ASCII、EBCDIC
密
JPEG
对应用会话的管理、同步
操作系统/应用读 取
可流靠控与不可靠的传输、传输前的错误检测、TCP、UDP
网络层 提供逻辑地址、选路
• 由若干对双绞线构成的电缆被称为双绞线 电缆
• 非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP
双绞线的标准
• EIA/TIA-568——“商用建筑物电信布线标 准”
• Cat 5： – 适用于100Mbps的100Base-TX和 100Base-T4 – 支持高达100MHz的数据通信 – 传输频率为100MHz – 用于语音传输和最高传输速率为 1000Mbps的数据传输 – 主要用于100base-T和10base-T网络。 – Cat 5e：超五类双绞线
OSI的七层框架
6 接口
应用层
5 接口
表示层
4 接口
会话层
3 接口
传输层
网络层
2 接口
数据链路层
1 接口
物理层
层
主机A
应用层协议 表示层协议 会话层协议 传输层协议 网络层协议 数据链路层协议 物理层协议
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
主机B
APDU PPDU SPDU TPDU
11M b/s
802.11g 2.4GHZ
802.11n 2.4GHZ 5GHZ
802.11ac 5GHZ
54M b/s 108Mb/s
54Mb/s 108Mb/s 300Mb/s 1Gb/s
并加入新的参量
光传输系统
• 光传输系统由三个部分组成：光纤传输介 质、光源和检测器
电信号
驱动器
光源
光信号 光纤
光检测器
电信号
放大器
发光二极管 激光二极管
超细玻璃 熔硅纤维
光电二极管
光信号在光纤中的传输
• 光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反 射原理
• 光输入脉纤冲 分为多模光纤和单模光纤
输出脉冲
应用层
表示层
PDU
会话层
传输层
段
网络层
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
报文
LLC子层
帧
数据链路层
MAC子层
物理层
比特
TCP/IP协议参考模型
• TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为
ARPANET开发的网络体系结构
应用层
表示层
应用层
应用层
会话层
传输层
传输层
传输层
互联网层
互联网层
网络层
网络接口层
TCP/IP 4层模型
数据链路层 物理层
– 描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是 协议@#&$
％……
的语 语……
例如：两个人交谈，必须使用相同 言，如果你说汉语，他说阿拉伯
协议分层
• 网络通信的过程很复杂
– 数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计 算机，然后转换成最初的形式，以便接收者能 够阅读
– 为了降低网络设计的复杂性，将协议进行了分 层设计
网络体系的演变过程
稳步发展 与应用
提出分组 交换概念
提出OSI 参考模型
网络概念 萌芽阶段
体系结构 成熟发展
Internet 广泛应用
后TCP/IP 模型时代
40年代 中期
60年代 初期
70年代 初期
80年代 初期
90年代 初期
21世纪
90年代 末期
什么是协议
• 什么是协议？
– 为了使数据可以在网络上从源传递到目的地， 网络上所有设备需要“讲”相同的“语言”
应用层
表示层
PDU
会话层
传输层
段
网络层
报文
LLC子层
帧
数据链路层
MAC子层
物理层
比特
数据的封装与解封装过程
高层数据
Hello
TCP/UDP头 Hello
IP包头 TCP/UDP头 Hello LLC子层 IP包头 TCP/UDP头 Hello MAC子层 LLC子层 IP包头 TCP/UDP头 Hello FCS
• Cat 6: – 传输频率为200MHz
Cat 5e UTP Cat 5e STP
双绞线的重要性能指标
• 以超五类双绞线为例，其性能参数如下：
参数名称
参数含义
衰减（Attenuation）
信号经过线缆时的强度损失，单位为分贝
近端串扰（NEXT，NearEnd Cross Talk）
电缆中某导线上传输的信号对其它导线信号产 生的噪声称为串扰，近端串扰是出现在发送端 的串扰
IP
数据链路 层
物理层
成帧、用MAC地址访问媒介、错误检测与 修正
设备之间的比特流的传输、物理接口、电 气特性等
802.3 / 802.2 HDLC
EIA/TIA-232 V.35
数据的封装与解封装过程
高层数据
Hello
TCP/UDP头 Hello
IP包头 TCP/UDP头 Hello LLC子层 IP包头 TCP/UDP头 Hello MAC子层 LLC子层 IP包头 TCP/UDP头 Hello FCS