数据通信基础

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedInternal引入在第三代移动通信系统中，数据通信技术广泛应用于移动通信网络的管理、多媒体业务提供等各个领域。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage3学习完本课程，您应该能够：描述TCP/IP协议与OSI参考模型。进行IP子网的划分。描述出交换机、路由器等网络设备的用途。描述移动IP技术的基本概念，如家乡代理、隧道技术等。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage4第1章数据通信网络概述第2章TCP/IP协议第3章常用网络设备第4章移动IP技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage5数据通信网络SOHOServerIPHotelIntranet移动HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage6局域网(LAN)和广域网(WAN)HostWAN局域网LocalAreaNetwork广域网WideAreaNetwork数据通信网络按覆盖范围的大小可以分为局域网和广域网.HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage7LAN定义和常用互连设备LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合。特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。LAN的设计目标：运行在有限的地理区域；允许同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的私有权利；提供全时的局部服务；联接物理相临的设备。HUB交换机路由器ATM交换机HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage8WAN定义及常用互联设备WAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。WAN的设计目标：运行在广阔的地理区域；通过低速串行链路进行访问；提供全时的或部分时间的联接性；联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备;Modem/CSU/DSU路由器广域网交换机接入服务器HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage9常见网络拓朴结构拓扑结构：总线、星型、树型环型、网型HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage10通信协议计算机与计算机之间要相互通信，就必须“听”的懂对方的“语言”，这种语言就是网络协议，计算机必须运行相同的协议，才能相互通信。由于网络的种类繁多，网络协议自然也各式各样，但是，大多数网络协议的设计都有一个共同的特点——协议分层。各层协议是网络设备之间通信规则的正式描述。5432154321TCP/IP协议栈SourceHostADestinationHostB好啊！我刚好也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage11OSI七层功能应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层1234567提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立主机端到端连接寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等比特流传输HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage12对等通信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。HostAHostBAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit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数据链路层物理层HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage13数据封装和解封装数据封装和解封装过程。DataDataHDataHH主机服务器交换机路由器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数据链路层物理层DataDataHDataHHHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage14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（coaxialcable）：细缆和粗缆双绞线（twistedpair）：UTP、STP光纤（OpticalFiber）无线电波（wirelessradio）：无线局域网WLANHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage15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、CSU/DSU等；常见接口：RS-232、V.24、V.35等。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage16LAN与数据链路层LAN标准:当今最为流行的协议为IEEE802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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage17WAN与数据链路层WAN数据链路层标准：HDLCPPPISDNX.25FrameRelayWAN数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage18网络层网络层：指定网络实体的网络层地址，并完成网络层转发寻址功能。网络层设备：Router等。WAN的网络层协议：IP协议等LAN的网络层协议：Ethernet协议等HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage19网络层协议操作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数据链路层物理层网络层数据链路层物理层表示层会话层传输层应用层ABCDERouterARouterBRouterCHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage20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；保证数据按序、可靠、正确传输。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。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage21端到端通信传输虚电路Host面向连接和无连接的服务面向连接的服务：适合延迟敏感性应用建立连接数据传输断开连接无连接的服务：适合延迟不敏感的应用无需建立连接资源动态分配HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage23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sourcequench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。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage24确认技术传输虚电路Host源目的Send1,2,3Acknowledge4Send4,5,6Acknowledge4Send4,5,6HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage25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：SMTP,POP3，FTP等。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage26小结网络的定义和演进过程局域网和广域网的定义设常见设备常见网络拓朴结构OSI的7层网络参考模型7层中每一层的功能HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage27第1章数据通信网络概述第2章TCP/IP协议第3章常用网络设备第4章移动IP技术HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage28TCP/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。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传输层网络层7654321物理层数据链路层OSI参考模型TCP/IPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage29TCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和线缆应用层传输层网络层数据链路层提供应用程序网络接口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物理层HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage30TCP/IP协议数据封装TELNET2323指传输层报文中的端口号,右同。FTP20/21SMTP25TFTP69TCP/UDP6/1716/17是指IP包头中的协议类型IPPACKETSFRAMESBITSHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage31网络层协议概述应用层传输层网络层IPARPRARPICMP物理层数据链路层HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage32什么是IP地址一个32位整数，网络中标识一个主机。通常写成4个整数的方式，如202.116.84.92网络号NetworkID主机号HostID门牌号码邮政地址：IP地址：街道名称HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage33公网IP地址的分类直接连接在Internet上的主机，根据网络的大小不同可以分为A、B、C、D、E等几类IP地址，常用的有A、B、C三类。8bit8bitNetIDHostIDA类B类C类8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bit8bit类别前八位格式后24位格式（※为主机号）A0×××××××※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※B10××××××××××××××※※※※※※※※※※※※※※※※C110×××××××××××××××××××××※※※※※※※※其他111×××××D类E类为特殊的IP地址和保留以后使用HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.AllrightsreservedPage34特殊IP地址网络部分主