1、網絡基本原理與知識常用診斷命令第一部分 網絡基礎知識課程內容網絡概述OSI參考模型網絡概述網絡定義LAN 和WAN網絡拓撲標準化組織計算機網絡InternetSOHOServerIP HotelIntranet移動通信協議網絡協議是網絡設備之間通信規則的正式描述。5432154321TCP/IP協議棧Source Host ADestination Host B好啊,我也懂TCP/IP。請問可以用TCP/IP和你通信嗎?TCP/IP協議棧網絡的演進Host低速連接HostWAN簡單連接1960s 1970s基于網絡的連接1970s 1980s網絡互聯1980s LAN定義LAN定義：通常指幾公

2、里以內的，可以通過某種介質互聯的計算機、打印機、modem或其它設備的集合。特點：距離短、延遲小、數據速率高、傳輸可靠。標準（standard）：描述了協議的規定，設定了最簡的性能集。LAN常用設備LAN的設計目標：運行在有限的地理區域允許網絡設備同時訪問高帶寬的介質；通過局部管理控制網絡的權限；提供全時的局部服務；連接物理上相鄰的設備。HUB交換機路由器ATM 交換機WAN交換模式電路交換：基于電話網的電路交換優點：時延小、透明傳輸；缺點：帶寬固定，網絡資源利用率低。分組交換：以分組為單位存儲轉發優點：多路復用，網絡資源利用率高；缺點：實時性差。WAN常用設備WAN的設計目標：運行在廣闊的地

3、理區域；通過低速串行鏈路進行訪問；網絡控制服從公共服務的規則；提供全時的或部分時間的連接；連接物理上分離的、遙遠的、甚至全球的設備。Modem/CSU/DSU路由器廣域網交換機接入服務器帶寬和延遲帶寬：描述在一定時間范圍內數據從網絡的一個節點傳送到任意節點的容量，通常用bit/s表示。以太網帶寬：10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。廣域網各類服務帶寬。延遲：描述網絡上數據從一個節點傳送到另一個節點所經歷的時間。常見網絡拓撲結構拓撲結構：總線型、星型、樹型環型、網型課程內容網絡概述OSI參考模型OSI參考模型物理層數據鏈路層網絡層傳輸層會話層、表示層和應用層OSI參考模

4、型OSI RM：開放系統互連參考模型（Open System Interconnection Reference Model）OSI RM 定義了網絡中設備所遵守的層次結構。分層結構的優點：簡化網絡的操作提供設備間兼容性和標準接口促進標準化工作結構上可以分隔易于實現和維護七層功能應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層1234567底層:負責網絡數據傳輸高層:負責主機之間的數據傳輸七層功能應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層1234567提供應用程序間通信處理數據格式、數據加密等建立、維護和管理會話建立主機端到端連接尋址和路由選擇提供介質訪問、鏈路管理等比特流傳輸對等層通信每一

5、層利用下一層提供的服務與對等層通信；每一層使用自己的協議。Host AHost BAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層數據封裝數據封裝和解封裝過程DataDataHDataHH主機服務器交換機路由器應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層DataDataHDataHH物理層物理層：定義電壓、接口、線纜標準、傳輸距離等。物理層線纜：同軸電纜（coaxial cable）：細纜和粗纜雙絞線（twisted pair）：UTP、

6、STP光纖（fiber）無線電波（wireless radio）：無線局域網WLAN數據鏈路層局域網數據鏈路層分為2個子層：LLC子層和MAC子層。數據鏈路層的功能：物理地址定義網絡拓撲結構鏈路參數差錯驗證物理介質訪問流控制（可選）MAC/物理地址MAC地址有48bit，用16進制數表示；華為產品前3個字節是0 x00E0FC。廠商編號序列號24 bits24 bitsRomRam網絡層編址和路由應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層路由協議與可路由協議可路由協議：IP、IPX路由協議： RIP、OSPF、BGP等N2N1N1.H1N1.H2N2.H1面向連接和無連接的服務面向連接的服

7、務：適合延遲敏感性應用建立連接數據傳輸斷開連接無連接的服務：適合對延遲不敏感的應用無需建立連接資源動態分配網絡層協議操作網絡層數據鏈路層物理層網絡層數據鏈路層物理層網絡層數據鏈路層物理層網絡層數據鏈路層物理層表示層會話層傳輸層應用層ABCDERouter ARouter BRouter C傳輸層傳輸層功能：分段上層數據；建立端到端連接；將數據從一端主機傳送到另一端主機。傳輸層協議：主要有TCP/IP協議棧的TCP協議和UDP協議，IPX/SPX協議棧的SPX協議等。端到端通信傳輸虛電路Host應用數據WWWFTP傳輸數據包211028801027DataData第二部分 TCP-IP原理和子網

8、規劃課程內容第一章 TCP/IP協議第二章 子網規劃TCP/IP協議和OSI參考模型TCP/IP協議棧具有簡單的分層設計，與OSI參考模型有清晰的對應關系。應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層應 用 層傳輸層網絡層7654321物理層數據鏈路層OSI參考模型TCP/IPTCP/IP協議棧HTTP、Telnet、FTP、T、etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和線纜應用層傳輸層網絡層 數據鏈路層提供應用程序網絡接口建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質訪問二進制數據流傳輸 物理層TCP/IP協議數據封裝TELNE

9、T23FTP20/21SMTP25TFTP69 TCP/UDP 6/17 IP PACKETS FRAMES BITS應用層文件傳輸郵件服務SMTP、POP3網絡管理SNMP、Telnet、Ping、Tracert網絡服務HTTP、DNS、WINS傳輸層協議概述應用層傳輸層網絡層網絡接入層TCPUDP端口號傳輸層協議用端口號來標識和區分各種上層應用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP 數 據 包套 接 字8020/2123255369161TCP連接InternetSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)SYN(seq=a+1,ack=

10、b+1)clientserver網絡層協議概述網絡接入層應用層傳輸層網絡層 IP ARP RARP ICMPARP地址解析協議需要的MAC地址？MAC:00-E0-FC-00-00-11MAC:00-E0-FC-00-00-12ARP Request?ARP Reply 對應的MAC：00-E0-FC-00-00-12ICMP協議B可達嗎？ICMP Echo RequestICMP Echo Reply我在。AB課程內容第一章 TCP/IP協議第二章 子網規劃IP地址介紹IP地址唯一標示一臺網絡設備私有IP地址1144IP地址分類特殊IP地址網絡部分主機部分地址類型用 途127any全“0”全

11、“1”Any全“0”Any全“1”網絡地址代表一個網段廣播地址特定網段的所有節點環回地址環回測試廣播地址本網段所有節點所有網絡華為Quidway路由器用于指定默認路由無子網編址無子網編址是指使用自然掩碼，不對網段進行細分。比如B類網段，采用作為掩碼。帶子網編址子網規劃B類子網規劃實例子網地址主機地址54廣播地址55IP主機地址20子網掩碼C類子網規劃實例子網地址20主機地址21-26廣播地址27IP主機地址21子網掩碼48變長子網掩碼（VLSM）ISP通告無類域間路由（CIDR）CIDR減少了路由表的規模，增了網絡的可擴展性。InternetISP通告路由/16第三部分 常見網絡接口與線纜課程

12、內容第一章 LAN接口與線纜第二章 WAN接口與線纜常見局域網類型以太網（ Ethernet ）令牌總線網（ Token Bus ）令牌環網（ Token Ring ）FDDI.以太網的類型10M 以太網（標準以太網）100M 以太網（快速以太網）1000M 以太網（千兆以太網）10M以太網接口10Base-T目前使用最廣泛的局域網標準之一使用雙絞線作為物理傳輸介質10Base5曾經廣泛應用于主干局域網使用粗同軸電纜作為物理傳輸介質 10Base2使用細同軸電纜作為物理傳輸介質10Base-T的物理介質3類雙絞線4類雙絞線5類雙絞線超5類雙絞線6類雙絞線有屏蔽與非屏蔽之分均為8芯電纜雙絞線的類

13、型由單位長度內的絞環數確定5類雙絞線的線序直連網線交叉網線Side 1Side 2Side 11=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕Side 2Side 1Side 2Side 1Side 21=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/綠4=藍5=白/藍6=綠7=白/棕8=棕1=白/綠2=綠3=白/橙4=藍5=白/藍6=橙7=白/棕8=棕設備連接方式主機路由器交換機普通口交換機級連口交換機光口主機crosscrossnormalN/ASC/ST路由器crosscrossnormalN/ASC/ST交換機普通口normalno

14、rmalcrossNormalN/A交換機級連口N/AN/ANormalN/AN/A交換機光口SC/STSC/STN/AN/ASC/ST100M以太網接口100Base-TX物理介質采用5類以上雙絞線網段長度最多100米100Base-FX物理介質采用單模光纖，網段長度可達10公里物理介質采用多模光纖，網段長度最多2000米快速以太網由IEEE 802.3u標準定義1000M以太網接口1000Base-T物理介質采用5類以上雙絞線，網段長度最多100米1000Base-F物理介質采用多模光纖，網段長度最多500米IEEE 802.3z和802.3ab課程內容第一章 LAN接口與線纜第二章 WA

15、N接口與線纜WAN窄帶廣域網PSTN：Public Switched Telephone Network，公共交換電話網ISDN：Integrated Services Digital Network，綜合業務數字網DDN：Digital Data Network，數字數據網幀中繼：Frame RelayX.25：公用分組交換網寬帶廣域網ATM：異步傳輸模式SDH：同步數字系列異步 & 同步串口異步串口兩種異步串口：異步串口分為設置成異步方式的同/異步串口和專用異步串口異步串口可以設為專線方式和撥號方式，常用的是撥號方式同步串口可以工作在DTE和DCE兩種方式可以外接多種類型電纜支持多種鏈路層

16、協議支持IP和IPX網絡層協議display interface serial命令可顯示同步串口的信息光纖通信系統的基本構成光源是光波產生的根源。光纖是傳輸光波的導體。光發送機的功能是產生光束，將電信號轉變成光信號，再把光信號導入光纖。光接收機的功能負責接收從光纖上傳輸的光信號，并將它轉變成電信號，經解碼后再作相應處理。光纖通信系統基本構成光纖光纖中心是光傳播的玻璃芯芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套，以使光纖保持在芯內再外面的是一層薄的塑料外套，用來保護封套光柱保護層核心線纜保護層光線結構示意圖 光纜光纜是數據傳輸中最有效的一種傳輸介質,它有以下幾個優點：頻帶較寬電磁絕緣性能好衰減較小中

17、繼器的間隔較大常見光纖接頭FCPC型光尾纖接頭外形圖SCPC型光尾纖接頭外形圖ST-PC型光尾纖接頭外形圖FC/PCSC/PC型光尾纖外形圖常見光接口連接器SC/PC型光連接器ST型光連接器FC/PC型光連接器BNC型光連接器MTRJ型光連接器第四部分 網絡常用命令介紹網絡故障診斷常見命令通常意義上的網絡診斷，是指利用相關硬件工具對網絡的測試判定；如果只是一些普遍的連接故障，可以先使用本文介紹的這些診斷命令，先行對故障進行判定。 診斷命令都是DOS命令的一類，學習過程中不需要過多地去了解其詳細的診斷原理，只需要了解在何種情況下，使用何種命令即可；此外對Ping命令應該重點掌握。雖然是DOS命令

18、，但在Windows操作系統下，仍可以通過在“開始/運行”框內輸入“cmd”，啟動Windows桌面下的DOS實模式來進行操作。常用網絡命令之一:pingPing命令是網絡中使用最頻繁的小工具，主要用來確定網絡的連通性問題。需要注意的是，只有在安裝 TCP/IP 協議之后才能使用該命令。其命令格式為：Ping + IP地址或主機名+參數；Ping命令的參數如下所列：-t：表示ping指定的計算機直到中斷。-a：表示將地址解析為計算機名。 -f：在數據包中發送“不要分段”標志，數據包就不會被路由上的網關分段。-n：發送count指定的ECHO數據包數，默認值為4。-l:指定ping命令中的數據包

19、長度，默認為32字節-w：指定超時間隔，單位為ms。常用網絡命令之一:ping 常見提示說明：Reply from : bytes=32 time=10ms TTL=124 表示連接成功，到達目標主機的時延為10msRequest timed out 表示在一定時間內未收到目標主機的ICMP回應包，網絡可能不通Unknown host 表示無法解析主機名，可能DNS有問題Destination host unreachable 表示無法找到去往目標主機的路由，路由設置可能存在問題常用網絡命令之一:ping 舉 例：ping 00 -t （再敲回車鍵，下同），表示一直測試本機到IP地址為的另一臺

20、計算機的連接是否正常，直到強行中止測試；測試結果如圖1所示，表示網絡連接正常（只有在這種測試結果下，才表示網絡連接正常；其他結果都表示網絡連接存在問題）。常用網絡命令之一:ping 小 結：該命令主要是用來檢查路由是否能夠到達，其在網上傳遞的速度非常快，可以快速地檢測要去的站點是否可達。如果執行Ping不成功，則可以預測故障出現在以下幾個方面：網線是否連通，網絡適配器配置是否正確，IP地址是否可用等；如果執行Ping成功而網絡仍無法使用，那么問題很可能出在網絡系統的軟件配置方面，Ping成功只能保證當前主機與目的主機間存在一條連通的物理路徑。常用網絡命令之二:ipconfig 此命令可以顯示I

21、P協議的具體配置信息，比如顯示網卡的物理地址、主機的IP地址、子網掩碼以及默認網關等，還可以查看主機名、DNS服務器、節點類型等相關信息。 其命令格式為：ipcofig+參數；命令的參數如下所列：/? ：顯示所有可用參數信息。/all ：顯示所有的有關IP地址的配置信息。/batch file ：將命令結果寫入指定文件。/release_all ：釋放所有網絡適配器。/renew_ all ：重試所有網絡適配器。 常用網絡命令之二:ipconfig舉 例：ipconfig /all，測試結果如圖2所示，從此測試結果中可以查看到本機IP地址為“00”，子網掩碼為“”等信息。ipconfig命令測

22、試 常用網絡命令之二:ipconfig 小 結：此命令一般用來檢驗人工配置的TCP/IP設置是否正確，可以將其看作是最基礎的IP地址檢測手段。 常用網絡命令之三:tracert命令用來顯示數據包到達目標主機所經過的路徑，并顯示到達每個節點的時間，其功能與Ping命令類似，但測試的內容比其更詳細。 其命令格式為：Tracert+IP地址或主機名+參數；命令的參數如下所列：-d ：不解析目標主機的名字。-h maximum hops ：指定搜索到目標地址的最大跳躍數-j host list ：按照主機列表中的地址釋放源路由。-w timeout ：指定超時時間間隔，單位為毫秒。 常用網絡命令之三:

23、tracert 舉 例：tracert 00 h，測試結果如下圖所示。 tracert測試 小 結：Tracert命令通過向目標計算機發送具有不同傳輸時間的數據，來確定至目標計算機的“路線”，簡單的說來就是事先探測一下一個消息從一臺計算機到另一臺計算機所走的路徑。 舉 例：tracert 00 h，測試結果如下圖所示。 route命令用于顯示、添加和刪除路由項目,是操作和維護路由表的重要工具。常用參數：route print：用于顯示當前路由表信息route add：用于將路由項目添加至路由表中route delete：用于刪除路由表中的路由項目常用網絡命令之四:route舉例：顯示路由表項： C:route print添加一條路由：刪除一條路由 C:route delete mask 常用網絡命令之四:route此命令是Windows系統另一個強大的命令行，它主