【正文】 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理學(xué)習(xí)情景 1課程簡(jiǎn)介－學(xué)習(xí)資源p課程名稱：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理p教材及參考書(shū)：《 中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置與管理 》 ，王新風(fēng)主編，清華大學(xué)出版社p網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源：216。中國(guó) IT實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)設(shè)備頻道：216。中國(guó) IT實(shí)驗(yàn)室 Cisco認(rèn)證頻道： 216。Cisco網(wǎng)絡(luò)技術(shù)論壇課程簡(jiǎn)介－課程目標(biāo)p網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)：pRouter配置 :216?；九渲?16。路由協(xié)議的配置p Switch配置 : 216?；九渲?16。VLAN配置p園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的安全 216。ACL配置216。防火墻配置p局域網(wǎng)與 INTERNET鏈接：216。 NAT配置p廣域網(wǎng)連接 :216。PPP配置216。廣域網(wǎng)認(rèn)證216。幀中繼配置 p 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理 : 216。備份和升級(jí)216。密碼配置 /破解課程簡(jiǎn)介－課程內(nèi)容p情境 1 組建中小型局域網(wǎng) p情境 2 控制交換網(wǎng)絡(luò)中的廣播流量p情境 3 交換網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)p情境 4 網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)p情境 5 園區(qū)網(wǎng)絡(luò)的安全p情境 6 廣域網(wǎng)連接p情境 7 局域網(wǎng)與 Inter互連p情境 8 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理課程簡(jiǎn)介－考核辦法p考勤： 10 %p作業(yè)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)： 20 %p實(shí)驗(yàn)： 20 %p考試： 50%Cisco認(rèn)證體系學(xué)習(xí)情景 1：組建中小型局域網(wǎng) ——加深理解網(wǎng)絡(luò)任務(wù) 11：數(shù)據(jù)的封裝、解封裝與傳輸任務(wù) 12：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議任務(wù) 13： IP地址及子網(wǎng)劃分任務(wù) 14：常用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備任務(wù) 11：數(shù)據(jù)的封裝、解封裝與傳輸學(xué)習(xí)目標(biāo) ：p理解網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)p理解數(shù)據(jù)封裝、解封裝與傳輸過(guò)程學(xué)習(xí)內(nèi)容 ：p網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)216。OSI七層模型216。TCP/IP四層模型p數(shù)據(jù)封裝、解封裝與傳輸問(wèn)題：什么是網(wǎng)絡(luò)分層及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)？ OSI參考模型各層的名稱、功能、數(shù)據(jù)單元？ OSI參考模型的工作機(jī)制？數(shù)據(jù)封裝與解封裝的過(guò)程。 TCP/IP模型與 OSI參考模型的比較。 Inter內(nèi) 2個(gè)站點(diǎn)是如何通信的？老總 A深圳郵局寫(xiě)信投信深圳火車站收集分揀打包收集分揀打包發(fā)貨老總 B北京郵局北京火車站讀信收信投遞分揀解包發(fā)送分揀解包收貨交通線寫(xiě)信規(guī)則郵政規(guī)則運(yùn)輸規(guī)則生活中的例子：理解網(wǎng)絡(luò)分層和通信協(xié)議協(xié)議協(xié)議什么是網(wǎng)絡(luò)分層及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)？分析上述例子（ 1）p目的：通信p是怎么完成的通信？216。每個(gè)人遵守一定的規(guī)則216。A按一定的格式寫(xiě)好信216。郵局根據(jù)郵件的處理方法發(fā)送郵件216。鐵路有自己的運(yùn)作方式p以上每個(gè)人協(xié)同工作，相互依賴，完成同一件事：通信分析上述例子（ 2）p每個(gè)人又相互獨(dú)立216。明確分工216。A只需要知道把信投到郵筒就行了216。郵遞員不需要會(huì)開(kāi)火車p“分層 ”可將龐大而復(fù)雜的問(wèn)題，轉(zhuǎn)化為若干較小的局部問(wèn)題，而這些較小的局部問(wèn)題比較易于研究和處理 （網(wǎng)絡(luò)分層的概念）網(wǎng)絡(luò)分層p分層通常是解決復(fù)雜問(wèn)題的好方法p分層意味著分工p分層的 3大優(yōu)點(diǎn)：216。各層之間獨(dú)立，一層變化不影響其他層216。易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)216。有利標(biāo)準(zhǔn)化：不同廠家的設(shè)備可以共存網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) = 分層 + 協(xié)議 對(duì)等層有協(xié)議相鄰層有接口網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)pOSI模型216?！?理論模型p TCP/IP模型216?！?實(shí)用模型兩大 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) OSI模型pISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織） 80年代提出的標(biāo)準(zhǔn)p 開(kāi)發(fā)系統(tǒng)互連基本參考模型 OSI/RM（ Open System Interconnection Reference Model）p 七層模型p 理論模型網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) OSI模型二進(jìn)制傳輸 7. 應(yīng)用層 6. 表示層 4. 傳輸層 3. 網(wǎng)絡(luò)層 2. 鏈路層1. 物理層5. 會(huì)話層處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 數(shù)據(jù)表示 主機(jī)間通信 端到端的連接 尋址和最短路徑 介質(zhì)訪問(wèn)（接入） OSI模型 — 物理層p負(fù)責(zé) 0和 1的傳送 :216。使用什么傳輸介質(zhì)？216。0和 1在線路上如何表示？216。線的接頭是什么樣的？216。機(jī)械、電氣、功能特性等 。比喻：信是用火車?yán)€是汽車?yán)?？OSI模型 — 數(shù)據(jù)鏈路層介質(zhì)訪問(wèn)控制p幀的封裝：將傳輸數(shù)據(jù)增加同步信息、校驗(yàn)信息及地址信息后封裝成數(shù)據(jù)幀。p差錯(cuò)檢測(cè)：216。檢錯(cuò)，不糾錯(cuò)216。循環(huán)冗余校驗(yàn)p介質(zhì)訪問(wèn)控制方法：216。同一線路有多臺(tái)計(jì)算機(jī)要訪問(wèn)，要避免沖突比喻：郵局會(huì)在信上蓋上郵戳OSI模型 — 網(wǎng)絡(luò)層p尋址：數(shù)據(jù)是誰(shuí)發(fā)送的、發(fā)給誰(shuí)？如何表示不同的計(jì)算機(jī)？例如： IP地址p路由：選擇最佳路徑將信息從最合適的路徑傳送到接收端。比喻：信從什么線路送到北京？從 A到 C有什么路徑？OSI模型 — 傳輸層p提供可靠（或者不可靠）的端到端服務(wù)。p流量控制。比喻：發(fā)現(xiàn)對(duì)方?jīng)]收到信，會(huì)再發(fā)一封？OSI模型 — 會(huì)話層p允許用戶在設(shè)備之間建立、維持和終止會(huì)話。p管理會(huì)話。p舉例：元首之間的會(huì)晤，先派人談好議事規(guī)則。OSI模型 — 表示層p對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼p數(shù)據(jù)壓縮p數(shù)據(jù)的加密比喻：信用中文還是英文寫(xiě)？OSI模型 — 應(yīng)用層p作為用戶應(yīng)用程序與網(wǎng)絡(luò)間的接口p使用戶的應(yīng)用程序能夠與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互式聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) – TCP/IP模型p70年代中期 美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究規(guī)劃署(DARPA)為其研究性網(wǎng)絡(luò) ARPA開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。p已成為 Inter上通信的標(biāo)準(zhǔn)。p四層模型p實(shí)用模型 應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層OSI參考模型與 TCP/IP模型應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層TCP/IP協(xié)議棧p 一臺(tái)計(jì)算機(jī)要發(fā)送數(shù)據(jù)到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)首先必須打包，打包的過(guò)程成為 封裝 。p 封裝就是在數(shù)據(jù)前面加上特定的協(xié)議頭部。數(shù) 據(jù)協(xié)議頭p 每一層的數(shù)據(jù)格式是不一樣的。數(shù)據(jù)封裝各層數(shù)據(jù)協(xié)議單元 (PDU)：p 應(yīng)用層、表示層、會(huì)話層：數(shù)據(jù)（ Data）p 傳輸層：段（ Segment）p 網(wǎng)絡(luò)層：包（ Packet）p 數(shù)據(jù)層：幀（ Frame）p 物理層：位（ Bit）各層數(shù)據(jù)協(xié)議單元 (PDU) 傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層 網(wǎng)絡(luò)層高層數(shù)據(jù)高層數(shù)據(jù)TCP 頭部數(shù)據(jù)IP頭部數(shù)據(jù)LLC頭部0101110101001000010數(shù)據(jù)MAC頭部應(yīng)用層段包位幀協(xié)議數(shù)據(jù)單元 PDUFCSFCS數(shù)據(jù)封裝高層數(shù)據(jù)LLC + IP + TCP +高層數(shù)據(jù)MAC頭部IP + TCP +高層數(shù)據(jù)LLC頭部TCP+高層數(shù)據(jù)IP頭部高層數(shù)據(jù)TCP 頭部0101110101001000010 傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層 物理層網(wǎng)絡(luò)層 應(yīng)用層數(shù)據(jù)解封裝數(shù)據(jù)傳輸p發(fā)送方：數(shù)據(jù) 自上而下遞交 的過(guò)程實(shí)際上就是不斷封裝的過(guò)程。p接收方：到達(dá)目的地后 自下而上遞交 的過(guò)程就是不斷拆封的過(guò)程。p在物理線路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，其外面實(shí)際上被包封了多層 “信封 ”。p某一層只能識(shí)別由對(duì)等層封裝的 “信封 ”，而對(duì)于被封裝在 “信封 ”內(nèi)部的數(shù)據(jù)僅僅是拆封后將其提交給上層，本層不作任何處理。以太幀的封裝以太幀的解封裝問(wèn)題： Inter內(nèi) 2個(gè)站點(diǎn)是如何通信的？以太網(wǎng) 1 以太網(wǎng) 2FDDI網(wǎng)MAC幀IP1 IP2 IP3 IP4 IP5 IP6H1 H6R1 R2HA1 HA2 HA3HA4 HA5 HA6IP1— IP6 IP1— IP6IP1— IP6HA1— HA2HA3— HA4 HA5— HA6小結(jié)：p為了方便研究，將網(wǎng)絡(luò)分層p網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) =分層 +協(xié)議 p七層模型（理論模型）和四層模型（實(shí)用模型）p在發(fā)送方，數(shù)據(jù)從上層流向一層，有個(gè)數(shù)據(jù)封裝的過(guò)程，在接收方，數(shù)據(jù)從下層流向上層，有個(gè)數(shù)據(jù)拆封的過(guò)程。任務(wù) 12：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議學(xué)習(xí)目標(biāo) ：p了解 TCP/IP協(xié)議棧p掌握主要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的功能p掌握主要網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的首部格式p學(xué)會(huì)使用 ethereal軟件抓包并分析問(wèn)題： TCP/IP各層名稱、功能、協(xié)議、數(shù)據(jù)協(xié)議單元、地址。 IP、 ARP、 ICMP、 TCP、 UDP協(xié)議的功能以及協(xié)議頭部格式。實(shí)踐：使用 ethereal軟件抓包并分析。TCP/IP協(xié)議棧各種應(yīng)用層協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)接口層(TELNET, FTP, SMTP 等 )物理硬件運(yùn)輸層 TCP, UDP應(yīng)用層ICMPIPRARP ARP與各種網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層IGMPTCP/IP 應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層Inter層數(shù)據(jù)鏈路層物理層文件傳輸 TFTP * FTP * NFSEMail SMTP遠(yuǎn)程登陸 Tel * rlogin *網(wǎng)絡(luò)管理 SNMP *名稱管理 DNS*確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)，以滿足用戶需要Transmission ControlProtocol (TCP)User Datagram Protocol (UDP)應(yīng)用層傳輸層Inter層數(shù)據(jù)鏈路層物理層面向連接面向無(wú)連接p IP層并不保證數(shù)據(jù)的可靠p 如同郵局并不保證所有的信一定安全寄給對(duì)方p TCP協(xié)議 ：可靠傳輸協(xié)議p UDP協(xié)議：不可靠傳輸協(xié)議TCP/IP 傳輸層TCP協(xié)議pTCP:可靠傳輸協(xié)議。面向連接，在傳輸數(shù)據(jù)之前要先建立連接，有流量控制、差錯(cuò)檢測(cè)、數(shù)據(jù)重發(fā)功能。包頭較大，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)銷大。p保證可靠的方法：216。三次握手，建立連接216。確認(rèn)、重傳216?；瑒?dòng)窗口可靠傳輸?shù)姆椒?三次握手可靠傳輸?shù)姆椒?確認(rèn)和重傳端口兩類端口：p熟知端口 其數(shù)值一般為 0~1023。當(dāng)一種新的應(yīng)用程序出現(xiàn)時(shí)，必須為它指派一個(gè)熟知端口。p一般端口 用來(lái)隨時(shí)分配給請(qǐng)求通信的客戶進(jìn)程。套接字 socketpIP地址 +Port—— 套接字 socketp一對(duì)套接字對(duì)應(yīng)一對(duì)通信的進(jìn)程 如： (,1500)和 (,25) (,1500)和 (,25)常用的端口號(hào)TCP端口號(hào)FTP傳輸層TELNETDNSSNMPTFTPSMTPUDP應(yīng)用層21 23 25 53 69 161RIP520使用 TCP和 UDP協(xié)議的各種應(yīng)用和應(yīng)用層協(xié)議應(yīng) 用 應(yīng)用層協(xié)議 運(yùn)輸層協(xié)議名字轉(zhuǎn)換 DNS 一般用 UDP選路協(xié)議 RIP 一般用 UDP網(wǎng)絡(luò)管理 SNMP 一般用 UDP網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù) NFS 一般用 UDPIP電話 專用協(xié)議 一般用 UDP流式多媒體通信 專用協(xié)議 一般用 UDP郵件傳輸 SMTP TCP遠(yuǎn)程登陸 TELNET TCP超文本傳輸 HTTP TCP文件傳輸 FTP TCPTCP首部20 字節(jié)的固定首部目 的 端 口數(shù)據(jù)偏移檢 驗(yàn) 和選 項(xiàng) （長(zhǎng) 度 可 變）源 端 口序 號(hào)緊 急 指 針窗 口確 認(rèn) 號(hào)保 留 FINSYNRSTPSHACKURG比特 0 8 16 24 31填 充TCP 數(shù)據(jù)部分TCP 首部TCP 報(bào)文段IP 數(shù)據(jù)部分IP 首部發(fā)送在前TCP首部格式TCP首部20字節(jié)固定首部目 的 端 口數(shù)據(jù)偏移檢 驗(yàn) 和選 項(xiàng) （長(zhǎng) 度 可 變）源 端 口序 號(hào)緊 急 指 針窗 口確 認(rèn) 號(hào)保 留 FINSYNRSTPSHACKUR