第1章网络互连介绍

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第1章网络互连介绍

认证目标

1.01 网络互连模型

1.02 物理和数据链路层

1.03 网络层和路径确定

1.04 传输层

1.05 上层协议

1.06 Cisco路由器、交换机和集线器

1.07 配置C i s c o交换机和集线器

C i s c o认证网络互连专家，或C C I E，被认为是信息系统产业中的一些杰出的网络互连专业

人员。他们对互连网设计和体系结构的复杂性的了解来自忘我的学习和实际经验。为达到证

书的最高等级C C I E，必须可以做到：

• 设计新的互连网。

• 为现有的互连网编制文档。

• 查找互连网问题的原因。

• 解决瓶颈问题。

• 重新设计现有的互连网。

• 理解和有能力将互连网连接到I n t e r n e t上。

• 配置新的C i s c o路由器、交换机和集线器。

• 重新配置现有的C i s c o路由器、交换机和集线器。

• 理解C i s c o互连网操作系统软件。

• 升级和修正C i s c o路由器、交换机和集线器。

为开始你的认证道路，本书提供了成为一名C i s c o认证网络从业人员( C C N A )所需的信息。

一个潜在的C C N A必须具有安装、配置和操作简单路由L A N、路由WA N和交换L A N以及

L A N E网络的知识。

这是学习知识冒险经历的开始。本书可以作为参考和学习工具，它们可以使一个工程师

达到互连网专家的高度。

1.1 认证目标1.01：网络互连模型

在连网和网络互连之间是有区别的。连网是指用于连接多台计算机，让它们可以交换信

息的过程和方法。网络互连是连接多个网络，而不管它们的物理拓扑结构和距离如何的过程

和方法。网络互连随着连网的快速发展和变换而发展。因为这个原因，连网的基本结构模块

和参考模型也用于或应用到网络互连上。

1.1.1 网络的发展

互连网络随着需要而发展。在计算机应用的早些时候( 2 0世纪5 0年代和6 0年代)，互连网络

并不存在。计算机是独立的和私有的。然而，在2 0世纪6 0年代，美国国防部( D O D )对教育研

究中使用的数据包-交换广域网设计感兴趣。“数据包”指小的数据包。“交换”指使用和基于

交换的电话系统类似的路由系统。并且“广域网” ( WA N )意味着网络可以延伸其物理上互相

远离站点的。

D O D希望将这种技术用于国防，以作为共享雷达数据和在核战争的情况下进行分布控制

和命令。D O D内进行网络研究的机构是高级研究项目机构( A R PA )，后来，在它们的名称前面

加了一个“国防”，成为D A R PA。D A R PA项目包括来自大学和马萨诸塞州的B o l t、B a r a n e k和

N e w m a n公司的科学家和工程师，他们在这个项目中面临两个挑战：互通性( i n t e r c o n n e c t i v i t y )

和互操作性( i n t e r o p e r a b i l i t y )。

• 互通性在计算机之间传输信息的方法，包括物理介质、数据打包机制和从起点到达终

点之间的多个网络设备部分之间的路由。

• 互操作性使使用私有的或完全不同的计算机操作系统和语言的计算机可以理解数据

的方法。

D A R PA项目的结果就是A R PA N E T，它最终成为I n t e r n e t，而且伯克利的U N I X版本中包括

了I P协议。A R PA N E T通过包含其他政府和大学的网络而成为I n t e r n e t。并且在包含商业企业网

络后，它得到了进一步发展。

网络并没有在企业组织中流行，直至2 0世纪8 0年代，那时个人计算机逐渐开始流行。公

司认识到，在最早的文件服务器上共享硬盘空间，可以使职员容易地共享数据和进一步繁荣

生产，它们在更大规模上实现网络。它们创建了L A N (局域网)，然后将它们连接到WA N (广域

网)上。在2 0世纪9 0年代早期， I n t e r n e t商业化后，公司也开始连接到其上。

1.1.2 OSI模型

在网络互连中，有两个标准可以考虑：合法的和事实的。合法的意味着用权力或法律建

立。事实的意味着用实际的事实建立，尽管没有得到官方或法律上的承认，但T C P / I P为那个

协议创建了一个事实标准，尽管它在得到广泛接受之前并没有成为标准。OSI(Open System

Interconnection, 开放系统互连)参考模型是一个合法的标准。

国际标准化组织( I S O )创建了O S I模型，并在1 9 8 4年发布，以为供应商提供一个网络模型，

这样它们的产品可以在网络上协调工作。O S I参考模型提供了层次分析工具，以理解互连技术，

以及当前和未来网络发展的基础。

这个模型也考虑了由D A R PA项目工程师面对的互通性和互操作性挑战。O S I模型回答这

些挑战的方法是通过一个7层的协议模型，如图1 - 1所示。通过将模型分解为层，互通性和互

操作性的能力变得可以管理，因为每层都是自包含的，而并不依赖于操作系统或其他的因素。

分层方法也使供应商受益，因为它们仅仅需要将开发工作集中在它们自己的产品使用的层上，

而且可以建立在其他层的现有协议基础上。不仅仅使开发代价降低到最低程度，而且可销售

性增加了，因为可以使用其他供应商的产品。

图1-1 OSI参考模型

模型描述了每个层如何与其他节点上的对应层进行通信。图1 - 2说明了数据如何在网络中

找到它的道路。在第一个节点上，最终用户创建一些数据，发送到其他节点，例如电子邮件。

在应用层，在数据上加入了应用层报头。表示层在从应用层接收到的数据上加入了它自己的

报头，每层在从上层收到的数据上加入它们自己的报头。然而，在较低层，数据分隔为较小

的信元，并在每个信元上加入报头。例如，传输层具有较小的数据报文，网络层有数据包，

数据链路层有帧。物理层处理原始比特流中的数据。当这个比特流到达目的地时，数据在每

层重新集合，并且去除每层的报头，直至最终用户可以阅读电子邮件。

用于记忆层(应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层)正确顺序

的普通方法是All People Seem To Need Data Processing(A P S T N D P)。

1.1.3

第1章网络互连介绍3

第7层—直接对应用程序提供服务，应用程序可以

变化，但要包括电子消息传输

第6层—格式化数据，以便为应用程序提供通用接

口。这可以包括加密服务

第5层—在两个节点之间建立端连接。此服务包括

建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设

置，尽管可以在层4中处理双工方式

第4层—常规数据递送－面向连接或无连接。包括

全双工或半双工、流控制和错误恢复服务

第3层—本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，

它包括通过互连网络来路由和中继数据

第2层—在此层将数据分帧，并处理流控制。本层

指定拓扑结构并提供硬件寻址

第1层—原始比特流的传输，电子信号传输和硬件接

口

Application

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

leo

学习NA的朋友建议好好看看！

网路游侠

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lee

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我找到的东西怎么样呀？

能不能学到东西呀？

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不错！！建议多发一点，给准备NA的兄弟，提供方便！

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lee

没人看呀～