0260.8c01.4444
• 最初开机时MAC地址表是空的 • 主机A发送数据帧给主机C • 交换机通过学习数据帧的源MAC地址，记录下主机A的MAC地址 对应端口E0
• 该数据帧转发到除端口E0以外的其它所有端口 (不清楚目标主机的单点传送用泛洪 方式)
• 交换机A发送数据帧给主机C • 在地址表中有目标主机，数据帧不会泛洪而直接转发
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OSI（Open System Interconnection）参考模型
ISO创建的OSI（开放系统互连）模型，提供了一个分层的网络模型， 网络的互通性和互操作性的能力变得可以管理。
直接对应程序提供服务，为应用进程访问网 络环境提供工具 格式化数据，以便为应用程序提供通用接口 在两个用户间建立端到端的逻辑连接 实现从发送端到接受端德数据传送控制—面 向连接或无连接 为两个节点提供接续路径的建立、保留和结 束管理，实现路由选择、拥塞控制等规程 将用户数据形成一定的帧格式，实现传输差 错监测和一定的传输控制功能 关注原始比特流的传输、硬件接口 Apploction 应用层 Presentation 表示层 Session 会话层 Transport 传输层 Network 网络层 Data Link 数据链路层 Physical 物理层
应用层 Apploction Presentation 表示层 会话层 Session 传输层 Transport 网络层 Network Data Link 数据链路层 物理层 Physical
应用层
HTTP、FTP、 TELNET
传输层 网络层 网络接口层
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TCP/IP协议群
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交换机工作原理
MAC地址表 E0: E2: E1: E3: 0260.8c01.1111 0260.8c01.2222 0260.8c01.3333 0260.8c01.4444
A
B
0260.8c01.1111
E0 E2
E1 E3
0260.8c01.3333
C
D
0260.8c01.2222
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静态路由与动态路由由是指根据网络结构或流量的变化，自动调整路信息以实现路由。动 态路由机制的运作依赖路由器的两个基本功能：对路由表的维护；路由器之 间适时的路由信息交换。
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交换技术原理
IP地址系统—子网掩码
从标准的标准的A类、B类或C类网络中的主机ID部分，划分出连续的若干比特表示子 网络号，划分方案确定后，用子网掩码来表示。IP地址与子网掩码 1 对应的部分标识 网络ID，IP地址与子网掩码 0 对应的部分标识主机ID
标 准 网 络 ID 子 网 ID 主 机 ID
共 同 标 识 网 络 ID 网 络 ID IP地 址 （ 32位 ） 111111 „„ 11111111 000 „ „ 000 主 机 ID
WWW、FTP 、TELNET
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一、数据通信基本原理及基本构成 二、 IP网基本理论 三、 路由器与交换机
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TCP/IP模型
• INTERNET网又称国际互连网，它是目前世界上最大的信息网络 • TCP/IP协议是INTERNET网的基础和核心 • TCP/IP是由一系列协议组成的协议组 ，其中最重要的是传输控制协 议(Transmision Control Protocol——TCP)和网间协议(Internet Protocol——IP)
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IP地址系统
IP协议提供一种全网间网通用的地址格式,层次结构的地址，它的组成为: 网络号+主机号。网络号确定计算机所在的网络，主机号确定计算机在该 网络中的所处的位置
A类地址：前8位代表网络。第0位为特 征位，内容为0
B类地址：前16位代表网络，第0位和第 1位为特征位，内容为10
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数据通信系统结构
• DTE--用于发送和接收数据的 设备称为数据终端设备 • DCE--用来连接DTE与数据通 信网络的设备称为数据电路 终接设备 • 数据电路和数据链路
数据电路--在线路或信道的 二进制比特流通路，它由传 输信道及DCE组成 MODEM的作用和功能是： 在发送端，把DET的数字信 号“调制”成模拟信号；在 接受端，则把模拟信号“解 调”成计算机接受的数字信 号。 数据链路-- 加了通信控制器以后的 数据电路称为数据链路 ，包括物理 链路和实现链路协议的硬件和软件
C类地址：前24位代表网络，第0位、 第1位和第2位为特征位，内容为110
IP地址可以写成4个用小数点隔开的十进制整数，每个整数对应一个字节。如：某主机 的IP地址为：11001010 01100000 00011110 00000101 通常写成 202.96.30.5
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标 准 C 类 网 络 的 子 网 掩 码 ： FF.FF.FF.00
1 1 11 1 1 11
1 1 11 1 1 11
1 1 11 1 1 11
1 1 10 0 0 00
从 主 机 ID部 分 增 加 三 个 比 特 表 示 子 网 。 子 网 掩 码 ： FF.FF.FF.E0
图 3-33
一 个 C类 网 络 分 为 3个 子 网
SNMP 应用层 SMTP FTP TELNET DNS ASN.1 TFTP
传输层 网间网层 网络接口层
TCP IP ARP ICMP RARP
UDP
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TCP/IP模型
• OSI七层模型是一个理论模型，大多数应用，将它的协议族（即协议 堆栈）与七层模型作对应。 • TCP/IP将OSI上三层功能合在一起，构成其应用层；TCP/UDP协议 对应OSI的传输层，提供上层数据传输保障；IP协议对应OSI的网络 层，定义了IP地址格式，做为网间网中查找路径的依据；TCP/IP的最 底层功能由网络接口层实现，相当于OSI的物理层和数据链路层。
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OSI（Open System Interconnection）参考模型
• 网络七层的底三层通常被称作媒体层，对网络起到 支撑作用。 • 上四层则被称作主机层，用户所面向和关心的程序 将各层的功能综合在一起。 • 建立模型的主要目的是解决异种网络互连时所遇到 的兼容性问题，模型将服务、接口和协议这三个概念 明确地区分开来。 • 数据通讯双方在对等层必须采用相同的协议，定义 同一种数据标识格式。每一层都在收到的数据上加上 本层的控制信息并传给下一层，接收端则逐层将标识 去掉，重新还原成最初的数据。
• 局域网交换机是二层网络设备，它定义于OSI模型的物理层和链路层 （MAC子层和LLC子层），由于LAN交换机和桥遵循相同的结构标准 ，故在实现原理上LAN交换机等同于透明桥 • 局域网交换机基于更快转发逻辑和更高端口密度
•转发逻辑: - 转发/过滤逻辑 - 学习逻辑 - SAT
•输入输出端口: - 接入端口（access ports） - 网络上连端口（network uplink port ）
子 网 掩 码 （ 32位 ）
举例： 假如一个单位申请了一个 C 类地址 202.112.109 ，在此 单位有 8 个部门。为了便于管 理，准备把 C 类地址分为 8 个 子网
图 3-32 子 网 掩 码
1 1 11 1 1 11
1 1 11 1 1 11
1 1 11 1 1 11
0 0 00 0 0 00
• 地址解析协议ARP/RARP----ARP实现IP地址到MAC地址的转换， RARP实现MAC地址到IP地址的转换 • 网间互连协议IP----对网络上的设备使用统一的网间网地址，即IP地址 ，并且根据IP地址确定路由和目的主机 • 网际控制协议ICMP----负责根据网络上的设备状态发出和检查报文 • 传输控制协议TCP----面向连接的，利用“重传肯定确认(PAR）”机 制保证可靠数据传输，提供无差错的通信服务 • 用户数据报协议UDP---- UDP不提供到IP的可靠性、流控和差错控制 等功能，不是很可靠，但效率较高
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谢谢大家！
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•常用路由协议: - 静态路由/默认路由 - OSPF
- ISIS
- RIP - BGP
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基本路由理论和常用路由协议
10.120.2.0 172.16.1.0
• 路由协议用于路由器选择路经和管理路由表 • 路由器转发数据包的关键是路由表。每个路由器中都保存着一张路由表，表 中每条路由项都指明数据包到某子网或某主机应通过路由器的哪个物理端口 发送，然后就可到达该路径的下一个路由器，或者不再经过别的路由器而传 送到直接相连的网络中的目的主机。
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一、数据通信基本原理及基本构成 二、 IP网基本理论
三、 路由器与交换机
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基本路由理论和常用路由协议
10.120.2.0 172.16.1.0
•要实现路由转发，路由器必须知道: - 目的地址 - 源地址 - 所有可能的路由路径 - 最佳路由路径 - 管理路由信息
数据通信基础知识
2012-7-11
一、数据通信基本原理及基本构成 二、IP网基本理论 三、 路由器与交换机
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