DA000001
网络基础与OSI参考模型
引入
现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。事实上它已经成为人们生活不可缺少的一部分，就象空气和水一样。
学习目标
理解网络结构
知道局域网和广域网的基本概念
掌握ISO OSI参考模型的基本结构
学习完本课程，您应该能够：
课程内容
网络概述
OSI参考模型
网络概述
网络定义
LAN 和WAN
网络拓扑
标准化组织
计算机网络
SOHO
Server
IP Hotel
Intranet
移动
通信协议
网络协议是网络设备之间通信规则的正式描述。
5
4
3
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1
5
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1
TCP/IP协议栈
Source Host A
Destination Host B
好啊！我刚好也懂TCP/IP。
请问可以用TCP/IP和你通信吗?
TCP/IP协议栈
网络的演进
Host
主机网络
低速连接
Host
WAN
简单连接
1960’s – 1970’s
基于网络的连接
1970’s – 1980’s
网络互联
1980’s –
LAN定义
LAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合。
特点：距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。
标准（standard）：描述了协议的规定，设定了最简的性能集。
LAN常用设备
LAN的设计目标：
运行在有限的地理区域；
允许同时访问高带宽的介质；
通过局部管理控制网络的私有权利；
提供全时的局部服务；
联接物理相临的设备。
HUB
交换机
路由器
ATM 交换机
广域网定义及分类
WAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互连局域网。
WAN分类：
共用电话网：PSTN
综合业务数字网：ISDN
数字数据网：DDN
共用分组交换网
帧中继：Frame Relay
异步传输模式：ATM
WAN交换模式
电路交换：基于电话网的电路交换
优点：时延小、透明传输；
缺点：带宽固定，网络资源利用率低。
分组交换：以分组为单位存储转发
优点：多路复用，网络资源利用率高；
缺点：实时性差。
WAN常用设备
WAN的设计目标：
运行在广阔的地理区域；
通过低速串行链路进行访问；
网络控制服从公共服务的规则；
提供全时的或部分时间的联接性；
联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备。
Modem/CSU/DSU
路由器
广域网交换机
接入服务器
带宽和延迟
带宽定义：描述网络上数据在一定时刻从一个节点传送到任意节点的信息量。
以太网带宽：10M、100M、1000M等。
广域网各类服务带宽。
延迟：节点间数据传送时间。
常见网络拓朴结构
拓扑结构：
总线、星型、树型
环型、网型
标准化组织
国际标准化组织（ISO）
电子电器工程师协会（IEEE）
美国国家标准局（ANSI）
电子工业协会（EIA / TIA）
国际电信联盟（ITU）
INTERNET架构委员会（IAB）
课程内容
网络概述
OSI参考模型
OSI参考模型
物理层
数据链路层
网络层
传输层
会话层、表示层和应用层
OSI参考模型
OSI RM：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model）
网络世界的法律!
七层功能
分层有什么好处？
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
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2
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6
7
底层:负责网络数据传输
高层:负责主机之间的数据传输
七层功能
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
1
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3
4
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6
7
提供应用程序间通信
处理数据格式、数据加密等
建立、维护和管理会话
建立主机端到端连接
寻址和路由选择
提供介质访问、链路管理等
比特流传输
对等通信
每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。
Host A
Host B
APDU
PPDU
SPDU
Segment
Packet
Frame
Bit
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
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
数据封装
数据封装和解封装过程。
Data
Data
H
Data
H
H
主机
服务器
交换机
路由器
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
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
Data
Data
H
Data
H
H
物理层
物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。
物理层线缆：
同轴电缆（coaxical cable）：细缆和粗缆
双绞线（twisted pair）：UTP、STP
光纤（fibre）
无线电波（wireless radio）：无线局域网WLAN
物理层
局域网与物理层
线缆标准：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX；
网络设备：中继器、集线器等。
广域网与物理层
DTE设备：路由器、终端主机等；
DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等；
常见接口：RS-232、、等。
数据链路层
数据链路层分为2个子层：LLC子层和MAC子层。
数据链路层的功能：
物理地址定义
网络拓扑结构
链路参数
差错验证
物理介质访问
流控制（可选）
MAC/物理地址
MAC地址有48位，华为产品前3个字节是0x00E0FC。
厂商编号
序列号
24 bits
24 bits
Rom
Ram
LAN与数据链路层
IEEE802标准：当今最为流行的LAN标准
基本局域网问题
定义LLC子层
以太网标准
令牌总线网
令牌环网
以太网交换机
WAN与数据链路层
WAN数据链路层标准：
HDLC
PPP
ISDN
Frame Relay
WAN数据链路层设备：
Modem、ISDN终端适配器
CSU/DSU、广域网交换机
网络层
编址和路由
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
网络地址
网络层地址由两部分地址组成：网络层地址和主机地址。网络层地址是全局唯一的。
IP 地址
IPX 地址
网络地址
主机地址
10.
网络地址
主机地址
1aceb0b1.
路由协议与可路由协议
可路由协议：IP、IPX
路由协议： RIP、OSPF、BGP等
N2
N1
面向连接和无连接的服务
面向连接的服务：适合延迟敏感性应用
建立连接
数据传输
断开连接
无连接的服务：适合延迟不敏感的应用
无需建立连接
资源动态分配
网络层协议操作
网络层
数据链路层
物理层
网络层
数据链路层
物理层
网络层
数据链路层
物理层
网络层
数据链路层
物理层
表示层
会话层
传输层
应用层
A
B
C
D
E
Router A
Router B
Router C
传输层
传输层功能：
分段上层数据；
建立端到端连接；
将数据从一端主机传送到另一端主机；
保证数据按序、可靠、正确传输。
传输层协议：
主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。
端到端通信
传输虚电路
Host
应用数据
WWW
FTP
传输数据包
21
1028
80
1027
Data
Data
流量控制
流量控制的三种方式：
缓存技术：突发缓存，空闲发送。
源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。
窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。
确认技术
传输虚电路
Host
源
目的
Send 1,2,3
Acknowledge 4
Send 4,5,6
Acknowledge 4
Send 4,5,6
高层协议
会话层协议：
SQL、NFS、RPC等；
表示层协议：
ASCII、MPEG、JPEG等；
应用层协议：
文字处理、邮件、电子表格等。
本章总结
网络的定义和演进过程
局域网和广域网的定义设常见设备
常见网络拓朴结构
OSI的7层网络参考模型
7层中每一层的功能
此为封面页，需列出课程编码、课程名称和课程开发室名称。
要求：每个子课程（6位编码的课程）要求做一个这样的胶片，胶片文件命名为“课程编码 课程名称.ppt”。
此页胶片仅在授课时使用，胶片＋注释中不使用。
封面页按产品分为4个，各产品使用自己的封面，把其他封面直接删除即可。
在此处创建与本课程内容相关的话题或问题，引导学员注意。
此页可有可无。这页仅在授课时使用， 胶片＋注释中不使用。
此页列出学习本课程需要达到的目标。
此页胶片仅在授课时使用，胶片＋注释中有单独的文字说明课程目标，不需要再使用该页胶片。
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。
此页用来描述该章的授课内容，方便老师授课。
这种形式适合于本章下面不再细分节的情况。
内容处将本章要讲解的主要内容列成简练的标题。
此页仅授课时使用，胶片＋注释不引用。
此页标题禁止有多级标题，更不要出现所在章节的名称。
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内容页可以除标题外的任何版式，如图、表等。
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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。
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此页用来描述该章的授课内容，方便老师授课。
这种形式适合于本章下面不再细分节的情况。
内容处将本章要讲解的主要内容列成简练的标题。
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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。
对于比较大的章，内容比较多，最好能在一章讲解完后对本章的课程内容、要达到的能力和注意事项等进行概要总结。
本页在胶片＋注释中同样要使用。
