IP网络基础知识培训

IP网络基础知识培训讲师：魏加奇第1章网络基础第2章网络组建第3章设备选型计算机网络什么是计算机网络–硬件方面：通过线缆将网络设备和终端连接起来–软件方面：操作系统，应用软件，应用程序通过通信线路互连–实现资源共享、信息传递3计算机网络发展420世纪60年代20世纪70-80年代20世纪90年代计算机网络发展的第一个阶段标志性的事件：ARPANET关键技术：分组交换计算机网络发展的第二个阶段标志性的事件：NSFNet关键技术：TCP/IP计算机网络发展的第三个阶段标志性的事件：浏览器Mosaic关键技术：Web技术21世纪???5IEEE802局域网标准IEEE802.3–IEEE802.3u标准，百兆快速以太网标准–IEEE802.3z标准，光纤介质实现千兆以太网标准规范–IEEE802.3ab标准，双绞线实现千兆以太网标准规范–IEEE802.3ae标准，光纤介质实现万兆以太网标准–IEEE802.3an标准，双绞线实现万兆以太网标准IEEE802.11–IEEE802.11a，载波频率5GHz，速率最高可达54Mbps–IEEE802.11b，载波频率2.4GHz，速率最高可达11Mbps–IEEE802.11g，载波频率为2.4GHz，速率最高可达54Mbps–IEEE802.11n5网络传输介质–双绞线：目前局域网使用的传输介质基本上都是双绞线，传输速率高、应用广泛、技术成熟、成本低廉。–光纤：传输的是光信号，所以抗干扰能力强、传输距离远，带宽高。67双绞线双绞线–总共8根双绞线，两两绞合在一起–常用的有5类、超5类和6类双绞线分类–屏蔽双绞线铜线外包裹一层金属网膜用于电磁环境非常复杂的工业环境中–非屏蔽双绞线用于电磁干扰相对较弱的环境屏蔽双绞线非屏蔽双绞线7双绞线的连接规范8EIA/TIA-568——“商用建筑物电信布线标准”EIA/TIA568A和568B–T568A：白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕–T568B：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕线缆的连接–标准网线–交叉网线–全反线光纤9光纤分为单模光纤和多模光纤短波长连接距离300M或500M输入脉冲输出脉冲连接距离10KM输入脉冲输出脉冲长波长多模光纤单模光纤单模光纤多模光纤用于高速度、长距离用于低速度、短距离成本高成本低端接较难端接较易窄芯线，需要激光源宽芯线，聚光好，光源可采用激光或发光二极管耗散极小，高效耗散大，低效光纤光纤分为单模光纤和多模光纤11光纤接口光纤接口分类–FC圆形带螺纹光纤接头–ST卡接式圆形光纤接头–SC方型光纤接头–LC窄体方形光纤接头–MT-RJ收发一体的方型光纤接头SC接头和接口12分层模型12OSI七层模型TCP/IP四层模型TCP/IP五层模型物理层数据链路层网络层OSI7层模型会话层表示层应用层传输层网络层传输层应用层物理层数据链路层TCP/IP5层模型网络接口层网络层传输层应用层TCP/IP4层模型1213TCP/IP协议族的组成1313网络层传输层应用层物理层数据链路层TCP/IP5层模型HTTPFTPTFTPSMTPSNMPDNSTCPUDPSCTPICMPIGMPIPARPRARP由底层网络定义的协议13TCP/IP7层模型各层的作用15数据的封装与解封装过程11515Internet从FTP服务器下载数据数据1516数据的封装与解封装过程21616数据数据数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDU高层数据IP头部TCP头部数据IP头部MAC头部TCP头部数据TCP头部尾部物理层FTP服务器1617数据的封装与解封装过程31717数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDU高层数据TCP头部数据IP头部MAC头部尾部物理层TCP头部数据IP头部MAC头部尾部TCP头部IP头部数据数据TCP头部员工主机1718IP地址及子网划分1818私有IP地址–10.0.0.0~10.255.255.255–172.16.0.0~172.31.255.255–192.168.0.0~192.168.255.255IP地址分类比较类别网络数主机数/网络数最高字节取值范围网络规模A类1281600万0～127大型B类1.6万6.5万128～191中型C类200万254192～223小型19子网划分1919为什么要划分子网–提高系统的可靠性防止全网通信瘫痪–改进系统性能克服简单局域网的技术条件限制–增强系统的安全保障设置不同的访问权限–便于系统的运行维护故障诊断和隔离20VLAN技术202020虚拟局域网VLAN(VirtualLAN)是交换机端口的逻辑组合VLAN工作在OSI的第2层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。VLAN有以下优点：1，控制网络的广播问题：每一个VLAN是一个广播域，一个VLAN上的广播不会扩散到另一VLAN；2，简化网络管理：当VLAN中的用户位置移动时，网络管理员只需设置几条命令即可；3，提高网络的安全性：VLAN能控制广播；VLAN之间不能直接通信。VLAN划分常用方法有：1，基于端口的VLAN：管理员把交换机某一端口指定为某一VLAN的成员；2，基于MAC地址的VLAN：交换机根据节点的MAC地址，决定将其放置于哪个VLAN中。21trunk技术212121当一个VLAN跨过不同的交换机时，在同一VLAN上但是却是在不同的交换机上的计算机进行通信时需要使用Trunk。Trunk技术使得在一条物理线路上可以传送多个VLAN的信息，交换机从属于某一VLAN（例如VLAN3）的端口接收到数据，在Trunk链路上进行传输前，会加上一个标记，表明该数据是VLAN3的；到了对方交换机，交换机会把该标记去掉，只发送到属于VLAN3的端口上。网络拓扑结构22星型拓扑–优点易于实现易于网络扩展易于故障排查–缺点中心节点压力大网型拓扑–各个节点至少与其他两个节点相连–可靠性高、组网成本也高……………………AEDBC23分层网络模型分层网络设计需要将网络分成互相分离的层通过对网络的各种功能进行分离，可以实现模块化的网络设计，这样有利于提高网络的可扩展性和性能。分层设计模型可分为三层：接入层、汇聚层和核心层。24分层网络模型接入层主要目的是提供一种将设备连接到网络并控制允许网络上的哪些设备进行通信的方法。汇聚层汇聚接入层交换机发送的数据，再将其传输到核心层，最后发送到最终目的地。核心层是网际网络的高速主干核心层是汇聚层设备之间互联的关键，因此核心层保持高可用性和高冗余性非常重要。核心层汇聚所有汇聚设备发送的流量，因此它必须能够快速转发大量的数据。25分层网络模型25分层网络设计的优点：26分层网络模型2626分层网络设计的原则网络直径----网络直径是指数据包到达目的地之前必须穿过的设备数量。在设计分层网络拓扑时，首先要考虑的就是网络直径。直径通常用来衡量距离，但在这里，我们使用这个术语来衡量设备的数量。网络直径是指数据包到达目的地之前必须穿过的设备数量。将网络直径保持在较低的水平可以确保设备之间的延时。27分层网络模型2727带宽聚合----通过将两台交换机之间的多条并行链路合并为一条逻辑链路来实现带宽聚合。分层网络设计的原则链路聚合允许将多个交换机端口链路组合在一起，从而在交换机之间实现更高的吞吐量。Cisco拥有名为EtherChannel的链路聚合专利技术，该技术允许将多个以太网链路合并在一起28分层网络模型2828分层网络设计的原则冗余链路----现代网络在分层网络的各层之间使用冗余链路来确保网络的可用性。构建高可用网络必须采用冗余机制。提供冗余功能的方式非常多。29智能交通网络设备选型2929交换机品牌：cisco、H3C、华为、中兴路由器品牌：cisco、H3C、华为、中兴防火墙品牌：cisco、H3C、华为、中兴网闸品牌：联想网域、天融信、神州数码行为安全设备品牌：深信服、启明星辰30智能监控网络设备选型3030核心交换机选型：摄像头数量100个以内：华为S5700系列、H3CS5500系列。摄像头数量100个—300个：华为S7500系列、H3CS5800系列。摄像头数量300个以上：华为S9300系列、H3CS9500系列接入交换机：华为S5700系列、H3CS5120系列31视频专网与公安内网连接3131视频专网与公安内网连方式：1.服务器双网卡（建议不采用）2.通过网闸等安全设备接入3.通过安全边界平台接入THANKYOU