华为数据通信基础知识培训教程

数据通信知识基础（新）Page2学习完此课程，您将会：理解TCP/IP分层模型掌握IP地址和IP路由了解几种常见的局域网和广域网技术Page3第1章数据通信概述第2章TCP/IP第3章局域网和广域网Page4什么是数据通信数据通信是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来，实现数据传输、交换、存储和处理的系统。数据通信网是为提供数据通信业务而组成的网络Page5数据通信的特点无连接:通讯的两者之间不具备唯一独立的链路包交换:每个包有目的地址、源地址、错误控制信息等等，具有自己去找目的地的能力Page6标准化组织ISO国际标准化组织IEEE电子电器工程师协会ANSI美国国家标准局Page7第1章数据通信概述第2章TCP/IP第3章局域网和广域网第4章虚拟局域网Page8主要内容TCP/IP各分层的功能IP地址的作用和格式IP路由的作用Page9什么是TCP/IPTCP/IP是传输控制协议/网际协议不同于OSI的七层模型，TCP/IP使用更为简单的五层模型TCP/IP已经成为网际互连事实上标准Page10TCP/IP协议族TCP/IP是Internet的核心技术TCP/IP是一个协议族HTTP、TELNET、FTPRIP、OSPF、BGPPIM、DVMRPTCP、UDP、RAWIPIPIGMPARPICMPIP是TCP/IP的核心协议Page11应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应应TCP/IP分层模型Page12OSI模型VSTCP/IP模型Page13TELNET,FTP...UDP,TCPICMPIPARPRARPTCP/IP的体系结构IP是TCP/IP体系中最重要的协议之一与IP协议配套的三个协议：地址转换协议ARP反向地址转换协议RARPInternet控制报文协议ICMPPage14数据封装Page15应用层传输层网络层数据链路层物理层文件传输FTP、TFTP域名管理DNS电子邮件SMTP远程登陆TELNET网页浏览HTTP为应用程序提供网络接口应用层功能Page16传输层功能数据分段和数据段合并建立端到端的连接将数据段从一台主机发往另一台主机保证数据传送正确性（可选）Page17TCP/UDP的高层应用TCP应用面向连接的传输方式提供可靠的传输Telnet、FTP、HTTPUDP应用无连接的传输方式提供不可靠的传输RIP、SNMP、RADIUS、VODPage18源端口号（2字节）目的端口号（2字节）…...应用层数据端口号范围：0—655350—254公共应用255—1023分配给各个公司1024以上随机端口号端口号用于标识净荷部分属于那个应用程序传输层数据段格式传输层端口号的作用Page19常见端口号20FTP文件传输协议[数据通道]21FTP文件传输协议[命令通道]23Telnet（远程登录）25SMTP简单文件传输协议53DNS域名解析协议80HTTP超文本传输协议119NNTP网络新闻传输协议161SNMP简单网络管理协议162SNMPTRAP简单网络管理协议(陷阱报文）Page20完成数据包寻址和路由的功能走哪一条？网络层功能Page21IP地址的作用B1B2C1A1A3A2网络A网络B网络CC2网络层协议定义了识别网络中主机的地址地址包括网络部分和主机部分IP址址唯一的确定了网络中的一台主机Page22IP地址的结构和表示方法例如255网络ID主机ID32Bits11000000.101010008Bits8Bits8Bits8Bits192..168.5.12300000101.01111011最大值255255255主机ID网络IDPage23二进制和十进制的转换二进制数10011111转换为十进制数：15927=12812826=6401684125=3224=1623=822=4101111二进制数：10011111十进制数：1590120=121=202Page24十进制和二进制的转换十进制数234转化为二进制数：11101010Page25IP地址分类A类0XXXXXXX1-126地址类第一个8位数的格式范围B类10XXXXXX128-191C类110XXXXX192-223D类1110XXXX224-239E类1111XXXX240-255Page26特殊IP地址网络部分主机部分地址类型用途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”网络地址代表一个网段广播地址特定网段的所有节点回环地址回环测试广播地址本网段所有节点所有网络华为Quidway路由器用于指定默认路由Page27主机地址网络地址＋主机地址标识主机在网络中唯一地址192.168.2.1192.168.2.10192.168.2.1210.1.1.110.250.8.1110.180.30.118E1网络端口192.168.2.010.0.0.0E0E1路由表192.168.2.210.6.24.2E0Page2811111111计算可用的主机地址17216001010110000010000000000000000000016151413121110987654321网络主机000000000000000111111111111111111111111111111110......000000000000001111111101123655346553565536-...265534N2N-2=216-2=65534Page29IP地址分类练习地址类别网络主机10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10Page30IP地址分类练习（答案）地址类别网络主机10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10ABCCB不存在10.0.0.0128.63.0.0201.222.5.0192.6.141.0130.113.0.00.2.1.10.0.2.1000.0.0.640.0.0.20.0.64.16Page31那一个通道?那一个通道哪一个通道??ABIP路由网络层的重要作用就是寻径，即根据IP数据报中的目的IP地址，将这个数据包转发给目的主机具体完成这项工作的设备就是路由器Page32版本首部长度服务类型总长度标识标志段偏移寿命协议首部检验和源站IP地址目的站IP地址长度可变的任选字段填充数据...优先级DTRC未用比特0481619243120个字节固定长度长度可变01234567IP数据包的格式Page33路由器的特点和作用作为路由器，必须具备两个或两个以上的网络层接口，用于连接不同的网络协议至少实现到网络层路由器主要有两个作用产生路由表把数据包转发到其它网络Page34子网1129.6.0.0/16子网2202.6.6.0/24路由器A路由器B接口地址129.6.69.107202.6.6.1接口地址接口地址129.6.0.1子网361.1.1.1/8接口地址61.1.1.1路由器连接示例Page35路由器A上的路由表目标网络地址目标网络掩码下一跳地址出接口202.6.6.0255.255.255.0129.6.0.1129.6.69.107129.6.0.0255.255.0.0129.6.69.107129.6.69.10761.0.0.0255.0.0.061.1.1.161.1.1.1Page36路由器B上的路由表目标网络地址目标网络掩码下一跳地址出接口202.6.6.0255.255.255.0202.6.6.1202.6.6.1129.6.0.0255.255.0.0129.6.0.1129.6.0.161.0.0.0255.0.0.0129.6.69.107129.6.0.1Page37路由表的产生方式静态路由由操作人员一条条地录入动态路由由路由协议产生路由表项常见的路由协议有OSPF协议和RIP协议Page38LAN2IPETHPPP以太口串口IPETHPPP以太口串口LAN1WAN路由器路由器路由选择协议转换拆包协议封装发送传输接收路由器的工作流程Page39数据链路层功能数据链路层的主要功能是将数据通过物理介质在发送端与接收端传送Page40物理地址（MAC地址）网络上的设备有一个唯一的地址——MAC地址MAC地址由48bit组成，通常用12位16进制表示前6位16进制数字由IEEE负责统一分发，用来确定厂商的唯一性后6位16进制数字由各厂商自己负责管理Page4100e0.fc01.234500e0.fc01.2345VenderCodeSerialNumber24bits24bitsRomRam华为网络产品MAC地址的前6位是0x00E0FC物理地址（MAC地址）Page4210.0.0.210.0.0.1MAC地址：00ef00010203地址解析协议ARPIP地址只是主机在网络层中的地址，若要将网络层中传送的数据包交给目的主机，必须知道该主机的物理地址Page43我需要10.0.0.1的以太网地址收到广播,这是我的以太网地址！IP:10.0.0.1=???Ethernet=:0010:0020:003010.0.0.210.0.0.1地址解析协议ARPPage44物理地址VS网络地址物理地址（MAC地址）固化在物理设备上每个端口仅有一个物理地址访问物理介质时使用一般在本局域网内有效——类似于人名网络地址（IP地址）在软件系统中设定每个端口可有多个网络地址网间寻址时使用一般在所有网络内有效——类似于通信地址Page45物理层功能物理层定义了电气上、机械上的过程和功能，以实现两端系统连接时线路的激活、保持与拆除物理层定义了如下特性：电压水平数据传送速率最大传送距离物理连接方式Page46第1章数据通信概述第2章TCP/IP第3章局域网和广域网第4章虚拟局域网Page47局域网（LAN）和广域网（WAN）覆盖地域范围不同局域网：面对有限的地理区域广域网：用于远程连接速度不同局域网：10M、100M、1000M广域网：64K、128K、384K、2M使用技术不同Page48局域网类型以太网交换以太网（现在成为局域网的主流）令牌环网FDDI（光纤分部式数字接口）Page49什么是以太网以太网是IEEEStd802.3定义的局域网实现技术，是LAN/MAN标准中的一部分802.X协议簇规定的是网络访问的方式，交换以太网络、快速以太网的技术都称为802.X协议Page50总线型（早期的10BASE2、10BASE5）AB星型（从10BASE-T以后的其他以太网）CHIJDEFKLM中继器集线器/网桥ABCDEF集线器/网桥以太网物理结构Page51以太网工作原理—CSMA/CDCSMA/CD：载波侦听与冲突检测载波侦听：发送之前的检测冲突检测：发送过程中的检测回退：检测到冲突后的处理Page52共享式以太网交换式以太网共享式快速以太网交换式快速以太网速率越来越快交换式千兆以太网共享式千兆以太网10Mbps100Mbps1000Mbps以太网的发展Page53LAN中常用设备HUB（集线器）LANSWITCH（局域网交换机）ROUTER（路由器）双绞线光纤网卡Page54HUB工作在物理层，在电缆之间逐个复制二进制位（bit）是一种共享的网络设备，将连接到各个机器的网络连线集中在一起的设备，即每个时刻只能在两个端口间通讯在网络中逐渐被淘汰Page55LANSWITCH工作在链路层，