网络规划与集成课件.ppt

1、XXXXXXXXXXXXXXXX大学大学 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX主讲主讲 XXXXXXXXXXXXXXXX1.本课程是软件工程专业的本课程是软件工程专业的专业必修课专业必修课2.考核方式：考核方式：考查考查3.总学时：总学时：48学时学时(其中含实验其中含实验16学时学时)4.教材：教材：网络规划与集成（华为认证）网络规划与集成（华为认证）5.参考书：参考书：u计算机网络计算机网络（第（第5版）谢希仁版）谢希仁,清华大学出版社清华大学出版社u计算机网络计算机网络胡道元，清华大学出版社胡道元，清华大学出版社6.成绩评定成绩评定 最终成绩最终成绩=平时成绩平时成绩+实验成绩实验成

2、绩+期末考试成绩期末考试成绩 出勤出勤/作业作业/提问提问 小论文小论文平时成绩平时成绩 课前做好预习课前做好预习保持保持保持保持，思维活跃，思维活跃认真、独立、按时完成并提交作业认真、独立、按时完成并提交作业课后及时做好复习课后及时做好复习积极有效完成实验，并提交合格的实验报告积极有效完成实验，并提交合格的实验报告5引入引入l现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。现在网络已经不仅仅是一个时髦的名词。它已经成为人们生活不可缺少的一部分。它已经成为人们生活不可缺少的一部分。6学习目标学习目标l掌握计算机网络的定义掌握计算机网络的定义l掌握网络的体系结构掌握网络的体系结构OSI、TCP/IP模型模型

3、l理解网络的分类方法理解网络的分类方法l了解计算机网络的主要性能指标了解计算机网络的主要性能指标l了解无线网络和了解无线网络和IPv6781.1 计算机网络的发展计算机网络的发展9计算机网络示例计算机网络示例SOHOServerIP HotelIntranet移动移动Small/Home OfficeSuper/Human Office101.1.1 计算机网络的定义计算机网络的定义111.1.2 计算机网络的发展计算机网络的发展 Host低速连接低速连接HostWAN简单连接简单连接1960s 1970s基于网络的连接基于网络的连接1970s 1980s网络互联网络互联1980s 12（1）

4、以主机为中心的联机终端网络系统）以主机为中心的联机终端网络系统l特征特征共享主机软硬件资源共享主机软硬件资源单台主机：执行计算和通信任务单台主机：执行计算和通信任务多台终端：实现用户交互多台终端：实现用户交互l连接方式连接方式本地或远程连接本地或远程连接HOSTTSTTTTTTT终端集中器终端集中器/终端服务器终端服务器13（2）以通信子网为中心的主机互连）以通信子网为中心的主机互连l特征特征多个终端联机系统的互联，形成了以多主机为中心的网络多个终端联机系统的互联，形成了以多主机为中心的网络网络结构从网络结构从“主机终端主机终端”转变为转变为“主机主机主机主机”HOSTHOSTHOSTTTTT

5、TTTTTT通信线路通信线路14（3）两层网络概念的出现）两层网络概念的出现l由由CCP（通信控制处理机）组成的传输网络（通信控制处理机）组成的传输网络通信子通信子网网，为主机提供信息传输服务，为主机提供信息传输服务l建立在通信子网基础上的主机集合建立在通信子网基础上的主机集合资源子网资源子网，提供，提供计算资源计算资源CCPCCPHOSTHOSTTTTTTTCCPHOSTTTT 通信子网通信子网15两层网络的概念结构两层网络的概念结构在通信子网上可有在通信子网上可有多个资源子网，共多个资源子网，共享通信子网的服务享通信子网的服务CCCHHH资源子网资源子网通信子网通信子网HH16（4）以通信

6、子网为中心的互连网络）以通信子网为中心的互连网络公用数据公用数据通信网通信网HOSTHOSTTTTTTTHOSTTTTTl两层网络演变两层网络演变通信子网规模逐渐扩大通信子网规模逐渐扩大私有私有社会公用社会公用公用数据通信网公用数据通信网PSTNX.25优点优点降低用户系统建设成本降低用户系统建设成本提高通信线路利用率提高通信线路利用率兼容性好兼容性好17181.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 191.2.1 ISO/OSI开放系统互连参考模型开放系统互连参考模型lOSI RM：开放系统互连参考模型（：开放系统互连参考模型（Open System Interconnection

7、Reference Model）lOSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构。定义了网络中设备所遵守的层次结构。l分层结构的优点：分层结构的优点：简化网络的操作简化网络的操作提供设备间兼容性和标准接口提供设备间兼容性和标准接口促进标准化工作促进标准化工作结构上可以分隔结构上可以分隔易于实现和维护易于实现和维护20七层功能（七层功能（1）应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 1234567底层底层:负责网络数据传输负责网络数据传输（介质层）（介质层）通常由硬件和软件结合实现通常由硬件和软件结合实现高层高层:负责主机之间的数据

8、传输负责主机之间的数据传输（主机层）（主机层）通常由软件实现通常由软件实现21七层功能（七层功能（2）应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层数据链路层数据链路层 物理层物理层 1234567提供应用程序间通信提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立、维护和管理会话建立主机端到端连接建立主机端到端连接寻址和路由选择寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等提供介质访问、链路管理等比特流传输比特流传输22对等层通信对等层通信l每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；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

9、议。每一层使用自己的协议。Host AHost BAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 应用层应用层表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 协议数据单元（协议数据单元（PDU）23数据封装数据封装l 数据封装和解封装过程数据封装和解封装过程DataDataHDataHH主机主机服务器服务器交换机交换机 路由器路由器应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层

10、物理层 应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 DataDataHDataHH241.2.2 TCP/IP参考模型参考模型应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层协议协议OSITCP/IP应用层应用层传输层传输层互联网络层互联网络层网络网络接口层接口层以太网以太网 令牌环网令牌环网FDDI X.25 IP ARP RARP ICMP IGMPTCP UDPFTP Telnet SMTP HTTP DNS 对应的协议与物理网络对应的协议与物理网络物理物理网络网络25通信协议通信协

11、议TCP/IP协议栈协议栈Source Host ADestination Host B好啊，我也好啊，我也懂懂TCP/IP。请问可以用请问可以用TCP/IP和你和你通信吗通信吗?TCP/IP协议栈协议栈26网络协议概念网络协议概念27物理层物理层l物理层：物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。离等。l物理层线缆：物理层线缆：同轴电缆（同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆）：细缆和粗缆双绞线（双绞线（twisted pair）：）：UTP、STP光纤（光纤（fiber）：单模和多模）：单模和多模无线电波（无线电波（wireless radi

12、o）：无线局域网）：无线局域网WLAN28物理层物理层l局域网与物理层局域网与物理层线缆标准：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。网络设备：中继器、集线器等。l广域网与物理层广域网与物理层DTE设备：路由器、终端主机等；设备：路由器、终端主机等；D C E 设 备：广 域 网 交 换 机、设 备：广 域 网 交 换 机、M o d e m、CSU/DSU等；等；常见接口：常见接口：RS-232、V.24、V.35等。等。29数据链路层数据链路层30MAC/物理地址物理地址lM

13、AC地址有地址有48bit，用，用16进制数表示；华为产品前进制数表示；华为产品前3个字节是个字节是。00e0.fc01.2345厂商编号厂商编号序列号序列号24 bits24 bits00e0.fc01.2345RomRam31LAN与数据链路层与数据链路层32WAN与数据链路层与数据链路层33网络层网络层应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层 34网络地址网络地址IP 地址地址IPX 地址地址网络地址网络地址主机地址主机地址10.8.2.48网络地址网络地址主机地址主机地址1aceb0b1.0000.0c00.6e2535面

14、向连接和无连接的服务面向连接和无连接的服务36网络层协议操作网络层协议操作网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层ABCDERouter ARouter BRouter C37传输层传输层38端到端通信端到端通信传输虚电路传输虚电路HostWWW.HUAWEI.COMFTP.HUAWEI.COM应用数据应用数据FTPWWW传输数据包传输数据包Data21 102880 1027Data39流量控制流量控制40

15、确认技术确认技术传输虚电路传输虚电路Host源源目的目的Send 1,2,3Acknowledge 4Send 4,5,6Acknowledge 4（重传）（重传）Send 4,5,6Host正确接收正确接收未正确接收未正确接收Acknowledge 7正确接收正确接收41高层协议高层协议42431.3 计算机网络的分类计算机网络的分类44451.4 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标46时延时延速率电磁波在信道上的传播信道长度传播时延47发送时延和处理时延发送时延和处理时延 信道带宽数据块长度发送时延 48时延带宽积和往返时延时延带宽积和往返时延49例题例题50解解51内容回忆

16、（内容回忆（1 1）l1.1 计算机网络的发展计算机网络的发展 计算机网络的定义；计算机网络的发展；计算机网络的定义；计算机网络的发展；l1.2 计算机网络的体系结构计算机网络的体系结构 OSI参考模型；对等层通信；数据封装；参考模型；对等层通信；数据封装；TCP/IP体系结构；体系结构；通信协议及其组成；物理层的接口标准及其网络设备；数据通信协议及其组成；物理层的接口标准及其网络设备；数据 链路层的标准及其网络设备、物理地址；网络层地址；传输链路层的标准及其网络设备、物理地址；网络层地址；传输 层的功能及主要协议；流量控制的三种方式层的功能及主要协议；流量控制的三种方式l1.3 计算机网络的

17、分类计算机网络的分类l1.4 计算机网络的主要性能指标计算机网络的主要性能指标 吞吐量；带宽；时延及其组成；时延带宽积及往返时延吞吐量；带宽；时延及其组成；时延带宽积及往返时延52531.5 无线网络和无线网络和IPv6简介简介545556575859 站站管管理理LLCDLLMAC管理管理MACPHY管理管理802.11FHSS802.11DSSS802.11IR802.11a802.11b802.11gPLCPPMD606162 63 64 65 66IPv6数据报基本首部的格式数据报基本首部的格式 67IPv6数据报的扩展首部（扩展头）数据报的扩展首部（扩展头）68与网络相关的与网络相关的标准化组织标准化组织l国际标准化组织（国际标准化组织（ISO）：）：OSIl电子电器工程师协会（电子电器工程师协会（IEEE）：802.X协议族协议族l美国国家标准局（美国国家标准局（ANSI）：FDDIl电子工业协会（电子工业协会（EIA/TIA）：RS232、CAT5、HSSI、V.24、EIA/TIA568Bl国际电信联盟（国际电信联盟（ITU）：X.25、帧中继、帧中继lINTERNET架构委员会（架构委员会（IAB）：负责定义负责定义Internet标准标准6970思考题思考题