华为数据通信基础知识

数据通信知识基础
学习完此课程，您将会：
– 理解TCP/IP分层模型 – 掌握IP地址和IP路由 – 了解几种常见的局域网
和广域网技术
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第1章 数据通信概述 第2章 TCP/IP 第3章 局域网和广域网
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什么是数据通信
• 数据通信是通过数据电路将分布在 远地的数据终端设备与计算机系统 连接起来，实现数据传输、交换、 存储和处理的系统 。
1
20=1
1
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十进制和二进制的转换
• 十进制数234转化为二进制数：
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IP 地址分类
地址类
A类 B类 C类 D类 E类
第一个8位数的格式
0XXXXXXX 10XXXXXX 110XXXXX 1110XXXX 1111XXXX
范围
1-126 128-191 192-223 224-239 240-255
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第1章 数据通信概述 第2章 TCP/IP 第3章 局域网和广域网 第4章 虚拟局域网
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主要内容
• TCP/IP各分层的功能 • IP地址的作用和格式 • IP路由的作用
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什么是TCP/IP
• TCP/IP是传输控制协议/网际协议
• 不同于OSI的七层模型，TCP/IP使 用更为简单的五层模型
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传输层端口号的作用
传输层数据段格式
源 （ 2 端 字 口 节 号 ） 目 （ 的 2 字 端 节 口 ） 号 … . . .
应 用 层 数 据
端口号范围：0—65535
0—254
公共应用
255—1023 分配给各个公司
1024以上 随机端口号
端口号用于标识净荷部分属于那个应用程序
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• TCP/IP已经成为网际互连事实上标 准
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TCP/IP协议族
• TCP/IP是Internet的核心技术
• TCP/IP是一个协议族
– HTTP、TELNET、FTP
– RIP、OSPF、BGP
– PIM、DVMRP
– TCP、UDP、RAW IP
– IP
– IGMP
– ARP
– ICMP
• 数据通信网是为提供数据通信业务 而组成的网络
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数据通信的特点
• 无连接:通讯的两者之间不具备唯一 独立的链路
• 包交换:每个包有目的地址、源地址、 错误控制信息等等，具有自己去找 目的地的能力
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• ISO • IEEE • ANSI
标准化组织
国际标准化组织 电子电器工程师协会 美国国家标准局
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TCP/IP分层模型
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
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应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应应
应应
应应应
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OSI模型 VS TCP/IP模型
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TCP/IP的体系结构
• IP是TCP/IP体系中最 TELNET, FTP...
.
00000101
.
01111011
8Bits
8Bits
8Bits
8Bits
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二进制和十进制的转换
• 二进制数转换为十进制数：159
二进制数： 1
0
10011111
Hale Waihona Puke Baidu
27=128 26=64
十进制数： 159
128
0
01
25=32 24=16
0 16
1
23=8
8
11
22=4 21=2
4
2
130.113.64.16
256.241.201.10
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IP地址分类练习（答案）
地址
10.2.1.1 128.63.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10
络中唯一地址
192.168.2.1
10.6.24.2 E1
10.1.1.1
192.168.2.10
E0 192.168.2.2
10.250.8.11
192.168. 2.12
10.180.30.118
路由表
网络
端口
192.168.2.0
E0
10.0.0.0
E1
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计算可用的主机地址
网络
主机
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特殊IP地址
网络部分 主机部分
Any
全“0”
地址类型
网络地址
用途
代表一个网段
Any
全“1”
广播地址 特定网段的所有节点
127 any 全“0” 全“1”
回环地址 所有网络 广播地址
回环测试 华为Quidway路由器
用于指定默认路由
本网段所有节点
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主机地址
• 网络地址＋主机地址标识主机在网
重要的协议之一
UDP, TCP
ICMP
• 与IP协议配套的三个 协议：
– 地址转换协议ARP – 反向地址转换协议
IP
ARP RARP
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数据封装
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应用层功能
为应用程序提供网络接口
应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层
文件传输FTP、TFTP 域名管理DNS 电子邮件SMTP 远程登陆TELNET 网页浏览HTTP
网络B
C1
C2
网络C
网络层协议定义了识别网络中主机的地址 地址包括网络部分和主机部分 IP址址唯一的确定了网络中的一台主机
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IP 地址的结构和表示方法
最大值 例如
网络ID
主机ID
255
255
255
255
网络ID
主机ID
32 Bits
192
.
168
.
5
.
123
11000000
.
10101000
172 16
0
0
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13 12
14
15
16
...
...
2N-2 = 216-2 = 65534
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2
1
N
1 2 3
65534 65535 65536 -2
65534
...
IP地址分类练习
地址
类别
网络
主机
10.2.1.1
128.63.2.100
201.222.5.64
192.6.141.2
常见端口号
20 FTP文件传输协 议 [数据通道]
21 FTP文件传输协 议 [命令通道]
23 Telnet（远程登录）
25 SMTP简单文件 传输协议
53 DNS域名解析协 议
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网络层功能
完成数据包寻址和路由的功能
走哪一条？
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IP地址的作用 网络A
A1
A2
A3
B1
B2
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传输层功能
• 数据分段和数据段合并 • 建立端到端的连接 • 将数据段从一台主机发往另一台主
机 • 保证数据传送正确性（可选）
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TCP/UDP的高层应用
• TCP应用
– 面向连接的传输方式 – 提供可靠的传输 – Telnet、FTP、HTTP
• UDP应用
– 无连接的传输方式 – 提供不可靠的传输 – RIP、SNMP、RADIUS、VOD