網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)內(nèi)容

1、北京圣博潤高新技術(shù)股份有限公司 售前工程師：李歡,PC1 需要向 PC2 發(fā)送一個數(shù)據(jù)包,這個數(shù)據(jù)包的傳輸過程是怎樣的？,今天的主題,,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識培訓(xùn)內(nèi)容,TCP/IP協(xié)議棧,交換基本原理,路由基本原理,數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例,,第一節(jié) TCP/IP協(xié)議棧,TCP/IP協(xié)議棧,,,,主機A,Internet,TCP/IP,,,,主機B,,,Transmission Control Protocol / Internet Pro

2、tocol是互聯(lián)網(wǎng)上通信的標準,,提供應(yīng)用程序接口,處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等,建立、維護和拆除應(yīng)用程序的會話,建立、管理和拆除主機端到端連接,尋址和路由選擇,提供介質(zhì)訪問、鏈路管理等,比特流傳輸,1.1 OSI參考模型,,,面向用戶應(yīng)用,面向數(shù)據(jù)傳輸,,許多功能在多個層次重復(fù)，有冗余感（如流控，差錯控制等） 各層功能分配不均勻（鏈路、網(wǎng)絡(luò)層任務(wù)重，會話層任務(wù)輕） 功能和服務(wù)定義復(fù)雜，很難產(chǎn)品化（實際應(yīng)用中幾乎沒有完全按OSI七層

3、模型設(shè)計的產(chǎn)品）,OSI模型的缺陷,網(wǎng)絡(luò)接入層,網(wǎng)絡(luò)層,傳輸層,應(yīng)用層,1.2 TCP/IP協(xié)議棧,,,,,,Application,Presentation,Session,Transport,Network,Data Link,Physical,,,,,Application,Transport,Internet,Network Access,,,,OSI 參考模型,TCP/IP協(xié)議棧,TCP/IP協(xié)議棧與OSI的對應(yīng)關(guān)系,網(wǎng)絡(luò)接入

4、層,網(wǎng)絡(luò)層,傳輸層,應(yīng)用層,應(yīng)用層,應(yīng)用層提供了人機交互的接口,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)接入層,網(wǎng)絡(luò)層,傳輸層,應(yīng)用層,,傳輸層提供了可靠和不可靠傳輸,網(wǎng)絡(luò)層,,Application,Transport,Internet,Network Access,,,,TCP/IP協(xié)議棧,網(wǎng)絡(luò)層提供了路由尋址功能,Internet Protocol (IP)－路由尋址Internet Control Message Protocol (ICMP)－用于

5、連通性測試或路由追蹤Address Resolution Protocol (ARP)－將IP地址映射到MAC地址Reverse Address Resolution Protocol (RARP)－將MAC地址映射到IP地址,,,Application,Transport,Internet,Network Access,,,,TCP/IP協(xié)議棧,網(wǎng)絡(luò)接入層定義了硬件地址和數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸,Logical Link Con

6、trol(LLC)－定義了流量控制和錯誤檢查等功能Media Access Control(MAC)－定義了硬件地址Physical Layer－定義了數(shù)據(jù)在物理介質(zhì)上的傳輸,,網(wǎng)絡(luò)接入層,100010010011100011001100010,數(shù)據(jù)(DATA),段(Segment),比特(Bit),DATA,TCP/UDPHead,IPHead,包(Packet),FrameHead,幀(Frame),FCS,,,1.

7、3 數(shù)據(jù)包的封裝,,1.4 數(shù)據(jù)包的解封裝,DATA,,,數(shù)據(jù)(DATA),段(Segment),DATA,DATA,TCP/UDPHead,包(Packet),DATA,FrameHead,幀(Frame),FCS,,IPHead,DATA,,第二節(jié) 交換基本原理,地址學(xué)習(xí),,,,,,,,,,,,,,,,交換機的功能,,幀的轉(zhuǎn)發(fā),環(huán)路防止,,,,,,,CAM表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260

8、.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,,E2,E3,A,B,C,D,交換機學(xué)習(xí)主機地址,開機時CAM（內(nèi)容可尋址存儲器）表是空的,,,,,,主機A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C交換機記錄下主機A的MAC地址 對應(yīng)端口E0 幀被轉(zhuǎn)發(fā)到除端口E0以外的其它所有端口,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,,E0: 0260.8c01.1111

9、,E0,E1,E2,E3,D,C,B,A,,,,,CAM表,交換機學(xué)習(xí)主機地址,,,,主機D發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C交換機記錄下主機D的MAC地址對應(yīng)端口E3幀被轉(zhuǎn)發(fā)到除端口E3以外的其它所有端口,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,,E0: 0260.8c01.1111,E3: 0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,D,C,A,B,,

10、,,,,CAM表,交換機學(xué)習(xí)主機地址,,,,host A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機C在地址表中有目標主機，數(shù)據(jù)幀不再泛洪而直接轉(zhuǎn)發(fā),,E0: 0260.8c01.1111,E2: 0260.8c01.2222,E1: 0260.8c01.3333,E3: 0260.8c01.4444,,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,X,X,

11、D,C,A,B,,,CAM表,交換機確定轉(zhuǎn)發(fā)／過濾幀,,,,主機D發(fā)送廣播幀或多點幀廣播幀或多點幀泛洪到除源端口外的所有端口,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,D,C,A,B,,E0: 0260.8c01.1111,E2: 0260.8c01.2222,E1: 0260.8c01.3333,E3: 0260.8c01.

12、4444,,,,,,CAM表,廣播幀和多播幀,第三節(jié) 路由基本原理,概述,路由過程是將數(shù)據(jù)報文從一個邏輯網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)到其它網(wǎng)段的過程，路由器可以完成這種邏輯網(wǎng)段間流量轉(zhuǎn)發(fā)工作路由器主要完成以下兩種功能路由：學(xué)習(xí)和維護路由表交換：完成從路由器入端口到出端口的數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā),,要實現(xiàn)路由路由器必須知道:目的地址源地址所有可能的路由路徑最佳路由路徑管理路由信息,,,,,,,,172.16.1.0,10.120.2.0,,實現(xiàn)路由的

13、條件,路由表的建立,直連路由直接連接的可達網(wǎng)段靜態(tài)路由手工配置的可達網(wǎng)段動態(tài)路由路由協(xié)議生成的可達網(wǎng)段,路由器通過路由算法或手工配置得到并維護路由表， 接收到數(shù)據(jù)包后1. 刪除第 2 層幀頭和幀尾來解封第 3 層數(shù)據(jù)包。 2. 檢查 IP 數(shù)據(jù)包的目的 IP 地址以便從路由表中選擇最佳路徑。3. 將第 3 層數(shù)據(jù)包封裝成新的第 2 層幀，并將該幀從送出接口轉(zhuǎn)發(fā)出去。,第四節(jié) 數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)實例,PC1 需要向

14、PC2 發(fā)送一個數(shù)據(jù)包,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step1- PC1 將IP數(shù)據(jù)包封裝成以太網(wǎng)幀， 并將其目的MAC地址設(shè)為 R1 F0/0接口的MAC地址,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step2(1)- R1發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地址是自己的mac地址,Step2(2)-R1剝離幀頭幀尾后檢測目的IP地址.,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step2(3)-R1在路由表中尋找目的IP地址

15、.,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step2(4)-R1查詢下一跳IP地址，重新封裝幀,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step2(5)-R3將數(shù)據(jù)包從接口Fa0/1轉(zhuǎn)發(fā)出去,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step3(1)- R2發(fā)現(xiàn)幀的目的mac地址是自己的mac地址,Step3(2)- R2 剖離幀頭幀尾后檢測目的ip地址,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step3(3)- R2在路由表中尋找目的IP地址，選擇最佳路由,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step3(4)- R2 重

16、新封裝新的第二層數(shù)據(jù)幀,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step3(5)- R2 將新的數(shù)據(jù)幀從接口 S0/0/0 轉(zhuǎn)發(fā)出去,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step4(1)- R3 接收 PPP 幀,Step4(2)- R3 剝離 PPP 幀頭幀尾后檢測目的 IP地址,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step4(3)- R3在路由表中尋找目的IP地址,數(shù)據(jù)包的傳輸過程,Step4(4)- R3 的F0/0 接口直接連接到PC2，重新封裝幀并從F0/0轉(zhuǎn)發(fā).