数据网络基础 OSI七层模型
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1 学习沉淀成长分享 数据网络基础 OSI 七层模型 红茶三杯 Latest update:
2 Content 数据网络基础 OSI 七层模型
3 数据网络基础 什么是数据网络 什么是网络工程 什么是网络工程师
4 数据通信网络的概念 Internet Data Communication 数据网络 Data Network
5 数据通信网络的概念 Computer Computer 数据 Data 协议 Protocols
6 认识集线器 集线器 Hub 冲突 Collision 冲突域 collision domain
7 认识交换机 交换机 Switch 交换 Switching 广播域 Broadcast domain 单播 Unicast 组播 Multicast 广播 Broadcast
8 认识交换机 终端设备的接入 数据帧的寻址及转发 基本的接入安全功能 广播域的隔离 (VLAN) 二层链路的冗余 防环及负载均衡
9 认识路由器 Internet 路由器 Router LAN1 Broadcast Domain1 LAN2 Broadcast Domain2
10 认识路由器 隔绝广播 路由协议的支持, 路由选择 网络层寻址及数据转发 广域网接入 地址转换及特定的安全功能
11 认识多层交换机 多层交换机 Multilayer Switch
12 认识防火墙 Internet 防火墙 Firewall
13 层次化的园区网 Internet Internet 出口层 核心层 汇聚层 接入层
14 层次化的金融网络 一级行 ( 省级 ) BGP 二级行 ( 市级 ) OSPF 网 点 网点 N
15 局域网 城域网 广域网
16 网络工程 数通工程师 办公业务 OA系统 邮件系统 CRM系统 在信息系统工程方法和完善的组织机构指导下 根据网络应用的 网络设备 路由器 交换机 防火墙 需求 按照计算机网络系统的标准 规范和技术 规划设计可行 无线设备 性方案 将计算机网络硬件设备 软件和技术系统地集成在一起 以成为满足用户需求 高性价比的网络系统的组建工作 终端设备 PC 服务器 手机 综合布线 网线 电话线 空气
17 图标约定 100BaseT Hub PC Laptop Workgroup Switch Cloud/Network Line Routers Access Point Cisco ASA 5500 Route/Switch Processor Cisco IOS Firewall PIX Firewall
18 什么是网络拓扑 (Topology) 办公楼宿舍楼 5 宿舍楼 1 教学楼 服务器群 WEB 服务器文件服务器 OR Internet
19 网络技术成长之路 从宏观到微观再回宏观 归施排优 规划 实施 排错 优化 ; 网络实战 报文及底层 协议的底层工作机制 报文层面的细节 协议机制 OSPF 邻接关系如何建立?STP 的详细工作过程如何? 这怎么用 OSPF 怎么配置, 怎么验证和查看? 这是什么 什么是路由, 什么是交换?
20 OSI 七层模型 什么是 OSI 七层模型 OSI 每一个层的定义及用途 如何使用 OSI 参考模型分析网络通信过程
21 OSI 网际互联 OSI 的概念 : Open System Interconnect 开放系统互连参考模型, 是由 ISO( 国际标准化组织 ) 定义的 它是个灵活的 稳健的和可互操作的模型 OSI 模型的目的 : 规范不同系统的互联标准, 使两个不同的系统能够较容易的通信, 而不需要改变底层的硬件或软件的逻辑 OSI 模型分为七层 : OSI 把网络按照层次分为七层, 由下到上分别为物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层
22 OSI 的优点 ( 不限于 ) 将网络的通信过程划分为小一些 简单一些的部件, 因此有助于各个部件的开发 设计和故障排除 ; 通过网络组件的标准化, 允许多个供应商进行开发 ; 通过定义在模型的每一层实现什么功能, 鼓励产业的标准化 ; 允许各种类型的网络硬件和软件相互通信 ; 防止对某一层所做的改动影响到其他的层, 这样就有利于开发
23 OSI 参考模型 应用层 Application Layer 表示层 Presentation Layer 会话层 Session Layer 传输层 Transport Layer 网络层 Network Layer 数据链路层 Data Link Layer 物理层 Physical Layer
24 OSI 参考模型 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 各种应用程序协议数据的格式化 数据加密解密 数据的压缩解压缩建立 管理 终止实体之间的会话连接数据的分段及重组 ; 提供端到端的数据服务 ( 可靠或不可靠 ) 将分组从源端传送到目的端 ; 逻辑寻址 ; 路由选择将分组数据封装成帧 ; 实现两个相邻结点之间的通信 ; 差错检测在介质上传输比特 ; 提供机械的和电气的规约
25 OSI 参考模型 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 特点 : 1. OSI 模型每层都有自己的功能集 ; 2. 层与层之间相互独立又相互依靠 ; 3. 上层依赖于下层, 下层为上层提供服务
26 第 7 层 : 应用层 7 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 为应用软件提供接口, 使应用程序能够使用网络服务 常见的应用层协议 : http(80) ftp(20/21) smtp(25) pop3(110) telnet(23) dns(53) 等
27 第 6 层 : 表示层 6 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 数据的解码和编码 数据的加密和解密 数据的压缩和解压缩 常见的标准如 : ASCII JPEG
28 第 5 层 : 会话层 5 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 建立 管理和终止表示层实体之间的会话连接 在设各或节点之间提供会话控制 它在系统之间协调通信过程, 并提供 3 种不同的方式来组织它们之间的通信 : 单工 半双工和全双工
29 第 4 层 : 传输层 4 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 负责建立端到端的连接, 保证报文在端到端之间的传输 提供可靠及不可靠的传输机制 服务点编址 分段与重组 连接控制 流量控制 差错控制
30 第 3 层 : 网络层 应用层 表示层 会话层 传输层 定义逻辑地址 逻辑寻址, 将数据分组从源传输到目的 路径选择 路由发现 维护路由表 3 网络层 数据链路层 物理层
31 第 3 层 : 网络层 路由 (Routing) IP header Data FE1/0 PC /24 R1 PC /24 Routing Table of R1 Protocol Network Exit Intf Connected /24 FE1/0 Connected /24 S0/0 RIP /24 S0/0
32 第 3 层 : 网络层 工作在第 3 层的设备 : 路由器 (Router) 隔离广播域 ; 隔离广播 路由选择 ; 维护路由表 寻址及转发 流量管理 连接广域网 (WAN)
33 第 2 层 : 数据链路层 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 组帧 物理编址, 将数据帧从链路上的一个节点传递到 另一个节点 流量控制 差错控制 接入控制 2 数据链路层 物理层
34 第 2 层 : 数据链路层 MAC 地址 以太网数据帧格式 前导 8B 目的 MAC 地址 6B 源 MAC 地址 6B 类型 / 长度 2B 数据 FCS 4B Cxx.xxxx Cxx.xxxx 组织唯一标识符 OUI 由 IEEE 分配 由厂商分配
35 第 2 层 : 数据链路层 工作在 OSI 第 2 层的设备 : 交换机 每个端口是一个冲突域 整台交换机属于一个广播域 OR 1 2
36 第 1 层 : 物理层 应用层 表示层 1 会话层传输层网络层数据链路层物理层 在介质上传递比特流 定义接口和媒体的物理特性 定义比特的表示 数据传输速率 信号的传输模式 ( 单工 半双工 全双工 ) 定义网络物理拓扑 ( 网状 星型 环型 总线型等 )
37 第 1 层 : 物理层 设备 :Hub 集线器 整台设备在同一个冲突域 (collision domain) 整台设备都在同一个广播域 ( broadcast domain) 设备共享带宽 A B C D
38 OSI 参考模型 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 各种应用程序协议数据的格式化 数据加密解密 数据的压缩解压缩建立 管理 终止实体之间的会话连接数据的分段及重组 ; 提供端到端的数据服务 ( 可靠或不可靠 ) 将分组从源端传送到目的端 ; 逻辑寻址 ; 路由选择将分组数据封装成帧 ; 实现两个相邻结点之间的通信 ; 差错检测在介质上传输比特 ; 提供机械的和电气的规约
39 借助 OSI 模型理解数据传输过程 A B 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
40 借助 OSI 模型理解数据传输过程 ( 封装过程 ) 应用层 表示层 会话层 数据 协议数据单元 PDU 传输层 TCP 头部 数据 段 Segment 网络层 IP 头部 数据 包 Packet 数据链路层 LLC 头部 MAC 头部 数据 数据 FCS FCS 帧 Frame 物理层 位 Bit
41 借助 OSI 模型理解数据传输过程 ( 解封装过程 ) 应用层 表示层 会话层 数据 传输层 数据 网络层 TCP 头部 数据 数据链路层 LLC 头部 IP 头部 IP 头部 TCP 头部 TCP 头部 数据 数据 物理层
42 Q&A Hub Bridge Switch Router Collision Domains Broadcast Domains:
43 学习沉淀成长分享 红茶三杯 :weibo.com/vinsoney Thank You
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