第1讲_计算机网络基础

Ping功能的实现
测试网络目的地址的可达性
B 可达吗? A B 可达
ICMP echo询问 ICMP echo reply 答复
Ping命令举例
C:\>ping 10.1.120.248 Pinging 10.1.120.248 with 32 bytes of data: Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Reply from 10.1.120.248:bytes=32 time<1ms TTL=127 Ping statistics for 10.1.120.248: packets:Sent=4,Received=4,Lost=<0% loss>, Approximate round trip times in milli-seconds: Minmum=0ms,Maximum=0ms,Average=0ms
TCP/IP协议属性配置
网络掩码
主机地址
网关地址
DNS服务器地址
网卡(Network Interface Card)
作用：将计算机上的数据转换为能通过网络传输介质传输的信号。适配计 算机和网络之间数据转发的不同速率。
网卡应用
1.PC互连，PC和Server互连
网卡应用
2.PC/Server和网络设备的以太网接口相连
计算机接口 传输介质接口 网线类型
传输速率
LED指示灯
交换机
交换机工作在OSI参考模型的数据链路层。一般地，交换机提供高密度的以太 网端口，用以连接多台PC、Server、其它网络终端和其它网络设备，如下图所示：
其他网络
交换机的特点 交换机和集线器作为网络连接器的不同：
集线器：整个设备共享一个冲突域，为 了避免冲突，同一时刻，只能有一台PC 收发数据 交换机：每个端口划分一个冲突域，所有 PC可以同时收发数据
路由器 三层交换机 交换机 集线器
衡量网卡的参数 以DCN-530TX网卡为例说明：
主要参数 网络标准 含义 IEEE802.3 10BASE-T以太网 IEEE802.3u 100BASE-TX快速以太网 IEEE802.3x流量控制 IEEE802.1p优先级 IEEE802.1q VLAN 32位PCI 2.2总线（Bus Master） RJ-45 10BASE-T: 3类、4类或5类非屏蔽双绞线（≤100米） EIA/TIA-568 100欧姆屏蔽双绞线 (≤100米) 100BASE-TX: 5类非屏蔽双绞线（≤100米） EIA/TIA-568 100欧姆屏蔽双绞线 (≤100米) 以太网 10 Mbps (半双工) 20 Mbps (全双工) 2个（Link/Act和100M） 快速以太网 100Mbps (半双工) 200Mbps (全双工)
OSI参考模型—数据链路层
MAC地址：
设备的硬件地址，固化在设备的电路板上，不能改变。比如计算机的 MAC地址在网卡里…… 厂商编号 设备编号
MAC 3字节 3字节 地址结构
OSI参考模型—网络层
不同网络数据传输，选择数据转发路径，确保数据及时传输
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
应用层
F T P
T E L N E T
23
S M T P
25 TCP
D N S
H T T P
80
N N T P
119 端口号
21 传输层
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典型的基于TCP的上层应用举例
传送文件 FTP TCP连接 服务器
R
客户
FTP
监听TCP端口21建立控制连接 通过端口20建立数据连接
寻找服务器端口21
数据连接 服务器
网络层 数据链路层
物理层
TCP/IP应用层
• 提供应用程序网络接口
应用层 传输层 网际层 网络接入层
文件传输 •TFTP •FTP •NFS 电子邮件 •SMTP 远程登录 •Telnet •Rlogin 网络管理 •SNMP 名字管理 •DNS
TCP/IP传输层
• 建立端到端连接
应用层 传输层 网际层 网络接入层
TCP UDP
TCP协议端口
Telnet B
Source Port（16） （ ） 主பைடு நூலகம் A 源端口号 目的端口号
Destination port (16) 主机 B
目的端口号23 目的端口号
源端口号1028 源端口号
1028
23
…
目的端口号 = 23 把包发到我的Telnet 把包发到我的 应用进程上
应用场合：计算机和计算机相连、计算机和网络设备相连
常用的传输介质
2.光纤：单模、多模
100Base-FX： 50μm或62.5 μm多模光纤(≤2km) 9μm单模光纤(≤20km) 1000Base-SX： 62.5μm多模光纤(≤275m) 50μm多模光纤(≤550m) 1000Base-LX： 62.5μm多模光纤(≤550m) 50μm多模光纤(≤550m) 9μm单模光纤(≤5km)
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数据
会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
OSI参考模型—表示层
数据格式转换，解/压缩……
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应用层
应用层
数据
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
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OSI参考模型—应用层
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表现形式 数据： 数据：比特流 传输媒体： 传输媒体：光纤/双绞线/无线
常用的传输介质
1.双绞线：UTP(屏蔽双绞线 屏蔽双绞线)/STP(非屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线) 双绞线： 屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线
最大传输距离：100M 最大传输距离： 带宽：10M、100M、1000M 带宽： 、 、 线序：直通线、交叉线 线序：直通线、
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数据段(协议端口号)
传输层 网络层 数据链路层 物理层
数据的头部加上 数据：在数据的头部加上 传输层协议端口号
表现形式
OSI参考模型—会话层
用户身份校验、传输中断续传、 用户身份校验、传输中断续传、传输同步
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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
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
7层模型描绘网络通行的过程，每一层完成特定的功能
OSI参考模型—物理层
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应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 0101011011010110
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
传输层
网络层
网络层
数据链路层 物理层
FrameRelay、PPP、HDLC
数据链路层
V.35、X.21、RS-232C
物理层
TCP/IP协议集
OSI参考模型
应用层
TCP/IP协议
应用层
提供应用程序 网络接口
表示层 会话层 传输层
传输层 网际层 网络接入层
建立端到端连接 寻址和路由选择 物理介质访问 二进制数据流传输
Internet Control Message Protocol (ICMP)网间控制报文协议 网间控制报文协议 Address Resolution Protocol (ARP)地址解析协议 地址解析协议 Reverse Address Resolution Protocol (RARP)反向地址解析协议 反向地址解析协议
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数据包(IP地址)
网络层 数据链路层 物理层
表现形式
源和目的IP地址
数据：在数据的头部加上
OSI参考模型—传输层
建立、维护和取消传输连接功能，负责可靠地传输数据
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
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个高速的交换机间通道。
交换机和其它网络设备连接方式
其它网络
以太网接口
衡量交换机的主要参数
参数 性能
背板容量 (决定所有接口全双工模 式下能否线速转发) VLAN(基于端口的 VLAN、基于协议的 VLAN、 IEEE802.1QVLAN) 模块化插槽、丰富性模 块 (可扩展端口和功能) 10/100M RJ45以太网 接口(数量越多越好) 吞吐量 (在不丢包的情况 下能够转发数据 包的最大速率) 生成树、VRRP、 链路聚合 软件可升级 (可得到新功能和 后续开发的功能) 光纤接口的(数量 越多越好)
认识交换机的端口
工作状态指示灯
千兆连接口 提供1000M级连端口
RS-232端口 通过该端口对交换机 进行配置，软件升级
以太网端口 连接PC/Server
交换机的应用
大量网络终端设备(如PC/Server)集中快速接入网络
其它网络
交换机和其它网络设备连接方式
1.级联：采用普通的双绞线/光纤连接交换机的以太网口或 扩展
OSI参考模型—数据链路层 相同网络内数据传输，确保数据帧完整传输
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
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数据帧(MAC地址)
数据链路层 物理层
表现形式
和目的地的MAC地址
数据：在数据前面加上源
插槽上的端口
普通双绞线/光纤 普通双绞线/光纤 普通双绞线 光纤
交换机和其它网络设备连接方式
2.堆叠：使用专用的堆叠模块和堆叠线缆把多台交换机连接起来，就像
一台交换机一样使用。堆叠线缆的带宽一般是级连线带宽的几十备。
交换机和其它网络设备连接方式
3.聚合链路：可以把交换机的几个以太网端口逻辑地捆绑起来，提供一
神州数码网络大学人才联合培养教材 《计算机网络技术基础》教程
第一讲：计算机网络基础
神州数码网络（北京）有限公司
2010年3月 成都
本节课程学习目标
学习目标
本讲学习的主要目的是让网络初学者对网络技术作初步了解，全面认识计算 机网络系统。本课程可作为大学本科、高职院校的学生作为专业课程学习的参考 内容，也可以作为授课老师的课堂讲义或职业培训教程使用，主要让学生了解通 用的网络设备有哪些，他们分别在OSI模型的哪些层发挥各自的作用，以及目前 常用的一些网络设备、连接方式、网络管理系统等的介绍，旨在让网络技术初学 者有基本的网络概念，为下一步更系统的掌握网络技术奠定基础。
R
客户
登录服务器 Telnet TCP连接 链接到URL的超链
TELNET
监听TCP端口23
寻找服务器端口23
客户
HTTP 服务器
服务器程序
R
浏览器程序
HTTP
寻找服务器端口80
TCP连接 Internet
监听TCP端口80
UDP的端口号
应用层
D N S
T F T P
69
N T P
IP的协议号
。。。
Protocol (8)
。。。
传输层 TCP
UDP 协议号
6 互联网络层 IP
17
表示数据包封装的上层协议类型
IP层的自我检测机制
应用层
网间控制报文协议 Internet Control Message Protocol
传输层
目的不可达
网际层 网络接入层
ICMP
Echo (Ping) 其他
S N M P
161 端口号
传输层
53
123 UDP
典型的UDP应用举例
客户端 TFTP
服务器
R
监听UDP端口69 寻找服务器UDP端口69
TFTP文件传送协议
TCP/IP互联网层
该层典型协议：IP、ICMP、ARP、RARP
应用层
Internet协议 (IP) 协议
传输层 网际层 网络 接入层
OSI参考模型—对等层通信
应用层
TELNET、HTTP
应用层 PDU
表示层
*.doc、*.jpg 、*.mpg
表示层
（协议数据单元）
会话层
操作系统
会话层 数据段 （Segment） 数据包/报 （Packet/Datagram） 数据帧 （Frame） 数据位 （Bits）
传输层
TCP、UDP、SPX IP、IPX、ICMP、ARP
本节课程提纲
知识提纲
• 计算机网络基础知识 • 认识网卡 • 交换机基本知识 • 路由器基础 • 防火墙技术基础 • 网络管理系统了解
计算机网络基础
• OSI参考模型 • TCP/IP
千里之行始于足下
计算机网络基础
OSI参考模型作用：不同厂商生产的网络设备可以互联互通
标准
……
OSI参考模型
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操作系统、应用程序(windows/ie/word/excel/powerpoint…)…. 最靠近用户的一层，提供人机交互
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
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图表、语音、视频、应 用程序
表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层