1、.,網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)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(shí)例,.,第一節(jié) TCP/IP協(xié)議棧,.,TCP/IP協(xié)議棧,主機(jī)A,Internet,TCP/IP,主機(jī)B,Transmission Control Protocol / Internet Protocol是互聯(lián)網(wǎng)上通信的標(biāo)準(zhǔn),.,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(hù)和拆除應(yīng)用程序的會(huì)話,建立、管理和拆除主機(jī)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(gè)層次重復(fù)，有冗余感（如流控，差錯(cuò)控制等） 各層功能

2、分配不均勻（鏈路、網(wǎng)絡(luò)層任務(wù)重，會(huì)話層任務(wù)輕） 功能和服務(wù)定義復(fù)雜，很難產(chǎn)品化 （實(shí)際應(yīng)用中幾乎沒有完全按OSI七層模型設(shè)計(jì)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(duì)應(yīng)關(guān)系,.,網(wǎng)絡(luò)接入層,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(jī)交互

3、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) 用于連通性測(cè)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

4、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 Control(LLC) 定義了流量控制和錯(cuò)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/UDP Head,IP Head,包(Packet),Frame

5、Head,幀(Frame),FCS,1.3 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/UDP Head,包(Packet),DATA,Frame Head,幀(Frame),FCS,IP Head,DATA,.,第二節(jié) 交換基本原理,.,地址學(xué)習(xí),交換機(jī)的功能,幀的轉(zhuǎn)發(fā),環(huán)路防止,.,CAM表,0260.8c01.1111,0260.8c01.2222,0260.8c01.3333,0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,A,B,C,D,交換機(jī)學(xué)習(xí)主機(jī)地址,開機(jī)時(shí)CAM（內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器）表是空的,.,

6、主機(jī)A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機(jī)C 交換機(jī)記錄下主機(jī)A的MAC地址 對(duì)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,E0,E1,E2,E3,D,C,B,A,CAM表,交換機(jī)學(xué)習(xí)主機(jī)地址,.,主機(jī)D發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機(jī)C 交換機(jī)記錄下主機(jī)D的MAC地址對(duì)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

7、.1111,E3: 0260.8c01.4444,E0,E1,E2,E3,D,C,A,B,CAM表,交換機(jī)學(xué)習(xí)主機(jī)地址,.,host A發(fā)送數(shù)據(jù)幀給主機(jī)C 在地址表中有目標(biāo)主機(jī)，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,D,C,A,B,CAM表,交換機(jī)確定轉(zhuǎn)發(fā)過濾幀,.,主機(jī)D發(fā)送廣播幀或多點(diǎn)幀 廣播幀或多點(diǎn)幀

8、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: 0260.8c01.4444,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(bào)文從一個(gè)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(hù)路由表 交換：完成從路由器入端口到出端口的數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)

9、,.,要實(shí)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(shí)現(xiàn)路由的條件,.,路由表的建立,直連路由 直接連接的可達(dá)網(wǎng)段 靜態(tài)路由 手工配置的可達(dá)網(wǎng)段 動(dòng)態(tài)路由 路由協(xié)議生成的可達(dá)網(wǎng)段,.,路由器通過路由算法或手工配置得到并維護(hù)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(shí)例,.,PC1 需要向 PC2

10、 發(fā)送一個(gè)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(cè)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.,.,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)

11、- 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(cè)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(cè)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)