思科网络网络学院教程

第一章：OSI参考模型与路由选择

一、开放系统互连（OSI）

应用层（第7层）：处理应用层的网络进程

表示层（第6层）：数据表示

会话层（第5层）：主机间通信

传输层（第4层）：端到端连接段

网络层（第3层）：地址和最佳路径分组

数据链路层（第2层）：介质访问帧

物理层（第1层）二进制传输比特

1．对等层通信：

协议数据单元（PDU）：每一层协议与对等层交换的信息。

2．数据封装：

二、物理层：

1．以太网（Ethernet）：

指所有使用带冲突检测载波监听多路访问（CSMA/CD）的局域网。

以太网和IEEE 802.3：同轴电缆和双绞10Mbit/s

100Mbit/s以太网：快速以太网双绞线100Mbit/s

1000Mbit/s以太网：吉比特以太网

2．以太网/802.3物理连接：

10Base2：细缆185m

10Base5：粗缆500m

10BaseT：双绞线100m

三、数据链路层：

MAC地址用16进制表示，两种格式0000.0c12.3456和00-00-0c-12-34-56

四、网络层：

IP协议：寻找一条把数据报移到目的地的路径。

因特网控制消息协议（ICMP）：提供控制和发送消息的能力。

地址解析协议（ARP）：根据已知IP地址决定数据链路层地址。

反向地址解析协议（RARP）：在数据链路层地址已知时，决定网络层地址。

1．IP寻址与子网：

IP地址分成网络号、子网号和主机，即每个地址包括网络地址、可选的子网地址和主机地址。网络地址和子网地址一起用于路由选择，主机地址用于表示网络或子网中独立的主机。子网掩码用于从IP地址中提取网络和子网信息。

2．路径选择：

指通信穿过网云所应该采取的传输路径。使路由器能评估到目的地的可用路径，并建立对分组的优先处理方式。

3．路径通信：

网络地址包含路径部分和主机部分。路径部分指明在网络云内被路由器使用的路径；

主机部分指明网络上的特定端口或设备。

4．ICMP：是通过IP数据报传送的，它用来发送错误和控制消息。

5．ARP：

以太网上进行通信，源站点必须知道目的站点的IP地址和MAC地址。

6．路由选择：

1）路由器的各种操作：

路由器把分组从一条数据链路传送到另一条数据链路，为了传送分组，路由器使用了两个基本功能：路径选择和交换功能

交换功能让路由器能从一个接口接收分组并转发到第二个接口。路径选择功能使路由器能选择最合适的接口转发分组。

2）静态路由与动态路由对比：

静态路由选择：是手工管理的，只要网络拓扑发生变化并需要更改路由选择表时，网络管理员就必须手动更新静态路由选择。

动态路由选择：网络管理员输入配置命令，启动动态选择路由后，会以一定的时间间隔自动更新路由信息或者只要从网络上收到新信息就会发生这种更新。

缺省路由实例：是一个路由选择表条目，用于对下一跳没有直接列在路由选择表中的分组进行定向。

7．被动路由协议与路由选择协议的对比：

1）被动路由协议（Routed protocol）：人会在其网络层地址中提供信息，使得分组能基于寻址方案从一台主机转发到另一台主机。

2）路由选择协议（Routing protocol）：通过提供共享路由选择信息的机制来支持被动路由协议的协议。

3）路由选择协议分类：

距离矢量路由选择协议（distance-vector routing protocol ）

链路状态路由选择协议（link-state routingprotocol）最短路径优先

平衡混合型协议（balanced-hybird protocol）

4)IP路由选择协议：

RIP（路由选择信息协议）―一距离矢量路由选择协议

IGRP（内部网关路由选择协议）――Cisco的距离矢量路由选择协议

OSPF（增强内部网关路由选择协议）――链路状态路由选择协议

EIGRP（开放最短路径优先协议）――平衡混合型路由选择协议

8．IP路由选择协议的配置任务：

动态路由选择配置：Router和Network命令

Router protocol 定义一种IP路由选择协议，可以是RIP、IGRP、OSPF、EIGRP Network network number 指定一个直接相连的网络。

五、传输层：

发送数据时，确保数据完整性，实现的方法是流量控制，避免了源主机使目的主机缓冲区溢出，减少数据丢失。

1）对上层应用进行分段：传输功能一段接一段地完成，不同的应用能以先来先服务的原则发送数据段。这些分段可能发送到同一目的地或许多不同目的地。

2）数据传输：

两个拥塞原因：高速计算机可能产生远远超过网络传输能力的流量；许多计算机

同时需要向一个目的地发送数据报，目的地会发生拥塞。

3）发送者允许传送的未确认的（还没有收到确认的）数据分组个数叫窗口。

窗口操作是控制端到端传输的信息量的一种方法。某些协议是根据分组数量来测

量；TCP/IP根据字节数来测量。