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1、数据通信基础数据通信基础引入引入l 在第三代移动通信系统中，随着多媒体移动通信的发展，数据通信技术得到越来越广泛的应用，学习目标学习目标l描述TCP/IP协议与OSI参考模型。l进行IP子网的划分。l描述出交换机、路由器等网络设备的用途。l描述移动IP技术的基本概念，如家乡代理、隧道技术等。学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：课程内容课程内容第一章第一章 数据通信网络概述数据通信网络概述第二章第二章 TCP/IP协议协议第三章第三章 常用网络设备常用网络设备第四章第四章 移动移动IP技术技术网络定义LAN 和WAN网络拓扑OSI参考模型第一章第一章 数据通信网络概述数据通信网络
2、概述l l网络定义与拓扑结构网络定义与拓扑结构网络定义与拓扑结构网络定义与拓扑结构l lOSIOSI参考模型参考模型参考模型参考模型 数据通信网络数据通信网络SOHOServerIP HotelIntranet移动移动INTERNET局域网局域网(LAN)和广域网和广域网(WAN)HostWAN局域网Local Area Network广域网Wide Area Network 数据通信网络按覆盖范围的大小可以分为局域网和广域网.lan1lan2LAN定义和常用互连设备定义和常用互连设备lLAN定义：通常指几公里以内的，可以通过某种介质互联的计算机、打印机、modem或其他设备的集合。l特点：距
3、离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。lLAN的设计目标：运行在有限的地理区域；允许同时访问高带宽的介质；通过局部管理控制网络的私有权利；提供全时的局部服务；联接物理相临的设备。HUB交换机交换机路由器路由器ATM 交换机交换机WAN定义及常用互联设备定义及常用互联设备lWAN定义：在大范围区域内提供数据通信服务，主要用于互互连连局域网。lWAN的设计目标：运行在广阔的地理区域；通过低速串行链路进行访问；提供全时的或部分时间的联接性；联接物理上分离的、遥远的、甚至全球的设备;Modem/CSU/DSU路由器路由器广域网交换机广域网交换机接入服务器接入服务器常见网络拓朴结构常见网络拓朴结构l拓扑结
4、构：总线、星型、树型环型、网型第一章第一章 数据通信网络概述数据通信网络概述l l网络定义与拓扑结构网络定义与拓扑结构网络定义与拓扑结构网络定义与拓扑结构l lOSIOSI参考模型参考模型参考模型参考模型 OSI参考模型参考模型lOSI RM：开 放 系 统 互 连 参 考 模 型（Open System Interconnection Reference Model）网络世界的法律网络世界的法律!所有的数据通信协所有的数据通信协议都可以对应到议都可以对应到OSIOSI模型上模型上！通信协议通信协议l 计算机与计算机之间要相互通信，就必须“听”的懂对方的“语言”，这种语言就是网络协议，计算机必
5、须运行相同的协议，才能相互通信。由于网络的种类繁多，网络协议自然也各式各样，但是，大多数网络协议的设计都有一个共同的特点协议分层。l 各层协议是网络设备之间通信规则的正式描述。5432154321TCP/IP协议栈Source Host ADestination Host B好啊！我刚好也懂TCP/IP。请问可以用TCP/IP和你通信吗?TCP/IP协议栈OSI七层功能七层功能应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层1234567底层底层:负责网络数据传输负责网络数据传输高层高层:负责主机之间的数据传输负责主机之间的数据传输分层有什么好处？分
6、层有什么好处？各层之间相对独立分解复杂的通信过程容易实现和维护灵活性好利于标准化工作七层功能七层功能应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层1234567提供应用程序间通信处理数据格式、数据加密等建立、维护和管理会话建立主机端到端连接寻址和路由选择提供介质访问、链路管理等比特流传输对等通信对等通信l每一层利用下一层提供的服务与对等层通信；每一层使用自己的协议。Host AHost BAPDUPPDUSPDUSegmentPacketFrameBit应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用
7、层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层数据封装和解封装数据封装和解封装DataDataHDataHH主机主机服务器服务器交换机交换机路由器路由器应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层DataDataHDataHH物理层物理层l物理层：定义电压、接口、线缆标准、传输距离等。l物理层线缆：同轴电缆（coaxial cable）：细缆和粗缆双绞线（twisted pair）：UTP、STP光纤（Optica
8、l Fiber）无线电波（wireless radio）：无线局域网WLAN物理层物理层l局域网与物理层线 缆 标 准：10Base-T、100Base-T、100Base-TX/FX、1000Base-T、1000Base-SX/LX；网络设备：中继器、集线器等。l广域网与物理层DTE设备：路由器、终端主机等；DCE设备：广域网交换机、Modem、CSU/DSU等；常见接口：RS-232、V.24、V.35等。MAC/物理地址物理地址lMAC地址有48位，华为产品前2个字节是0 x00E0FC。厂商编号厂商编号序列号序列号24 bits24 bitsRomRamLAN与数据链路层与数据链路层
9、lLAN标准:当今最为流行的协议为IEEE802标准IEEE802.1 基本局域网问题IEEE802.2 定义LLC子层IEEE802.3 以太网标准IEEE802.4 令牌总线网IEEE802.5 令牌环网lLAN数据链路层设备:以太网交换机WAN与数据链路层与数据链路层lWAN数据链路层标准：HDLCPPPISDNX.25Frame RelaylWAN数据链路层设备：Modem、ISDN终端适配器CSU/DSU、广域网交换机网络层网络层l网络层：指定网络实体的网络层地址，并完成网络层转发寻址功能。l网络层设备：Router等。lWAN的网络层协议：IP协议等lLAN的网络层协议：Ether
10、net协议等网络层协议操作网络层协议操作网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层表示层表示层会话层会话层传输层传输层应用层应用层ABCDERouter ARouter BRouter C传输层传输层l传输层功能：分段上层数据；建立端到端连接；将数据从一端主机传送到另一端主机；保证数据按序、可靠、正确传输。l传输层协议：主要有TCP/IP协议栈的TCP协议和UDP协议，IPX/SPX协议栈的SPX协议等。端到端通信端到端通信传输虚电路传输虚电路Host应用数据应
11、用数据WWWFTP传输数据包传输数据包211028801027DataData面向连接和无连接的服务面向连接和无连接的服务l面向连接的服务：适合延迟敏感性应用建立连接数据传输断开连接l无连接的服务：适合延迟不敏感的应用无需建立连接资源动态分配流量控制流量控制l流量控制的三种方式：缓存技术：突发缓存，空闲发送。源抑制报文：利用ICMP协议向源端发送source quench报文。窗口机制：报文中包含窗口字段，用于控制源端一次发送数据的多少。确认技术确认技术传输虚电路传输虚电路Host源源目的目的Send 1,2,3Acknowledge 4Send 4,5,6Acknowledge 4Send
12、4,5,6高层协议高层协议l会话层协议：SQL、NFS、RPC等；l表示层协议：ASCII、MPEG、JPEG等；l应用层协议：文字处理、邮件、电子表格等。本章小结本章小结l网络的定义和演进过程l局域网和广域网的定义设常见设备l常见网络拓朴结构lOSI的7层网络参考模型l7层中每一层的功能课程内容课程内容第一章第一章 数据通信网络概述数据通信网络概述第二章第二章 TCP/IP协议协议第三章第三章 常用网络设备常用网络设备第四章第四章 移动移动IP技术技术TCP/IP协议栈概述网络层介绍子网划分传输层介绍应用层介绍第二章第二章 TCP/IP协议协议l lTCP/IPTCP/IP协议概述协议概述协
13、议概述协议概述l l网络层介绍网络层介绍网络层介绍网络层介绍l l传输层介绍传输层介绍传输层介绍传输层介绍l l应用层介绍应用层介绍应用层介绍应用层介绍TCP/IP是是Internet的核心技术的核心技术TCP/IP是一个协议族是一个协议族HTTP、TELNET、FTPRIP、OSPF、BGPPIM、DVMRPTCP、UDP、RAW IPIPIGMPARPICMPIP是是TCP/IP的核心协议的核心协议TCP/IP协议协议TCP/IP协议和协议和OSI参考模型参考模型lTCP/IP协议栈具有简单的分层设计，与OSI参考模型有清晰的对应关系。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应 用
14、层传输层网络层7654321物理层数据链路层OSI参考模型TCP/IPTCP/IP协议栈协议栈HTTP、Telnet、FTP、TFTP、etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和线缆应用层传输层网络层 数据链路层提供应用程序网络接口建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输 物理层TCP/IP协议数据封装协议数据封装TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69 TCP/UDP 6/17 IP PACKETS FRAMES BITS第二章第二章 TCP/IP协议协议l lTCP/IPTCP/IP协议
15、概述协议概述协议概述协议概述l l网络层介绍网络层介绍网络层介绍网络层介绍l l传输层介绍传输层介绍传输层介绍传输层介绍l l应用层介绍应用层介绍应用层介绍应用层介绍网络层协议概述网络层协议概述应用层传输层网络层 IP ARP RARP ICMP 物理层 数据链路层IP协议功能协议功能lIP协议提供了一种全球统一的编址方式，屏蔽了物理网络地址的差异，使路由查找成为可能。lIP协议提供了一种全球统一的报文格式，屏蔽了网络链路层差异，使网络互联成为可能。l在不同网络技术之上,通过IP层实现不同网络互联lIP over EverythingX.25PPP(点对点链路)EthernetToken ri
16、ngFRATMSDHWDMlEverything over IP ITU-T 综合业务网(H.323/SIP)l桌面应用IP/Ethernet-几乎所有的高层应用都落在IP上IPIP的应用范围的应用范围的应用范围的应用范围IP报文格式报文格式IP地址就是用于网络层寻址的地址标识。数据链路层用什么地址进行寻址的呢？MAC地址！IP地址和MAC地址是如何对应的呢？ARP协议！版本首部长度服务类型总 长 度 标 识 标志 段 偏 移 寿 命 协 议 首 部 检 验 和 源 站 IP 地 址 目 的 站 IP 地 址 长 度 可 变 的 任 选 字 段 填 充数 据.优先级 D T R C 未用 比特
17、0 4 8 16 19 24 3120个字节固定长度长度可变 0 1 2 3 4 5 6 7什么是什么是IP地址地址l一个32位整数，网络中标识一个主机。通常写成4个整数的方式，如网络号网络号Network ID主机号主机号Host ID 门牌号码门牌号码邮政地址：IP地址：街道名称街道名称 0 net-id host-id1 0 net-id host-id1 1 0 net-id host-id1 1 1 0 组播地址1 1 1 1 0 保留为今后使用0 1 2 3 4 8 16 24 31A类B类C类D类E类net-id：网络标识，host-id：主机标识IPIP地址的分类地址的分类地址
18、的分类地址的分类IPIP地址的范围地址的范围地址的范围地址的范围特殊特殊IP地址地址l在使用IP地址时，还要知道下列地址是保留作为特殊用途的，一般不使用：l全0的网络号码，这表示“本网络”或“我不知道号码的这个网络”。l全1的网络号码。l全0的主机号码，这表示该IP地址就是网络的地址。l全1的主机号码，表示广播地址，即对该网络上所有的主机进行广播。l全0的IP地址，即。l网络号码为，这里为任何数。这样的网络号码用作本地软件回送测试（Loopback test）之用。l全1地址，这表示“向我的网络上的所有主机广播”。原先是使用。私网私网IP地址地址l因特网地址分配组织规定将下列的IP地址被保留用
19、作私有地址：l10.0.0.0 l172.16.0.0 l192.168.0.0 问题问题l为什么IP地址要划分为网络地址和主机地址呢？方便寻址，提高寻址效率。使得网络更加容易管理。可以对具有相同网络地址的主机进行统一管理，提高网络的安全性。lA公司得到了20个C类网络IP地址,B公司也有20个C类网络IP地址。并且他们具有相同的网络地址（如：）。B公司的主机因为工作需要，经常给网络内本公司的主机发广播消息，可是这样会对A公司的主机造成骚扰。怎么解决呢？要是两家公司的网络地址不同，那就好了！可是怎么才能让大家的网络地址不同呢？这要靠子网掩码这要靠子网掩码!子网与子网掩码子网与子网掩码什么是子网
20、掩码什么是子网掩码?l lIPIP地址在没有相关的子网掩码的情况下是不能存在的。地址在没有相关的子网掩码的情况下是不能存在的。l子网掩码定义了构成IP地址的32位中有多少位定义网络或者网络及其子网，因此任何一个网络都要定义子网掩码，例如A类网络的默认子网掩码为：。IP地址子网掩码IP地址子网掩码与运算10101100.01100100.00000000.00000000转十进制255.255.0 .010101100.01100100.00011110.0000110011111111.11111111.00000000.00000000转二进制网络地址为什么要划分子网？为什么要划分子网？l一
21、个网络上通信量与主机的数目成正比，如果主机数目太大，超出网络介质的容量使网络的性能下降。l网络划分为若干部分，降低不必要的通信量。网段：网段：掩码：掩码：网段：网段：掩码：掩码：A公司的问题解决了!如何划分子网？如何划分子网？l减少IP地址中，主机地址所占用的2进制位数，同时将减少的2进制位和原来的网络地址所占用的2进制位合并为新的网络地址。l被挪用的2进制位数（N）越多，划分的子网数目就越多，但是每个子网的主机数目就越少。同时，划分出的子网数量为2N。IP地址子网掩码IP地址子网掩码与运算01010000.00001000.00000000.00000000转十进制255.254.0.001
22、010000.00001001.10000010.0000000111111111.11111110.00000000.00000000转二进制网络地址默认子网掩码加位的作用默认子网掩码加位的作用l通过这种方法，可以把某些连在一起网段掩到同一个子网内。IP地址子网掩码网络地址 80.9.130.1 255.254.0.0 80.8.154.1 255.254.0.0 80.8.0.0 80.8.0.0划分子网的例子划分子网的例子l某公司向NIC申请一B类网（）IP地址空间，该公司可依照自己的组织结构为公司的各个分公司、部门划分IP地址空间，形成有层次的子网结构，大大方便了管理工作。l公司有35
23、个部门/分公司，每个部门主机数由100800之间，那么如何划分子网呢？主机号和子网号的选择主机号和子网号的选择l首先确定主机号所占用的2进制位数。在这个例子下，每个子网的主机数量在1000之内，因此预留10位2进制位用于主机号。因此，可容纳的主机数量为：2102=10221000。l原来主机号中剩余下的2进制位可作为子网号。在这个例子下是6位，那么可用子网的最大数目：2664个，子网掩码为：。子网号主机号191.38.0.0划分后的结果划分后的结果最终各个部门使用的IP地址如下表格。子网掩码都是：部门子网号可用IP地址00191.38.0.1191.38.3.254部门11191.38.4.1
24、191.38.7.254部门22191.38.8.1191.38.11.254.部门6363191.38.252.1191.38.255.254 互连网协议互连网协议IP是是TCP/IP体系中最重要的协议之一。体系中最重要的协议之一。与与IP协议配套使用的还有三个协议：协议配套使用的还有三个协议：地址转换协议地址转换协议ARP Address Resolution Protocol反向地址转换协议反向地址转换协议RARP Reverse Address Resolution ProtocolInternet控制报文协议控制报文协议ICMP Internet Control Message Pr
25、otocolTCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP的体系结构的体系结构的体系结构的体系结构ARP地址解析协议地址解析协议不知道的MAC地址？在网络上广播ARP Request信息，等的回应。MAC:00-E0-FC-00-00-11MAC:00-E0-FC-00-00-12这个ARP Request中有我的IP地址，应该是问我的MAC地址，就把我的IP地址告诉10.0.0.1吧。这个ARP Request中没有我的IP地址，就不管。MAC:00-E0-FC-00-00-13知道你的MAC地址，以后联系起来就方便了！ARP RequestARP ReplyRARP反向地址解析协议反向地
26、址解析协议我的IP地址是什么？无盘工作站RARP Server你的IP地址是RARP RequestRARP ReplyICMPInternet控制报文协议控制报文协议B可达吗？Host AHost B我在ICMP Echo RequestICMP Echo Reply第二章第二章 TCP/IP协议协议l lTCP/IPTCP/IP协议概述协议概述协议概述协议概述l l网络层介绍网络层介绍网络层介绍网络层介绍l l传输层介绍传输层介绍传输层介绍传输层介绍l l应用层介绍应用层介绍应用层介绍应用层介绍传输层协议概述传输层协议概述应用层传输层网络层网络接入层TCPUDPTCP/UDP报文格式报文格
27、式0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指针选项数据0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校验和数据UDP报文格式报文格式TCP报文格式报文格式16位UDP长度端口号端口号l传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。HTTPFTPTelnet SMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP 数据包套 接 字8020/2123255369161TCP连接连接Internetclientserver滑动窗口滑动窗口需要修改窗口大小发送数据太快了！len
28、 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096ack 4097win2048len 1024win4096len 1024win4096ack 6145win2048len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096第二章第二章 TCP/IP协议协议l lTCP/IPTCP/IP协议概述协议概述协议概述协议概述l l网络层介绍网络层介绍网络层介绍网络层介绍l l传输层介绍传输层介绍传输层介绍传输层介绍l l应用层介绍应用层介绍应用层介绍应用层介绍应用层介绍应用层介绍l文件传输FTP、TFTPl邮件服务SMTP、POP
29、3l网络管理SNMP、Telnet、Ping、Tracertl网络服务HTTP、DNS、WINS本章小结本章小结lITCP/IP协议栈分为5层lIP数据包包头的格式lARP RARP ICMP的作用l划分子网的目的和方法lTCP和UDP协议的区别l常用的应用层服务有FTP,Telnet等课程内容课程内容第一章第一章 数据通信网络概述数据通信网络概述第二章第二章 TCP/IP协议栈协议栈第三章第三章 常用网络设备常用网络设备第四章第四章 移动移动IP技术技术HubLanswitchRouter物理层互联设备物理层互联设备-HublHUB(集线器)只完成信号的再生，不对数据包进行任何处理，只作简单
30、的电信号复制和转发。从一个端口收到了信号，就将信号原封不动地复制到除开收到该信号端口外的其他所有的端口上，有点象一台复印机。每个时刻只能在两个端口间通讯。HubHost数据链路层互联设备数据链路层互联设备-Lanswitchl Lanswitch在处理数据包的时候，需要检查该数据包的数据链路层内容，而不仅仅是简单的数据再生和转发。它会根据数据链路层中MAC子层的地址进行判断，决定将该数据包往哪里转发。Host B将这个IP包送给主机B主机B的MAC地址对应着我的3端口，就只向这个端口转发好了。Host ARouter（路由器）的作用（路由器）的作用lRouter的核心作用是实现网络互连l 实现
31、分组数据转发路由（寻径）：路由表建立、刷新、查找子网间的速率适配隔离网络，防止网络风暴，指定访问规则（防火墙）异种网络互连各网络设备工作的协议层面各网络设备工作的协议层面各网络设备工作的协议层面各网络设备工作的协议层面什么是路由什么是路由l路由是指导IP报文发送的路径信息：在路由器中，寻找一条将报文从信源机传往信宿机的传输路径的过程，称之为寻径。在路由器中，寻径采用的是表驱动的方式。网络N到网络N的主机，走R1这条路路由表路由表 一条路由表的表目主要由两部分构成：一条路由表的表目主要由两部分构成：信宿地址信宿地址和去往信宿的路径（下一跳）。和去往信宿的路径（下一跳）。下一跳地址下一跳地址掩码掩
32、码目的地址目的地址 在 Internet 的各主机和网关上都包含一个路由表，指明去往某信宿机的路径。在传送报文时，根据报文的目的地址，查找路由表，得到一条去往目的地址的路径。路由存在于三层网络设备和主机中路由存在于三层网络设备和主机中路由存在于三层网络设备和主机中路由存在于三层网络设备和主机中Router工作流程工作流程IPETHETH以太口以太口以太口以太口IPETHETH以太口以太口以太口以太口协议封装协议封装路由选择路由选择协议转换协议转换RouterRouterLAN传送传送拆包拆包LAN1LAN2接收接收发送发送工作过程工作过程IP包发送过程包发送过程l设主机A要向主机B发送一个数据
33、报。两个主机分别连接在两个网络上，这两个网络通过一个路由器相连。主机A的IP层收到欲发送的数据报后，就比较目的主机的源主机的网络号码是否相同（这就是从数据报首部的IP地址中抽出网络号码net-id部分进行比较）。如相同，则表明这两个主机在同一个网络内，这样就只需要用目的主机的物理地址进行通信。如果不知道目的主机的物理地址，则可向ARP进行查询。但当主机A和B的网络号码不一样时，就表明它们连接在不同的网络上，因此必须将数据报发给路由器进行转发。源主机从配置中读出路由器的IP地址。然后从ARP得到路由器的物理地址。随后将数据报发送给这个路由器。这里要强调指出，在数据报的首部写上的源IP地址和目的I
34、P地址是指正在通信的两个主机的IP地址。路由器的IP地址并没有出现在数据报的首部中。当然，路由器的IP地址是很有用的，但它是用来使源主机得知路由器的物理地址。总之，数据报在一个路由段上传送时，要用物理地址才能找到路由器。IP包头在路由器转发过程中的变化包头在路由器转发过程中的变化00-E0-FC-00-00-1100-E0-FC-00-00-3200-E0-FC-00-00-6400-E0-FC-00-00-2300-E0-FC-00-00-2300-E0-FC-00-00-6400-E0-FC-00-00-32Router ARouter BHost AHost BIP Packet不同网络
35、间的双绞线连接不同网络间的双绞线连接l直通网线（straight through）：用于不同层面的设备间的连接，比如电脑和集线器、路由器的连接。l交叉网线（cross）：用于同一层面设备间的连接，比如两台电脑之间的连接。l直通网线的线序：两端的水晶头中，线序是一一对应的。l交叉网线的线序：两端的水晶头中，1/3交叉，2/6交叉。双绞线线序双绞线线序l当网线为直通网线时，X1端和X2端的线序对应关系为：1-1（白滚橙），2-2（橙色），3-3（白滚绿），4-4（蓝色），5-5（白滚蓝），6-6（绿色），7-7（白滚棕），8-8（棕色）。l当网线为交叉网线时，X1端和X2端的线序对应关系为：1-3
36、，2-6，3-1，4-4，5-5，6-2，7-7，8-8。双绞线传输双绞线传输引脚号MDI-X端口（HUB侧功能）MDI端口（如计算机网卡侧功能）1数据接收数据发送2数据接收数据发送3数据发送数据接收6数据发送数据接收RJ45RJ45RJ45的引脚定义的引脚定义的引脚定义的引脚定义的引脚定义的引脚定义l引脚引脚1和和2发送，引脚发送，引脚3和和6接收的端口称为介质相关接口（接收的端口称为介质相关接口（MDI），），PC机有机有MDI端口。端口。l引脚引脚1和和2接收，引脚接收，引脚3和和6发送的端口称为介质相关接口交叉（发送的端口称为介质相关接口交叉（MDIX），如集线器（），如集线器（HUB
37、）上的端口。）上的端口。双绞线连接双绞线连接1收2收3发6发发1发2收3收6MDI-X接口（接口（HUB）MDI接口（计算机）接口（计算机）u在一个终端系统的在一个终端系统的MDI端口与一个集线器的端口与一个集线器的MDIX端口之端口之间使用标准网线（直通网线）连接。间使用标准网线（直通网线）连接。u部分集线器提供了一个专用部分集线器提供了一个专用MDI端口，可以用标准网线将一端口，可以用标准网线将一台集线器的台集线器的MDI端口与另一台集线器的端口与另一台集线器的MDIX端口连接。端口连接。双绞线连接双绞线连接1发2发3收6收发1发2收3收6MDI接口（计算机）接口（计算机）MDI接口（计算
38、机）接口（计算机）u在一个终端系统的在一个终端系统的MDI端口与一个终端系统的端口与一个终端系统的MDI端口之间使用直连网线（交叉网线）连接。端口之间使用直连网线（交叉网线）连接。本章小结本章小结lHub、Lanswitch、Router的用途lRouter在转发IP包的过程中，IP 包中的地址变化。l直通网线、交叉网线的使用课程内容课程内容第一章第一章 数据通信网络概述数据通信网络概述第二章第二章 TCP/IP协议栈协议栈第三章第三章 常用网络设备常用网络设备第四章第四章 移动移动IP技术技术移动IP概述隧道技术移动业务流程为什么需要移动为什么需要移动IP技术？技术？移动移动IPIP技术可以
39、满足在移动过程技术可以满足在移动过程中不间断地接入中不间断地接入InternetInternet，并做，并做被叫的需求！被叫的需求！CInternetAB移动移动后，接入点改变了，相应的网络前缀就变化了！丢失丢失移动移动IPIP的机制的机制采用注册登记、三边路由、隧道技术，实现移动节点（MN）实时不间断接入Internet。CInternetABHostFA(2)隧道，转发给(3)解隧道，转发给HA存储MN的移动绑定记录Home Address COA .通过隧道转发数据给FAMN：归属地址MN：移动节点 HA：家乡代理，类似移动网中的HLRCOA：转交地址，类似移动网中的漫游号码 FA：外部
40、代理，类似移动网中的VLR隧道技术隧道技术Host 1Router 1Router 2host 2IP header1host1host2dataIP header2router1router2IP header1host1host2dataIP headerhost1host2datal当一个数据包被封装在另一个数据包的净荷中进行传送时，所经过的路径称为隧道。l隧道技术按照不同的层次分为二层隧道和三层隧道，以下为三层隧道的IP in IP示意：移动移动IPIP中的实体：中的实体：MNMNl移动节点移动节点 MN（Mobile Node）不断移动，没有固定的IP接入点，但是却希望获得不间断的I
41、P数据服务。在某个HA中开户，HA为其分配归属IP地址（Home Address）。随时从网络接入点获取当地网络标识，判断是否漫游（离开归属网络），并周期性向HA登记，报告当前漫游地代理的转交地址。移动移动IPIP中的实体：中的实体：FAFA与与HAHAl归属代理HA（Home Agent）处理MN的注册消息，登记MN的归属IP地址与转交地址之间的移动绑定关系。代理MN广播其归属IP地址的可达性。构造隧道，将发给MN的数据包转发给FA，由FA转发给MN。l外地代理FA（Foreign Agent）MN的漫游地代理，负责转发MN的注册消息，配合完成移动IP注册。转发MN发出的数据包到目的主机。通
42、过隧道方式，和HA一起完成发给MN数据包的转发和处理。COA的两种方式的两种方式CInternetABHostFA(2)隧道，转发给(3)解隧道，转发给HAMN：归属地址FA COA：地址属于FA，很多用户共用一个或者多个COA，FA负责解隧道和把数据包发送到用户。CL COA：地址属于MN，归一个用户所拥有的COA。MN负责解隧道。移动移动 IP业务流程业务流程业务流程业务流程业务流程业务流程 （FA-COAFA-COA方式）方式）方式）方式）InternetAMN归属地址Host AFAHA存储MN的移动绑定记录Home Address COA.通过隧道转发数据给FA移动移动 IP业务业务流程（续）流程（续）业务流程业务流程 （CL-COA方式）方式）InternetAMN：归属地址Host ADHCP serverHAFA反向隧道移动移动IPIP与无线接入的融合与无线接入的融合l现状和发展无线通信实现了用户随时随地通话的理想无线数据业务将是第三代移动通信的亮点l需要解决的问题如何为移动中的无线用户提供实时、高质量的数据业务服务如何将无线数据网络与现有的IP网络融合，实现综合网络资源的有效利用。本章小结本章小结l 移动IP的优点l 隧道技术的用途l HA，FA、MN的功能