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第三章 计算机网络通讯技术

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第三章 计算机网络通讯技术第三章计算机网络通讯 数据(data)——数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值;数字数据是离散的值。(运送信息的实体) 信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波;数字信号则是一系列离散的电脉冲。 “模拟的”(analogous)——连续变化的。 “数字的”(digital)—&...

第三章 计算机网络通讯技术
第三章计算机网络通讯 数据(data)——数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值;数字数据是离散的值。(运送信息的实体) 信号(signal)——数据的电气的或电磁的表现。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波;数字信号则是一系列离散的电脉冲。 “模拟的”(analogous)——连续变化的。 “数字的”(digital)——取值是离散数值。 调制——把数字信号转换为模拟信号的过程。 解调——把模拟信号转换为数字信号的过程。3.1数据通信的基础知识一、几个术语的解释调制解调器PC机公用电话网调制解调器数字比特流数字比特流模拟信号模拟信号正文正文PC机模拟数据通信和数字数据通信二、数据通信系统的模型3.1数据通信的基础知识三、模拟的和数字的数据、信号3.1数据通信的基础知识 并行通信传输中有多个数据位,同时在两个设备之间传输。发送设备将这些数据位通过对应的数据线传送给接收设备,接收设备可同时接收到这些数据,不需要做任何变换就可直接使用。并行方式主要用于近距离通信。 串行数据传输时,数据是一位一位地在通信线上传输的,先由具有几位总线的计算机内的发送设备,将几位并行数据经并--串转换硬件转换成串行方式,再逐位经传输线到达接收站的设备中,并在接收端将数据从串行方式重新转换成并行方式,以供接收方使用。四、并行通信和串行通信3.1数据通信的基础知识五、串行通信的方向性结构串行数据通信的方向性结构有三种,即单工、半双工和全双工。 单工、半双工、全双工单工数据传输只支持数据在一个方向上传输; 半双工数据传输允许数据在两个方向上传输,但是,在某一时刻,只允许数据在一个方向上传输,它实际上是一种切换方向的单工通信; 全双工数据通信允许数据同时在两个方向上传输,因此,全双工通信是两个单工通信方式的结合,它要求发送设备和接收设备都有独立的接收和发送能力。3.1数据通信的基础知识 计算机网络的概念 局域网技术 Internet技术 多媒体网络 OSI参考模型3.2计算机网络一、计算机网络的概念3.2计算机网络��X.25,DDN,PSTN�����Internet�������������������������ISP�������� 网络介质:数据传输的物理通道,双绞线、同轴电缆、光纤、微波、卫星信道等。 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 :网络设备间进行通讯的一组约定。网络协议具体规定了设备间通讯的电气性能、数据组织方式等。 结点:网络中某分支的端点或网络中若干条分支的公共汇交点。 链路:是指两个结点之间的通讯线路。3.2计算机网络二、计算机网络的几个概念1、计算机网络硬件  网络服务器 工作站  传输介质 网络连接设备2、计算机网络软件 网络操作系统 网络协议 网络管理软件 其他工具软件等3.2计算机网络计算网络由硬件和软件组成。三、计算机网络的组成为用户提供分时共享方式共享CPU资源、并具有强大的数据存储和信息处理的能力,目前厂商主要有IBM(如ES9000,S/390等)、SGI(如CrayJ系列和CrayT系列)和富士通等。一、网络服务器3.3计算机网络硬件大型主机服务器大型主机服务器高端服务器3.3计算机网络硬件高端服务器大型主机服务器3.3计算机网络硬件适应于企业级网络,目前,生产小型机的厂商比较著名的有SGI(如Origin系列和Onyx2系列等)、SUN(如UltraEnterprise系列等)、IBM(如AS/400,RS6000等)、HP和DEC等。生产UNIX工作站服务器的著名厂商有Sun(如Ultra系列)、SGI(如OCTANE、和等)。小型机服务器3.3计算机网络硬件高端服务器小型机服务器3.3计算机网络硬件随着性能迅速提高,如IntelCPU处理器不断提高和采用多处理器技术,其功能可与RISC服务器相匹配,而价格要低得多。目前,提供PC服务器知名度较高厂商主要有IBM(如Netfinity3500、7000等)、Compag(如ProLiant1200、1600、2500、3000、5500、6000、7000等)、HP和DEC等。PC服务器3.3计算机网络硬件网络服务器的角色视频ServerDatabaseServerMailServerWebServer同轴电缆 传送语音、视频和数据; 使用其他较为廉价的网络电缆无法实现更远距离的数据传送; 技术成熟,并具有良好的数据安全性。同轴电缆3.3计算机网络硬件二、传输介质(线缆)铜线铜线聚氯乙烯套层聚氯乙烯套层屏蔽层绝缘层绝缘层无屏蔽双绞线UTP屏蔽双绞线STP双绞线电缆3.3计算机网络硬件铜缆或铜线连接到以太网的示意图主机箱主机箱主机箱双绞线集线器BNCT型接头收发器电缆网卡插入式分接头MAUMDI保护外层外导体屏蔽层内导体收发器DB-15连接器BNC连接器插口RJ-45插头3.3计算机网络硬件传输介质:光缆3.3计算机网络硬件 在光缆中,光导纤维以调制的光脉冲形式传送数字数据信号。光缆上没有电信号,因此这种传送数据的方式比较安全。 由于信号纯净,衰减小,所以光缆是实现高速、大容量数据传输的好方法。 光缆传输不受电信号的干扰,而且传输速率可以达到100Mbps,理论上速率可以达到1Gbps。光纤传送信号(光脉冲)的距离可以很远。3.3计算机网络硬件折射角入射角包层(低折射率的媒体)包层(低折射率的媒体)纤芯(高折射率的媒体)包层纤芯光线在光纤中的折射3.3计算机网络硬件高折射率(纤芯)低折射率(包层)光线在纤芯中传输的方式是不断地全反射3.3计算机网络硬件光纤的工作原理多模光纤3.3计算机网络硬件多模光纤与单模光纤无线网络传输 无线传输所使用的频段很广。 短波通信主要是靠电离层的反射,但短波信道的通信质量较差。 微波在空间主要是直线传播。 地面微波接力通信 卫星通信非导向传输媒体3.3计算机网络硬件无线电微波红外线可见光紫外线X射线射线双绞线同轴电缆卫星地面微波调幅无线电调频无线电海事无线电光纤电视LFMFHFVHFUHFSHFEHFTHF波段104105106107108109101010111012101310141015101610010210410610810101012101410161018102010221024移动无线电电信领域使用的电磁波的频谱3.3计算机网络硬件S3026核心层汇聚层接入层QuidwayS8500/8000/6500QuidwayS5000QuidwayS3000QuidwayS2000QuidwayS3000VQuidwayNetEngine80/5000QuidwayR3600/2600/170010G/2.5G/RPRMPLSVPNQuidwayNetEngine40/20QuidwayA8010ExpertQuidwayWA1000QuidwayMA5200QuidwayNetEngine16E/08E/05QuidwayMA5200MDNTMiTELLINOpenDSETM/CAMSTMiManagerTMN2000/QuidviewTM媒体分发网络业务平台网络管理平台ViewpointTM视频平台QuidwayEudemon100/200/10003.3计算机网络硬件三、网络连接设备华为提供从接入、汇聚、核心、应用层的端到端的业务解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ,设备涵盖路由器、交换机、BAS及各种业务平台,是业界少数几家能够提供端到端全面业务解决方案的厂商之一。复旦大学校园网物理拓扑图622MATM155MATM100MFE10MEther5500SW2820SW1924SW学生活动中心复旦二附中复旦附中HUBhttp://www.tyrtvu.cn/xueshukeyan/xueshubaogaoting.asp三网合一Quidway®A8010GW……总部网络中心小型办事机构分部生产中心小型办事机构MPLS域PBX/VOIP视讯语音数据视讯语音数据VLAN1VLAN2VLAN3VLAN1VLAN2VLAN3Viewpoint®8620GKViewPoint®8620MCUPBXE1业务系统 不同业务VLAN隔离; 支持802.1P/Q; 终结VLAN; 根据端口地址进行分类(TOS),支持Diffsvr; 根据TOS重新划分VLAN; 支持802.1P/Q; 组成不同业务的VPN; 支持各种QOS保证方法; 完成VLAN到MPLS标签的映射; 作为MPLS的PE;ROUTER视讯VPN语音VPN数据VPNPBX/VOIP3.3计算机网络硬件通过MPLSVPN技术将数据、语音、视频划到不同的VPN。1、企业内部电话长途走自己的数据网,节约费用;组成语音VPN,多种手段保证Qos。2、企业内部视讯走自己的数据网,节约线路费用;组成视讯VPN,多种手段保证Qos。国电北京数据网组网案例水规院北供POSSTM1西单六铺炕成套设备局安华桥电力出版社华能总公司华电总公司华北院白广路三建委三建委高培华北网调电科院华北电力大学三峡办NE80NE08ES8016GEFEN×E1图例:NE05华能国际电建所3.3计算机网络硬件本工程北京地区数据网是国家电力数据网的一个接入网,它充分利用在建的北京地区光纤环网,在高可靠性的光纤传输通道上建立高带宽、高性能、综合多种业务的数据通信网络。北京地区数据网采用两层结构,即骨干层和接入层。为提高整个网络的可靠性,在三个核心节点之间设置成环状拓扑结构。这样任何一个核心节点到其它核心节点都具有两条路径可达,冗余路径提高整个网络的可用性。接入节点到核心节点之间,采用以核心节点为中心的星型结构,可以有效利用现有的线路资源,而且使整个网络的半径较小,节点之间的逻辑距离可以控制在一定范围内,保证整个网络的时延较小,以便开展IP电话、调度等实时业务。另外,为提高可靠性,在线路资源允许的情况下,在接入节点与核心节点之间利用双归接入设计,即每个接入节点通过两条线路分别连到两个核心节点上,线路之间可以备份和负载分担,这样当某一核心节点出现故障时,也能够确保接入网络的互通。骨干层设3个核心节点;接入层设18个节点电力宽带骨干网VPN解决方案NE80NE16E/08E/05MPLSCORE155MPOSMPLSEDGENE80NE16E/08E/05NE08/16PEPPPPEPEPE城域网络CE城域网络PE城域网络PVC1PVC2PVC1PVC2PVC1PVC2PENE80NE08/16NE08/16FR网络FR网络城域网络3.3计算机网络硬件下面介绍一下华为公司基于L2MPLSVPN的骨干网解决方案。当前数据网络的发展趋势: 骨干网逐渐统一为MPLS网络。 接入网络呈现多样化的趋势,如ATM/FRPVC、E1、LAN、XDSL、Cable、Wireless等丰富的接入方式,并提供IP、ATM、IPv6、CLNP、IPX等多样化的服务。如图所示,IP骨干网采用L2MPLSVPN技术之后可以连接多样化的接入网络。例如,在建成MPLS骨干网之后,传统的数据通信网ATM/FR等可以下移为接入网,但对ATM/FR用户而言,感觉不到网络结构的变化。通过L2MPLSVPN技术,各种不同的接入网协议还可以实现互操作,如ATM用户与FR用户之间也可以实现互通。骨干网还可以利用MPLSVPN技术为二级运营商提供服务(运营商的运营商)。电力宽带城域网VPN解决方案NE80NE80/16EMPLSCORE2.5GPOS155MPOSMPLSEDGES8016/6506NE80NE80/16EPPPPEPEPEPEVPN2VPN1VPN2CECECEVPN1CEVPN1IDCIP骨干网PEPES8016/6506VPN2S3000/2000S3000/2000VPLSVPLSVLLS8512/8016/6506GENE80NE80VLLVLLVPLS3.3计算机网络硬件下面是城域网MPLSVPN解决方案。居于城域网核心的P设备通常是核心路由器/核心交换机。PE设备通常是汇聚路由器/交换机。MPLSVPN功能逐渐由骨干设备转为汇聚层设备提供。华为公司在城域网解决方案中同时提供L3MPLSVPN及L2MPLSVPN。采用何种VPN可以根据用户的具体需求进行选择。L2MPLSVPN可以实现VLL及VPLS两种业务模型。通常由华为公司交换机系列和ISN8850提供VPLS业务,由路由器系列提供VLL(虚拟专线)类型的业务。  网卡(通信适配器)提供了电缆和计算机之间的接口。网卡通常叫做NIC,安装在每台计算机或者服务器的扩展槽内。安装网卡后,网线要接到网卡的端口,从而实现计算机和网络其他部件的物理连接。网络连接设备--网卡3.3计算机网络硬件3.3计算机网络硬件网络连接设备--网卡网络连接设备--无线网卡3.3计算机网络硬件 接受数据信号并将其转换成电信号 接受电信号并将其转换成数据信号 进行串行/并行转换 对数据进行缓存 实现以太网协议 控制计算机和布线系统之间的数据流; 具有MAC地址,决定是否处理收到的数据。网卡的作用3.3计算机网络硬件网络连接设备-集线器(hub)3.3计算机网络硬件Hub网络连接设备-交换机3.3计算机网络硬件网络连接设备-交换机3.3计算机网络硬件网络连接设备-交换机3.3计算机网络硬件3.3计算机网络硬件中低端路由器3.3计算机网络硬件网络连接设备-路由器 定位于骨干网边缘、企业网中心 17槽、双总线4G、双主控、12个通用板位/24IO槽 3电源(2+1备份) 整机性能2.4Mpps高端路由器3.3计算机网络硬件下面我们重点介绍一下NE16E及其同系列的高端路由器。NE16E是面向电信级网络设计的高端路由器产品,定位于骨干网边缘或企业网中心。 定位于骨干网边缘、企业网中心 11槽、2G总线、双主控、6个通用板位/12IO槽。 2电源(1+1备份) 整机性能1.2Mpps高端路由器3.3计算机网络硬件NE08E与NE16E是同系列的产品。其总线带宽及接口容量是NE16E的一半。RouterRouterRouterRouter3.3计算机网络硬件Repeater中继器3.3计算机网络硬件Bridge网桥3.3计算机网络硬件Gateway网关3.3计算机网络硬件3.3计算机网络硬件调制解调器调制解调器(modem)包括: 调制器(Modulator):把要发送的数字信号转换为频率范围在300~3400Hz之间的模拟信号,以便在电话用户线上传送。 解调器(DEModulator):把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。调制解调器的作用3.3计算机网络硬件网络操作系统是网络用户实现数据传输和安全保证的计算机环境。它管理、调度和控制计算机系统及网络上的多种资源,是网络运行的基础。网络操作系统可以理解为网络用户与计算机网络之间的接口,是专门为网络用户提供操作接口的软件平台。网络操作系统的基本功能 任务调度 管理硬件和软件资源 维护系统安全 多用户资源共享 处理中断3.4计算机网络软件一、网络操作系统主流网络操作系统 UNIX操作系统 Netware操作系统 Windows2003操作系统 Linux操作系统。 Solaris操作系统3.4计算机网络软件 协议类型OSI参考模型协议栈以太网交换机工作原理二、网络传输协议(NetworkProtocols)3.4计算机网络软件此页为了让学员和老师对课程安排有一个大致的了解。此页列出本课程的主要培训标题,列出每章的名称即可。如果章下面的节不多,在此页可以一并列出。此页胶片仅在授课时使用,胶片+注释中有专门的目录和标题,不需要重复使用该页面。协议类型3.4计算机网络软件开放系统互联模型3.4计算机网络软件层次间关系传输介质3.4计算机网络软件对等层间通信物理层数据链路层传输层网络层会话层应用层表示层3.4计算机网络软件 对软件提供接口和网络服务(如:E-mail,文件传输)提供应用程序间通信3.4计算机网络软件�� 格式化数据 数据压缩 数据加密处理数据格式提供应用程序间通信3.4计算机网络软件����表示层数据格式的转换视频音频3.4计算机网络软件�����EBCDIC������Windows98���������ASCII�����466a7b8cEBCDIC����good��������A2d4f3b6ASCII����good���IBM��������� 提供双工协商 会话同步处理数据格式提供应用程序间通信建立,维护和管理会话3.4计算机网络软件������ 提供可靠的端到端通信 提供流量控制 提供差错校正处理数据格式提供应用程序间通信建立,维护和管理会话端到端的连接3.4计算机网络软件�������� 定义网络地址 选择路由处理数据格式提供应用程序间通信建立,维护和管理会话端到端的连接寻址和路由选择3.4计算机网络软件����������处理数据格式提供应用程序间通信建立,维护和管理会话端到端的连接寻址和路由选择介质访问,链路管理3.4计算机网络软件������������处理数据格式提供应用程序间通信建立,维护和管理会话端到端的连接寻址和路由选择介质访问,链路管理比特流传输3.4计算机网络软件��������������NameAddressOSI数据传递与流动过程就象生活中信件的封装、传递与解封3.4计算机网络软件完整的OSI数据传递与流动过程3.4计算机网络软件 应用层(applicationlayer) 运输层(transportlayer) 网络层(networklayer) 数据链路层(datalinklayer) 物理层(physicallayer)数据链路层5应用层4运输层3网络层2数据链路层1物理层五层协议的体系结构3.4计算机网络软件应用进程数据先传送到应用层加上应用层首部,成为应用层PDU计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件应用层PDU再传送到运输层加上运输层首部,成为运输层报文计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件应用层PDU再传送到运输层加上运输层首部,成为运输层报文计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件IP数据报再传送到数据链路层加上链路层首部和尾部,成为数据链路层帧计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件数据链路层帧再传送到物理层最下面的物理层把比特流传送到物理媒体计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件物理传输媒体电信号(或光信号)在物理媒体中传播从发送端物理层传送到接收端物理层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件物理层接收到比特流,上交给数据链路层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件数据链路层剥去帧首部和帧尾部取出数据部分,上交给网络层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件网络层剥去首部,取出数据部分上交给运输层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件运输层剥去首部,取出数据部分上交给应用层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件应用层剥去首部,取出应用程序数据上交给应用进程计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件我收到了AP1发来的应用程序数据!计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件5432154321计算机1AP2AP1计算机2应用程序数据10100110100101比特流110101110101注意观察加入或剥去首部(尾部)的层次应用程序数据计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件5432154321计算机1AP2AP1计算机210100110100101比特流110101110101计算机2的物理层收到比特流后交给数据链路层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件5432154321计算机1AP2AP1计算机2数据链路层剥去帧首部和帧尾部后把帧的数据部分交给网络层H2T2计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件H35432154321计算机1AP2AP1计算机2网络层剥去分组首部后把分组的数据部分交给运输层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件H45432154321计算机1AP2AP1计算机2运输层剥去报文首部后把报文的数据部分交给应用层计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件应用程序数据H5应用程序数据5432154321计算机1AP2AP1计算机2应用层剥去应用层PDU首部后把应用程序数据交给应用进程计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件5432154321计算机1AP2AP1计算机2我收到了AP1发来的应用程序数据!计算机1向计算机2发送数据3.4计算机网络软件 总线型(BusTopology) 星型(StarTopology) 环型(RingTopology) 网状型(MeshTopology) 混合型(HybridTopologies)3.5网络拓扑结构(NetworkTopologies)网络拓扑结构的主要类型有:一、总线型3.5网络拓扑结构(NetworkTopologies)3.5网络拓扑结构(NetworkTopologies)二、星型3.5网络拓扑结构(NetworkTopologies)三、环型3.5网络拓扑结构(NetworkTopologies)四、网状型3.5网络拓扑结构(NetworkTopologies)五、混合型3.6计算机网络的分类一、从网络的交换功能进行分类 电路交换 报文交换 分组交换 混合交换 两部电话机只需要用一对电线就能够互相连接起来。 5部电话机两两相连,需10对电线。 当电话机的数量增多时,就要使用交换机来完成全网的交换任务。3.6计算机网络的分类电路交换 电路交换必定是面向连接的。 电路交换的三个阶段: 建立连接 通信 释放连接电路交换的特点3.6计算机网络的分类 A和B通话经过四个交换机 通话在A到B的连接上进行((((交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA电路交换举例3.6计算机网络的分类 C和D通话只经过一个本地交换机 通话在C到D的连接上进行((交换机交换机交换机交换机用户线用户线中继线中继线BDCA电路交换举例3.6计算机网络的分类((分组交换的原理(一) 在发送端,先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。报文分组交换3.6计算机网络的分类分组交换的原理(二) 每一个数据段前面添加上首部构成分组。数据数据数据首部首部首部请注意:现在左边是“前面”3.6计算机网络的分类分组交换的原理(三) 分组交换网以“分组”作为数据传输单元。 依次把各分组发送到接收端(假定接收端在左边)。3.6计算机网络的分类 接收端收到分组后剥去首部还原成报文。数据首部数据首部数据首部收到的数据分组交换的原理(四)3.6计算机网络的分类 最后,在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。 这里我们假定分组在传输过程中没有出现差错,在转发时也没有被丢弃。数据数据数据3.6计算机网络的分类分组交换的原理(五)H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1向H5发送分组H2向H6发送分组注意分组路径的变化!结点交换机主机3.6计算机网络的分类H1A分组交换网BDECH5H6H4H2H3H1向H5发送分组结点交换机主机在结点交换机A暂存查找转发表找到转发的端口在结点交换机C暂存查找转发表找到转发的端口在结点交换机E暂存查找转发表找到转发的端口最后到达目的主机H53.6计算机网络的分类 结点交换机有多个端口 在结点交换机中的输入和输出端口之间没有直接连线。 结点交换机处理分组的过程是: 把收到的分组先放入缓存(暂时存储); 查找转发表,找出到某个目的地址应从哪个端口转发; 把分组送到适当的端口转发出去。3.6计算机网络的分类ABCDABCDABCD报文交换电路交换分组交换t三种交换的比较3.6计算机网络的分类 从网络的作用范围进行分类 局域网LAN(LocalAreaNetwork) 城域网MAN(MetropolitanAreaNetwork) 广域网WAN(WideAreaNetwork) 接入网AN(AccessNetwork)二、从网络的作用范围进行分类3.6计算机网络的分类LocalAreaNetworkWideAreaNetwork3.6计算机网络的分类广域网、城域网、接入网以及局域网的关系城域网城域网接入网接入网接入网接入网接入网接入网广域网局域网局域网校园网企业网……3.6计算机网络的分类 以太网 令牌环网 异步传输模式(ATM) 光纤分布式数据接口(FDDI) 帧中继3.7网络技术目前主要的网络技术有:CollisionDetectionCarrierSenseMultipleAccessDetectssignalCollisiondetected3.7网络技术-以太网(Ethernet)Transmitssignal3.7网络技术-令牌环网(TokenRing)ATM网络(AsynchronousTransferMode)FDDI网络(FiberDistributedDataInterface)CharacteristicsDescriptionAccessMethodTokenpassingTransferSpeedFiber-opticat100MbpsPrimaryRingSecondaryRingMainOfficeBranchOfficesFrameRelayNetworkFrameFrameFrame3.7网络技术-帧中继(Frame)192.168.1.0192.168.3.0192.168.1.100192.168.2.101192.168.2.100192.168.3.100192.168.2.0HostIDNetworkID一、IP地址格式3.8IP地址基础知识wxyzClassANetworkIDHostIDClassBNetworkIDHostIDClassCNetworkIDHostID二、IP地址分类3.8IP地址基础知识二、IP地址分类3.8IP地址基础知识 子网 子网掩码(SubnetMasks) 确定本地和远程主机三、子网和子网掩码3.8IP地址基础知识3.8IP地址基础知识三、子网和子网掩码子网1子网23.8IP地址基础知识三、子网和子网掩码1.借用B类IP地址的8位表示子网子网掩码:255.255.255.0 子网号:253.8IP地址基础知识2.借用B类IP地址的4位表示子网子网掩码:255.255.240.0 子网号:13.8IP地址基础知识局域网上划分子网举例以配置该计算机为例3.8IP地址基础知识四、静态IP地址3.8IP地址基础知识五、自动IP地址3.8IP地址基础知识五、查看IP地址3.8IP地址基础知识3.8IP地址基础知识3.8IP地址基础知识五、我国的IP地址分配情况 虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。 这些网段具有某些共同的需求。 每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符,指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN。 虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务,而并不是一种新型局域网。3.9虚拟局域网一、虚拟局域网的概念3.9虚拟局域网Purpose:Emphasize:AVLANisabroadcastdomain.Note:Inordertohaveinter-VLANcommunications,arouterisrequired.以太网交换机A4B1以太网交换机VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太网交换机以太网交换机三个虚拟局域网VLAN1,VLAN2和VLAN3的构成以太网交换机A4B1以太网交换机VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太网交换机以太网交换机三个虚拟局域网VLAN1,VLAN2和VLAN3的构成当B1向VLAN2工作组内成员发送数据时,工作站B2和B3将会收到广播的信息。以太网交换机A4B1以太网交换机VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太网交换机以太网交换机三个虚拟局域网VLAN1,VLAN2和VLAN3的构成B1发送数据时,工作站A1,A2和C1都不会收到B1发出的广播信息。以太网交换机A4B1以太网交换机VLAN3C3B3VLAN1VLAN2C1A2A1A3C2B2以太网交换机以太网交换机三个虚拟局域网VLAN1,VLAN2和VLAN3的构成虚拟局域网限制了接收广播信息的工作站数,使得网络不会因传播过多的广播信息(即“广播风暴”)而引起性能恶化。 虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符,称为VLAN标记(tag),用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。二、虚拟局域网使用的以太网帧格式3.9虚拟局域网一、数据传播方式3.10以太网交换机工作原理 交换机内部都有一张MAC地址表3.10以太网交换机工作原理二、MAC地址表对本章的课程内容、要达到的能力和注意事项等进行总结 小结 学校三防设施建设情况幼儿园教研工作小结高血压知识讲座小结防范电信网络诈骗宣传幼儿园师德小结 可以不仅限于一个章结束时使用,一段相对完整的内容讲授完就可以总结一下。此页授课和胶片+注释都要使用。 最初交换机的MAC地址表为空三、MAC地址学习3.10以太网交换机工作原理此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。该页在授课和胶片+注释中都要使用。 MAC地址表没有 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 ,数据帧从其它所有端口转发出去 识别数据帧的源MAC地址,学习MAC地址和端口对应关系3.10以太网交换机工作原理 通过MAC地址表实现数据帧的单点转发 MAC地址表的维护3.10以太网交换机工作原理此处给出与本章目标紧密相连的主要问题,题目尽量出思考题或讨论题,引导学员思考,引出后面的讨论话题。学员用书中的题目尽量是实际操作或答案明确的发散性不强的题目。此页不出现在胶片+注释中。RJ-45接头和接口四、交换机的连接方式3.10以太网交换机工作原理直通UTP电缆和交叉UTP电缆3.10以太网交换机工作原理平行式级联方式3.10以太网交换机工作原理树形级联3.10以太网交换机工作原理组装多集线器网络——使用直通UTP电缆3.10以太网交换机工作原理组装多集线器网络——使用交叉UTP电缆3.10以太网交换机工作原理3.11路由器工作原理此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。对于只授课用的胶片,文字字体可以调整,但必须统一:一级文字为24号,二级文字为20号,三级文字为18号,四级文字为16号。该页在授课和胶片+注释中都要使用。通过Telnet配置本地路由器服务器配置路由器的一台微机工作站工作站10Base-T网口3.11路由器工作原理此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。对于只授课用的胶片,文字字体可以调整,但必须统一:一级文字为24号,二级文字为20号,三级文字为18号,四级文字为16号。该页在授课和胶片+注释中都要使用。 路由器的核心作用是实现网络互连 分组数据转发 路由(寻径):路由表建立、刷新、查找 子网间的速率适配 隔离网络,防止网络风暴,指定访问规则(防火墙) 异种网络互连3.11路由器工作原理一、路由器的作用此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。对于只授课用的胶片,文字字体可以调整,但必须统一:一级文字为24号,二级文字为20号,三级文字为18号,四级文字为16号。该页在授课和胶片+注释中都要使用。IPETHPPP以太网口串口IPPPPETH串口以太网口协议封装路由选择协议转换路由器路由器WAN传送拆包LAN1LAN2接收发送3.11路由器工作原理二、路由器的工作流程此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。对于只授课用的胶片,文字字体可以调整,但必须统一:一级文字为24号,二级文字为20号,三级文字为18号,四级文字为16号。该页在授课和胶片+注释中都要使用。IP路由3.11路由器工作原理三、路由表 RIP协议让互联网中的所有路由器都和自己的相邻路由器不断交换路由信息,并不断更新其路由表,使得从每一个路由器到每一个目的网络的路由都是最短的(即跳数最少)。 虽然所有的路由器最终都拥有了整个自治系统的全局路由信息,但由于每一个路由器的位置不同,它们的路由表当然也应当是不同的。四、路由器之间交换信息3.11路由器工作原理112131FEDCBA51612151314141611151一开始,各路由表只有到相邻路由器的信息网3网2网4网6网5网1“4”表示“从本路由器到网4”“1”表示“距离是1”“”表示“直接交付”FEDCBA5161215131411151路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网3网2网4网6网5网112A22A314162CA说:“我到网1的距离是1。”因此B现在也可以到网1,距离是2,经过A。”FEDCBA5161215131411151路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网3网2网4网6网5网112A22A314162CA说:“我到网2的距离是1。”因此B现在也可以到网2,距离是2,经过A。”FEDCBA5161215131411151路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网3网2网4网6网5网112A22A314162CA说:“我到网3的距离是1。”但B没有必要绕道经过路由器A再到达网3,因此这一项目不变。FEDCBA5161215131411151路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网3网2网4网6网5网112A22A314162CC说:“我到网4的距离是1。”但B没有必要绕道经过路由器C再到达网4,因此这一项目不变。FEDCBA5161215131411151路由器B收到相邻路由器A和C的路由表网3网2网4网6网5网112A22A314162CC说:“我到网6的距离是1。”因此B现在也可以到网6,距离是2,经过C。”最终所有的路由器的路由表都更新了FEDCBA11213142B52E63B1122A32A43A5162F12E22D33C42C516113B23B32B4152F61网2网6网5网1网3网412A2132A43A5162F12A22A314153C62C 公共电话网络(PSTN) 专线(privateline) 虚拟专用网络(VPN) 宽带 宽带无线接入 接入 无线局域网3.12其它有关的几个概念PSTN  电话网络(PSTN)是目前普及程度最高、成本最低的公用通讯网络,它在网络互连中也有广泛的应用。电话网络的应用一般可分为两种类型,一种是同等级别机构之间以按需拨号(DDR)的方式实现互连,一种是ISP为拨号上网为用户提供的远程访问服务的功能。3.12其它有关的几个概念当移动用户或远程用户通过拨号方式远程访问公司或企业内部专用网络的时候,采用传统的远程访问方式不但通讯费用比较高,而且在与内部专用网络中的计算机进行数据传输时,不能保证通信的安全性。为了避免以上的问题,通过拨号与企业内部专用网络建立VPN连接是一个理想的选择。VPN(VirtualPrivateNetwork):虚拟专用网络,是一门网络新技术,为我们提供了一种通过公用网络安全地对企业内部专用网络进行远程访问的连接方式。我们知道一个网络连接通常由三个部分组成:客户机、传输介质和服务器。VPN同样也由这三部分组成,不同的是VPN连接使用隧道作为传输通道,这个隧道是建立在公共网络或专用网络基础之上的,如:Internet或IntranetVPN3.12其它有关的几个概念要实现VPN连接,企业内部网络中必须配置有一台基于WindowsNT或Windows2000Server的VPN服务器,VPN服务器一方面连接企业内部专用网络,另一方面要连接到Internet,也就是说VPN服务器必须拥有一个公用的IP地址。当客户机通过VPN连接与专用网络中的计算机进行通信时,先由ISP(Internet服务提供商)将所有的数据传送到VPN服务器,然后再由VPN服务器负责将所有的数据传送到目标计算机。VPN使用三个方面的技术保证了通信的安全性:隧道协议、身份验证和数据加密。客户机向VPN服务器发出请求,VPN服务器响应请求并向客户机发出身份质询,客户机将加密的响应信息发送到VPN服务器,VPN服务器根据用户数据库检查该响应,如果账户有效,VPN服务器将检查该用户是否具有远程访问权限,如果该用户拥有远程访问的权限,VPN服务器接受此连接。在身份验证过程中产生的客户机和服务器公有密钥将用来对数据进行加密。VPN连接的示意图如下所示。3.12其它有关的几个概念VPNProtocols3.12其它有关的几个概念VPN连接示意图3.12其它有关的几个概念北京新闻出版局区(县)文委VPNVPN各出版单位市 宣传 免费孕前优生健康检查孕期保健知识宣传1冬季预防流感知识宣传手足口病防知识宣传森林防火宣传内容 部市工商局新闻出版总署市执法总队华为产品在公安行业的应用,全网承载数据和话音业务。北京新闻出版局区(县)文委印刷企业VPNVPNVPNVPN区(县)文委文化公司图书发行单位图书复制单位华为产品在公安行业的应用,全网承载数据和话音业务。宽带   宽带是互联网兴起以后为解决“窄带”上网导致的速度慢、收费高等问题而提出的解决方案。但宽带到底是什么?目前没有统一的说法,但简单地说,宽带是相对于目前网络的窄带而言的,主要指的是网络数据传输的带宽幅度。  早在三年前,英特尔、康柏等国际企业曾经研讨过究竟多少带宽才是宽带的问题,当时得出的结论是,超过300到500K已经可以做一个比较合理的宽带的应用了。但网络发展到今天,显然这个标准是不够的。有人认为,宽带应用,通常是说带宽超过2兆以上。但如果谈到各种各样的应用,包括以后的高清晰电视,有人认为两兆显然不够,如果采用比较良好的压缩技术的话,会在五六兆的水平,甚至十几兆,所以,究竟多少带宽才算是宽带,目前没有确切的定义,但我们可以认为,相对于目前网络的窄带而言,宽带应具备高速接入、交互性、永远在线等功能。3.12其它有关的几个概念什么是宽带? 宽带线路:可通过较高数据率的线路。 宽带是相对的概念,并没有绝对的标准。 在目前,对于用户接入到因特网的用户线来说,每秒传送几个兆比特就可以算是宽带速率。错误的概念ABAB宽带线路窄带线路在宽带线路上比特传播得快在窄带线路上比特传播得慢正确的概念ABAB宽带线路窄带线路宽带线路:每秒有更多比特从计算机注入到线路。宽带线路和窄带线路上比特的传播速率是一样的。比喻:汽车运货宽带和窄带线路:车速一样宽带线路:车距缩短另一种错误概念——“宽带”相当于“多车道”多车道公路是并行传输……100101110100100111010001011010通信线路上通常都是串行传输(但ADSL是例外的)常见的错误是混淆了两种速率 在网络中有两种不同的速率: 信号(即电磁波)在传输媒体上的传播速率(米/秒,或公里/秒) 计算机向网络发送比特的速率(比特/秒) 这两种速率的意义和单位完全不同。 宽带传输:计算机向网络发送比特的速率较高。常用的带宽单位 更常用的带宽单位是 千比每秒,即kb/s(103b/s) 兆比每秒,即Mb/s(106b/s) 吉比每秒,即Gb/s(109b/s) 太比每秒,即Tb/s(1012b/s) 请注意:在计算机界,K=210=1024M=220,G=230,T=240。数字信号流随时间的变化 在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄。 线缆设备 配线设备 线槽、线管 其它辅材3.13综合布线结构化布线支持话音,数据,图象,视频,安全监控等信息的传输;支持UTP,光纤,同轴电缆等多种传输介质。综合布线系统结构化布线特点 实用性 灵活性工作区物理位置发生变动时,不用变更布线 开放性支持任何厂家的网络产品,支持任何网络结构 可靠性3.13综合布线结构化综合布线系统可以分为以下六个子系统工作区子系统水平布线子系统管理子系统垂直干线子系统设备间子系统建筑群子系统3.13综合布线建筑群子系统工作区子系统铜缆设备间子系统管理子系统1.工作区子系统工作区子系统由终端和连接信息插座的连线组成,它包括软件、连接器和连接所需的扩展软线,并在终端设备和输入/输出(I/O)之间连接。相当于电话配线系统中连接话机的用户线及话机终端部分。2.水平子系统水平子系统。它将垂直子系统线路延伸到用户工作区,相当于电话配线系统中配线电缆或连接到用户出线盒的用户部分。3.13综合布线3.垂直子系统垂直子系统,它提供建筑物垂直电缆的路由。该子系统由布线电缆组成,或者由电缆和光缆以及将垂直干线连接到相关的支撑硬件组合而成。相当于电话配线系统中垂直干线电缆。4. 设备间子系统设备间子系统把中继交叉连接处和步线交叉连接到共用系统设备上。由设备间的电缆、连接器和相关支撑硬件组成,它把共用系统设备的各种不同设备互连起来。相当于电话配线系统中的站内配线设备及电缆、导线连接部分。3.13综合布线5.管理子系统管理子系统由交连、互连和输入/输出(I/O)组成,为连接其他子系统提供连接手段。相当于电话配线系统中每层配线箱或电话分线盒部分。 6.建筑群子系统建筑群子系统由一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建设物中的通信设备和装置上,它提供楼群之间通信设备所需的硬件。其中有电缆、光缆和防止电缆的浪涌电压进入建筑物的电气保护设备。相当于电话配线中的电缆保护箱及各建筑物之间的干线电缆。3.13综合布线防火墙远程访问路由器路由器移动用户家庭办公VPN宽带接入Web服务器中心交换机北京地区新闻出版监管与服务平台网络拓扑图出版物鉴定中心分交换机分交换机邮件服务器目录服务器备份服务器数据库服务器数据中心举报监管中心安全服务器办公室市执法总队新闻出版总署外网内网华为提供从接入、汇聚、核心、应用层的端到端的业务解决方案,设备涵盖路由器、交换机、BAS及各种业务平台,是业界少数几家能够提供端到端全面业务解决方案的厂商之一。通过MPLSVPN技术将数据、语音、视频划到不同的VPN。1、企业内部电话长途走自己的数据网,节约费用;组成语音VPN,多种手段保证Qos。2、企业内部视讯走自己的数据网,节约线路费用;组成视讯VPN,多种手段保证Qos。本工程北京地区数据网是国家电力数据网的一个接入网,它充分利用在建的北京地区光纤环网,在高可靠性的光纤传输通道上建立高带宽、高性能、综合多种业务的数据通信网络。北京地区数据网采用两层结构,即骨干层和接入层。为提高整个网络的可靠性,在三个核心节点之间设置成环状拓扑结构。这样任何一个核心节点到其它核心节点都具有两条路径可达,冗余路径提高整个网络的可用性。接入节点到核心节点之间,采用以核心节点为中心的星型结构,可以有效利用现有的线路资源,而且使整个网络的半径较小,节点之间的逻辑距离可以控制在一定范围内,保证整个网络的时延较小,以便开展IP电话、调度等实时业务。另外,为提高可靠性,在线路资源允许的情况下,在接入节点与核心节点之间利用双归接入设计,即每个接入节点通过两条线路分别连到两个核心节点上,线路之间可以备份和负载分担,这样当某一核心节点出现故障时,也能够确保接入网络的互通。骨干层设3个核心节点;接入层设18个节点下面介绍一下华为公司基于L2MPLSVPN的骨干网解决方案。当前数据网络的发展趋势: 骨干网逐渐统一为MPLS网络。 接入网络呈现多样化的趋势,如ATM/FRPVC、E1、LAN、XDSL、Cable、Wireless等丰富的接入方式,并提供IP、ATM、IPv6、CLNP、IPX等多样化的服务。如图所示,IP骨干网采用L2MPLSVPN技术之后可以连接多样化的接入网络。例如,在建成MPLS骨干网之后,传统的数据通信网ATM/FR等可以下移为接入网,但对ATM/FR用户而言,感觉不到网络结构的变化。通过L2MPLSVPN技术,各种不同的接入网协议还可以实现互操作,如ATM用户与FR用户之间也可以实现互通。骨干网还可以利用MPLSVPN技术为二级运营商提供服务(运营商的运营商)。下面是城域网MPLSVPN解决方案。居于城域网核心的P设备通常是核心路由器/核心交换机。PE设备通常是汇聚路由器/交换机。MPLSVPN功能逐渐由骨干设备转为汇聚层设备提供。华为公司在城域网解决方案中同时提供L3MPLSVPN及L2MPLSVPN。采用何种VPN可以根据用户的具体需求进行选择。L2MPLSVPN可以实现VLL及VPLS两种业务模型。通常由华为公司交换机系列和ISN8850提供VPLS业务,由路由器系列提供VLL(虚拟专线)类型的业务。下面我们重点介绍一下NE16E及其同系列的高端路由器。NE16E是面向电信级网络设计的高端路由器产品,定位于骨干网边缘或企业网中心。NE08E与NE16E是同系列的产品。其总线带宽及接口容量是NE16E的一半。此页为了让学员和老师对课程安排有一个大致的了解。此页列出本课程的主要培训标题,列出每章的名称即可。如果章下面的节不多,在此页可以一并列出。此页胶片仅在授课时使用,胶片+注释中有专门的目录和标题,不需要重复使用该页面。Purpose:Emphasize:AVLANisabroadcastdomain.Note:Inordertohaveinter-VLANcommunications,arouterisrequired.对本章的课程内容、要达到的能力和注意事项等进行总结小结可以不仅限于一个章结束时使用,一段相对完整的内容讲授完就可以总结一下。此页授课和胶片+注释都要使用。此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。该页在授课和胶片+注释中都要使用。此处给出与本章目标紧密相连的主要问题,题目尽量出思考题或讨论题,引导学员思考,引出后面的讨论话题。学员用书中的题目尽量是实际操作或答案明确的发散性不强的题目。此页不出现在胶片+注释中。此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。对于只授课用的胶片,文字字体可以调整,但必须统一:一级文字为24号,二级文字为20号,三级文字为18号,四级文字为16号。该页在授课和胶片+注释中都要使用。此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。对于只授课用的胶片,文字字体可以调整,但必须统一:一级文字为24号,二级文字为20号,三级文字为18号,四级文字为16号。该页在授课和胶片+注释中都要使用。此页标题禁止有多级标题,更不要出现所在章节的名称。此页标题要简练,能直接表达出本页的内容。内容页可以除标题外的任何版式,如图、表等。对于只授课用的胶片,文字字体可以调整,但必须
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分类:其他高等教育
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