网络工程基础知识.ppt

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1、第1章网万丈高楼平地起——网络工程基础知识21世纪全国高校应用人才培养网络技术类规划教材网络工程实践教程内容提要网络工程概述1OSI网络参考模型2网络互联设备3IP地址与子网划分4动动脑筋6总结反思7网络设备选型5网络工程实践教程1.1网络工程概述1.1.1网络工程的含义网络工程是研究网络系统的规划、设计与管理的工程科学，是网络建设过程中科学方法与规律的总结。在整个网络工程中，要求工程技术人员根据既定的目标，严格依照行业规范，制订网络建设的方案，协助工程招投标、设计、实施、管理与维护等活动。网络工程实践教程1.1

2、网络工程概述1.1.2网络工程建设各阶段准备阶段设计阶段逻辑设计物理设计施工阶段维护阶段网络工程实践教程1.1网络工程概述1.1.3系统集成系统集成则是指在系统工程科学方法的指导下，根据用户需求，优选各种技术和产品，整合用户原有系统，提出系统性的应用方案，并按照方案对组成系统的各个部件或子系统进行综合集成，使之成为一个经济高效的系统。计算机网络系统集成有3个主要层面：技术集成软硬件产品集成应用集成1.2OSI网络参考模型1.2.1OSI网络参考模型概述网络工程实践教程1.2OSI网络参考模型1.2.2各层功能物理

3、层(PhysicalLayer)OSI参考模型的最低层，它是对物理设备通过物理介质互连的描述和规定。数据链路层(DataLinkLayer)数据链路层主要工能是如何在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传输。数据封装数据链路的建立、维护和释放流量控制错误检测网络工程实践教程1.2OSI网络参考模型网络层(NetworkLayer)网络层是OSI中最复杂的一层，也是通信子网最高一层。它在下两层的基础上向资源子网提供服务，主要解决不同子网的通信。传输层(TransportLayer)传输层的主要任务是向用户提供可靠的端到

4、端的差错和流量控制，保证报文的正确传输。会话层(SessionLayer)会话层是用户应用程序和网络之间的接口，不参与具体的数据传输，但对数据传输的同步进行管理。网络工程实践教程1.2OSI网络参考模型表示层(PresentationLayer)表示层是处理有关被传送数据的表示方式。数据格式处理数据的编码压缩和解压缩数据的加密和解密应用层(ApplicationLayer)应用层直接与用户和应用程序打交道，作为用户使用OSI功能的唯一窗口。负责对软件提供接口以使程序能使用各种网络应用服务。比如文件传输、电子邮件、

5、远程访问等。网络工程实践教程1.2OSI网络参考模型1.2.3数据封装网络工程实践教程1.2OSI网络参考模型1.2.4TCP/IP参考模型TCP/IP参考模型层次网络工程实践教程1.2OSI网络参考模型TCP/IP协议栈网络工程实践教程1.3网络互联设备网络互连设备协议层示意图网络工程实践教程1.3网络互联设备1.3.1网络适配器网络适配器简称为网卡(NetworkInterfaceCard,NIC)，是连接计算机与网络的硬件设备，属于数据链路层设备。负责将计算机内部数据转换成适合在网络上传输的格式。每块网卡都

6、有一个唯一的物理地址，称为MAC地址，在通信过程中，通过数据包中的MAC地址来识别相应的计算机。网络工程实践教程1.3网络互联设备1.3.2集线器集线器(HUB)是一种特殊的中继器，它与中继器的区别在于集线器能够提供多端口服务，故也称为多口中继器。集线器属于物理层设备。集线器具有以下两个功能：将信号放大，以支持更远的传输距离；将计算机互联，已组成一个星形的网络。网络工程实践教程1.3网络互联设备1.3.3交换机交换机(Switch)是一种基于MAC地址识别，能完成封装转发数据包功能的网络设备，属于数据链路层设备，

7、故也称为二层交换机。目前，根据市场需求，推出了三层交换机，即把路由技术引入交换机，可以完成网络层路由选择，故称三层交换机。网络工程实践教程1.3网络互联设备交换机的关键技术：交换机最关键的技术就是交换机能识别连在网络上的节点的网卡MAC地址，并将地址同相应的端口建立映射，缓存在MAC地址表中。当数据帧到达交换机后，交换机将数据帧中的目的MAC地址同已建立的MAC地址表进行比较，如果目的MAC地址存在，则将数据帧向其对应的端口转发。如果在MAC地址表中找不到目的MAC地址，则将数据帧向除源端口外的所有端口转发。网络

8、工程实践教程1.3网络互联设备交换机转发数据是有针对性的，只有对找不到MAC地址的数据帧，或广播帧和组播帧进行广播。因此，交换机可以有效的过滤多余数据流，从而降低整个网络的数据传输量，提高整个网络的传输效率。网络工程实践教程1.3网络互联设备1.3.4路由器路由器(Router)是一种用于连接多个网络或网段的网络设备，属于网络层设备。它能将不同网络或网段的数据信息进行“翻