1.组建我自己的局域网

CiscoSystems第一天组建我自己的局域网本章目标通过本章的学习，您应该掌握以下内容:•1.网络是什么？•2.网络工程师的发展方向•3.做更贴合实践的网络培训体系•4.今日项目：属于我的LAN•5.网络的传输介质•6.路由器和交换机硬件和软件•7.全球的寻址方式以及规划方案•8.OSI以及TCP/IP的概述•9.主要网络设备的详细介绍网络是什么？关键词：共享网络是什么？网络定义一组使用介质互联的中间系统以及终端系统网络是什么？介质：网线中间系统：网络设备（我们主要学习的方向）终端系统：个人的电脑，服务器，无线AP等。白话文：一组使用网线互联的路由器、交换机和电脑就是网络我未来的发展方向1.安全2.ISP（运营商）3.语音4.无线5.数据中心（虚拟化）网络行业的前景万物互联已经成为了时代的必然趋势！互联的方法：目前只有一种————网络的互联目前世界上只有百分之一的东西被互联，还有百分之九十九。。。。。。。我们的培训体系项目化教学：针对淮安大学生的特点着手学生们的实际动手操作能力和实际问题的解决能力实现更贴合工作岗位的培训我们可以更加专业拓扑图：1.总线型拓扑2.环形拓扑3.星形拓扑今日目标项目标注网络中的线缆1.同轴电缆（多用于有线电视）2.双绞线（多用于以太网）3.串口线（多用于广域网线缆）4.光纤（以太网和internet）同轴电缆双绞线双绞线的分类第一种分类方式：屏蔽双绞线非屏蔽双绞线双绞线的分类第二种分类方式：双绞线种类用途最高传输速率（Mb/s）适用场合第一至第三类传输语音4~10语音业务第四类传输语音及数据1610Mb/s以太网和令牌环网第五类传输语音及数据100100Base-T超五类传输语音及数据120100Base-T第六类传输语音及数据200100Base-T双绞线的制作相同设备交叉线，不同设备直通线串口线光纤光纤网络设备网络设备路由器：必不可少准确有序交换机：精益求精速度极快关于网络设备1.网络设备的物理接口2.操作系统：IOS3.IOS的特点：三级模式理念4.网络设备的厂商PCPC（personalcomputer）个人计算机我们需要掌握的技术：1.开关机2.在运行中一些简单的查看3.如何测试网络的连通性运行启动方法：1.win+R2.输入cmd需要掌握的基础命令1.ipconfig/all查询IP地址、mac等2.ping测试网络的连通性3.telnet远程网关设备互联网的寻址方式IP地址IP地址255255255255DottedDecimalMaximumNetworkHost32bitsIP地址255255255255DottedDecimalMaximumNetworkHost128643216842111111111111111111111111111111111Binary32bits1891617242532128643216842112864321684211286432168421ClassA:ClassB:ClassC:ClassD:组播地址ClassE:科研用IP地址分类NetworkHostHostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8bits8bits8bits8bitsIP地址分类1ClassA:Bits:0NNNNNNNHostHostHost891617242532范围(1-126)1ClassB:Bits:10NNNNNNNetworkHostHost8916172425321ClassC:Bits:110NNNNNNetworkNetworkHost8916172425321ClassD:Bits:1110MMMMMulticastGroupMulticastGroupMulticastGroup891617242532范围(224-239)范围(128-191)范围(192-223)特殊IP地址常用的特殊IP地址:1.IP地址127.0.0.1：本地环回(loopback)测试地址2.广播地址：255.255.255.2553.IP地址0.0.0.0：代表任何网络子网掩码、网络号、主机号子网掩码：区分网络部分和主机部分，1代表网络位，0代表主机位网络号：一个网络的标识主机号：主机的标识广播地址：主机位全为1的地址一个网络中可用的主机数：2^N-2（网络号和广播地址不能分配给主机）IP地址分类练习地址类别网络号(主类)主机数10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10我们的目标项目分析1.线缆的使用：2.设备的厂商：3.IP地址属于：4.网关是的IP：双绞线ciscoC类192.168.1.254标准化OSITCP/IPATMOSI模型数据流层传输层数据链路层网络层物理层应用层(高)会话层表示层应用层应用层作用HTTP，FTP，Telnet用户接口应用层实例：TelnetHTTPFTPASCIIJPEG用户接口•数据表示•加密等特殊处理过程例子表示层应用层应用层作用TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEG保证不同应用间的数据区分，区分不同会话用户接口•数据表示•加密等特殊处理过程例子会话层表示层应用层应用层作用数据流层的作用例子物理层•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等802.3-以太网例子数据流层的作用数据链路层物理层•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质（网卡）•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等IPv4IPv6IPX例子数据流层的作用网络层数据链路层物理层•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等提供路由器用来决定路径的逻辑寻址802.3-以太网TCPUDP例子数据流层的作用传输层数据链路层物理层•可靠或不可靠的数据传输•数据重传前的错误纠正•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址IPv4IPv6IPX802.3-以太网TCPUDP表示层应用层会话层例子数据流层的作用•可靠或不可靠的数据传输•数据重传前的错误纠正•将比特组合成字节进而组合成帧•用MAC地址访问介质•错误发现但不能纠正•设备间接收或发送比特流•说明电压、线速和线缆等传输层数据链路层物理层网络层提供路由器用来决定路径的逻辑寻址IPv4IPv6IPX802.3-以太网封装与解封装封装（encapsulate/encapsulation）：数据要通过网络进行传输，要从高层一层一层的向下传送，如果一个主机要传送数据到别的主机，先把数据装到一个特殊协议报头中，这个过程叫-----封装解封装：上述的逆向过程数据传输过程通信介质应用层表示层会话层传输层网络层数据连路层物理层应用层表示层会话层传输层网络层数据连路层物理层网络层数据连路层物理层通信介质传输层协议会话层协议表示层协议应用层协议端系统A端系统B上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据MAC头IP+TCP+上层数据LLC头TCP+上层数据IP头上层数据TCP头0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层封装过程LLC头IP头FCSFCS上层数据LLC头+IP+TCP+上层数据IP+TCP+上层数据TCP+上层数据上层数据0101110101001000010传输层数据链路层物理层网络层表示层应用层会话层解封装过程PDU•PDU（protocoldataunit):每一层使用自己层的协议和别的系统的对应层相互通信，协议层的协议在对等层之间交换的信息叫协议数据单元。•上层:message（信息）•transportlayer:segment（分段）•Networklayer:packet（分组）•Data-linklayer:frame（帧）•Physicallayer:bit（比特）OSI模型的缺陷•许多功能在多个层次重复，有冗余感（如流控，差错控制等）•各层功能分配不均匀（链路、网络层任务重，会话层任务轻）•功能和服务定义复杂，很难产品化（实际应用中几乎没有完全按OSI七层模型设计的产品）一统山河TCP/IPTCP/IP与OSI的对比765432432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主机到主机层Internet层1网络接口层1应用层应用层主机到主机层Internet层文件传输-TFTP-FTP*E-Mail-SMTP*远程登陆-Telnet*网络管理-SNMP*名称管理-DNS*网络接入层主机到主机层TransmissionControlProtocol（TCP）UserDatagramProtocol（UDP）应用层主机到主机层Internet层网络接入层面向连接、可靠非面向连接、不可靠Internet层TCP/IP的Internet层对应OSI的网络层InternetProtocol(IP)InternetControlMessageProtocol(ICMP)AddressResolutionProtocol(ARP)ReverseAddressResolutionProtocol(RARP)应用层主机到主机层Internet层网络接入层发送SYN（同步）(seq=100)接收SYNHostAHostBTCP三次握手1发送SYN(seq=100)接收SYN发送SYN-ACK(seq=300ack=101)HostAHostB接收SYN-ACK12TCP三次握手发送SYN(seq=100)接收SYN发送SYN-ACK(seq=300ack=101)发送ACK(seq=101ack=301)HostAHostB123接收SYN-ACKTCP三次握手TCP连接建立还没开始，就已经结束ATM有它自己的参考模型：既不同于OSI模型，也不同于TCP/IP模型它包括三层：物理层、ATM层和ATM适配层其实我们可以更加的专业1.LAN、WAN、Internet2.冲突域、广播域3.单播、组播、广播4.IOS、OSI、ISO5.数据包、数据帧、数据段、报文网段一个广播域就是一个网段网络设备的介绍集线器——网桥——交换机——三层交换机——多层交换机路由器ABCD物理层•所有设备在同一冲突域•所有设备在同一广播域•所有设备共享相同的带宽集线器运行在物理层集线器：同一个冲突域•接入设备越多冲突机率越大•用CSMA/CD技术CSMA/CD技术载波侦听多路访问/冲突检测CSMA/CD（carriersensemultipleaccess/collisiondetect)：这是一种介质访问的控制方法，当在同一个共享网络中的不同节点同时传送数据包时，不可避免的会产生冲突，CSMA/CD机制就是用来解决这种冲突问题。CSMA/CD工作原理当一个节点想在网络中发送数据时，它首先检查线路上是否有其他主机的信号在传送：如果有，说明其他主机在发送数据，自己则利用退避算法（随机等待时间）等一会再试图发送；如果线路上没有其他主机的信号，自己就将数据发送出去，同时，不停的监听线路，以确信其他主机没有发送数据，如果检测到有其他信号，自己就发送一个JAM阻塞信号，通知网段上的其他节点停止发送数据，这时，其他节点也必须采用退避算法等一会再试图发送。CSMA/CD重要特性•使用CSMA/CD协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）•每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性•这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率•每一个接口便是一个冲突域•整个交换机同处在同一广播域数据链路层或123124交换机和网桥运行在链路层路由器：运行在网络层•隔离广播•路径优化（路径选择）•流量管制•提供WAN连接集线器桥交换机路由器冲突域()()()()广播