PX网络基础知识培训课件

网络基础知识培训信息技术中心2012年9月-2-目录一、网络简介二、网络传输介质三、网络设备四、网络传输协议五、网络应用-3-什么是网络？计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络设备及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。-4-什么是网络？-5-构成网络的要素•计算机+服务器+外设•通信线路•网络设备•网络操作系统•网络通信协议•应用-6-目录一、网络简介二、网络传输介质三、网络设备四、网络传输协议五、网络应用-7-网络传输-标准化组织在建立网络标准以确保通信和网络设备有统一的标准方面，许多美国和国际组织发挥了重要的作用。这些组织包括：•美国国家标准化协会(ANSI)。•电气电子工程师协会(IEEE)。•国际通信联盟(ITU)。•国际标准化组织(ISO)。•Internet协会(ISOC)和相关的Internet工程任务组(IETF)。•电子工业联合会(EIA)和相关的通信工业联合会(TIA)。-8-网络传输-标准化组织美国国家标准化协会(ANSI)是在多项技术领域内都有很大影响力的标准化组织。ANSI成立于1918年，主要处理美国商务、政府机构和国际组织中有关产品标准问题以达成协议，其中产品的概念很广，从自行车头盔到通信电缆都有。ANSI已经实现了11000多种产品的标准化。在计算机行业中，该组织已经在屏幕显示属性、数字通信和光纤电缆传输等方面实现了标准化。ANSI是美国国际标准化组织(ISO)中的代表。-9-网络传输-标准化组织电气电子工程师协会(IEEE)是建立通信标准的关键组织。IEEE是包含科学、技术和教育在内的专业协会，在140多个国家中积极进行活动。IEEE的计算机协会局域网委员会发展了目前应用的许多网络互连标准，其中最重要的当属用在局域网环境下物理电缆电路和传输的“802”标准。802标准于1980年开始开发，由IEEE802委员会和Project802创建。802标准的说明如下：-10-网络传输-标准化组织802.1—802标准的概述。•802.2—逻辑链接控制的标准和其他网络连接标准。•802.3—带有检测冲突的载波侦听多路存取方法(CSMA/CD)的标准。•802.4—传递总线存取的令牌标准。•802.5—令牌环存取以及LAN与MAN间通信的标准。•802.6—包括高速无连接网络互连在内的LAN和MAN网络标准。•802.7—宽带电缆技术标准。•802.8—光纤电缆技术标准。•802.9—集成网络互连服务(如语音和数据集成)的标准。•802.10—LAN和MAN能共同使用的安全性标准。•802.11—无线连接标准。•802.12—要求优先级存取方法标准。•802.14—有线电视宽带通信标准。-11-网络传输-标准化组织国际标准化组织(ISO)是一个非政府的组织，位于瑞典的日内瓦，有100多个国家加入。ISO于1947年成立，旨在发展下列领域的国际合作与标准：•科学。•技术。•贸易。•知识创新。ISO尤其对深刻影响全球通信的计算机业界的标准感兴趣。它一直致力于先进的开放系统，鼓励全世界计算机厂商参与竞争并进行革新。-12-网络传输-传输介质同轴电缆是一种通讯电缆，电缆结构为以实心铜体为芯外包着一层绝缘材料，这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又再覆盖一层保护性材料，有二种广泛使用的同轴电缆-为50欧姆电缆，用于数字传输，由于多用于基带传输，也被称为基带同轴电缆；另一种为75欧姆电缆，用于模拟传输。同轴电缆可支持极宽频宽和具备极好的噪音抑制特性，故可同时传输数据、话音及影象，在以太网络中有两种同轴电缆，一为粗缆（Thicknet）而另一种为细缆（Thinnet）。-13-网络传输-传输介质同轴电缆是一种通讯电缆，电缆结构为以实心铜体为芯外包着一层绝缘材料，这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又再覆盖一层保护性材料，有二种广泛使用的同轴电缆-为50欧姆电缆，用于数字传输，由于多用于基带传输，也被称为基带同轴电缆；另一种为75欧姆电缆，用于模拟传输。同轴电缆可支持极宽频宽和具备极好的噪音抑制特性，故可同时传输数据、话音及影象，在以太网络中有两种同轴电缆，一为粗缆（Thicknet）而另一种为细缆（Thinnet）。-14-网络传输-传输介质双绞线用RJ-45头连接在网络设备上，这种RJ-45头与电话中使用的RJ-11头非常相似(见图)。这些接头要比T型接头便宜，而且在移动时不易损害。双绞线易于连接，与同轴电缆相比，允许更多的柔性电缆配置。在周围有重型电力设备和强干扰源的位置，我们推荐使用屏蔽双绞线。目前在高速网络中使用新型的STP布线。-15-网络传输-传输介质光纤电缆由包在玻璃管子中的一根或者多根玻璃或者塑料光纤芯线构成，外面的玻璃管子叫做包层。光纤芯线和包层被装在一个PVC外套中(见下图)。沿里面光纤的信号传输通常都是由红外线来完成的。常用的光纤电缆有三种尺寸。描述光纤尺寸的参数有两个，即芯线直径和包层直径，其度量单位都为微米。例如，50/125(um)光纤电缆是指该光纤电缆的芯线直径为50(um)而包层直径为125(um)。另外两种常用的光纤电缆尺寸为62.5/125(um)和100/140(um)。三种光纤具有多模传输的能力。所谓多模传输是指多种波长的光波可以同时在电缆中进行传输。对于多模传输应用来说，g最为常用的光纤电缆尺寸为62.5/125(um)。-16-网络传输-传输介质光纤电缆有两种类型：即单模光纤和多模光纤。单模光纤：主要用于长距离通信，其芯直径为8~10um，而包层直径为125um。芯的直径比多模光纤小。在给定的时间中，只能有一束光在光纤中传输。单模光纤使用的通信信号是激光。激光光源包含在发送方发送接口中，由于带宽相当大，所以能够以很高的速度进行长距离传输。多模光纤：同时支持多种光波进行数据传输，可进行宽带通信。在传输距离上没有单模光纤那么长，因为其可用的带宽较小，光源也较弱。对于多模光纤，在传输时使用的光源为LED，该设备位于发送结点的网络接口中。-17-网络传输-传输介质当传输网络包时，有许多无线介质可以替换电缆：无线电波、红外线信号以及微波等。通过空气或大气来传输信号的。因此，在使用电缆非常困难或者说根本不可能时，无线通信可以出色地代替电缆。但是使用无线通信时有一个非常重要的限制：同一介质的其他信号、太阳黑子的运动、电离层变化和其他大气干扰都会对通信信号形成干扰，从而会产生许多问题。-18-网络传输-传输介质优点：当铺设电缆成本很高且很困难时，使用无线电通信可以大大节省费用。与其他无线通信的手段相比，无线电通信比较便宜而且易于安装。缺点：其中之一是许多网络安装要实施高速(100Mbps)的通信来处理拥挤的数据流量。基于无线电的网络的速度不能满足这类需求。另一个缺点是，使用的频率难以控制。许多无线电爱好者、美国军方和蜂窝电话公司使用的频率与无线电通信的频率在相似范围之内，从而就会干扰信号。自然的障碍物，如山峰，也会减弱或干扰信号的传输。-19-网络传输-传输介质介质类型包括了大量的布线选项以及与布线相结合的无限选项。目前，双绞线布线是LAN中最流行的布线方式，已将网络带到了桌面上。光纤电缆用于连接LAN上的网络，以及将LAN连接到WAN上。光纤电缆已经得到了巨大的发展，在要求高速连接时，可以代替LAN水平配线。在从物理和经济角度来看采用通信电缆连接网络都不合适时，无线技术为用户提供了选择。无线电波和红外线用于短距离通信，而微波和卫星方法则用于长距离的WAN网络互连。-20-网络传输-传输介质总结1、计算机网络的传输介质有哪些？2、网络标准化组织有哪些？3、双绞线可以分为哪几类？4、无线有哪几种类型？6、如何选择通信介质？-21-目录一、网络简介二、网络传输介质三、网络设备四、网络传输协议五、网络应用-22-网络设备交换机路由器防火墙其他网络设备-23-网络设备-交换机交换机提供了桥接能力以及在现存网络上增加带宽的功能。它运作在数据链路层(第2层)的MAC子层上，检验着所有进入的网络流量的设备地址。交换机保持一张有关mac地址和端口映射关系的信息表，并用该信息来决定如何过滤并转发LAN流量。交换机采用交换技术来增加数据的输入输出总和和安装介质的带宽。通常情况下，一个LAN的交换机会采用下列两种交换技术(称为交换结构)之一：开通式交换和存储转发交换-24-网络设备-路由器路由寻址（逻辑寻址）广播信息控制路径优化流量管制提供WAN连接-25-网络设备-防火墙什么是防火墙?防火墙是指设置在不同网络（如可信任的企业内部网和不可信的公共网）或网络安全域之间的一系列部件的组合。它可通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况，以此来实现网络的安全保护。在逻辑上，防火墙是一个分离器，一个限制器，也是一个分析器，有效地监控了内部网和Internet之间的任何活动，保证了内部网络的安全。-26-网络设备-IOSI0S(Internetwork0peratingSystem，网间操作系统)是一种特殊的软件，可用它配置Cisco路由器硬件，令其将信息从一个网络路由或桥接至另一个网络。IOS为长时间经济有效地维护一个互联网络提供一下统一的规则。简而言之，它是一个与硬件分离的软件体系结构，随网络技术的不断发展，可动态地升级以适应不断变化的技术（硬件和软件）。IOS可以被视作一个网际互连中枢：一个高度智能的管理员，负责管理的控制复杂的分布式网络资源的功能。-27-网络设备-其它网络设备1、调制解调器2、网桥3、代理服务器4、网卡5、转发器6、无线设备7、负载均衡设备8、卫星室内单元9、语音网关-28-目录一、网络简介二、网络传输介质三、网络设备四、网络传输协议五、网络应用-29-网络传输协议早期的协议族全球范围主机InternetTCP/IP主机-30-网络传输协议TCP/IP起源于60年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到90年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统，因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。很多不同的厂家生产各种型号的计算机，它们运行完全不同的操作系统，但TCP/IP协议允许它们互相进行通信。这一点很让人感到吃惊，因为它的作用已远远超出了起初的设想。它成为被称作“全球互联网”或“因特网(Internet)”的基础，该广域网（WAN）已包含超过100亿台遍布世界各地的计算机。-31-网络传输协议-模型7654325432应用层表达层会话层传输层网络层数据链路层物理层1应用层传输层Internet层数据链路层物理层1OSITCP/IP-32-网络传输协议应用层传输层Internet层数据链路层物理层文件传输-TFTP*-FTP*-NFSE-Mail-SMTP远程登陆-Telnet*-rlogin*网络管理-SNMP*名称管理-DNS*-33-网络传输协议TransmissionControlProtocol(TCP)UserDatagramProtocol(UDP)应用层传输层Internet层数据链路层物理层面向连接非面向连接-34-网络传输协议-TCP数据包Sourceport(16)Destinationport(16)Sequencenumber(32)Headerlength(4)Acknowledgementnumber(32)Reserved(6)Codebits(6)Window(16)Checksum(16)Urgent(16)Options(0or32ifany)Data(varies)20BytesBit0Bit15Bit16Bit31-35-网络传输协议TCP端口号FTP传输层TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP应用层2123255369161RIP520-36-网络传输协议源端口目标端口…HostA102823…SPDP