第講計算機網(wǎng)絡(luò)概述

1、廣西廣電網(wǎng)絡(luò)公司高級網(wǎng)絡(luò)技術(shù)培訓(xùn)主講：王世輝 2002, Cisco Systems, Inc. All rights reserved.2第一講 計算機網(wǎng)絡(luò)概述典型網(wǎng)絡(luò)模型互聯(lián)網(wǎng)概念綜述計算機網(wǎng)絡(luò)簡介Distribution LayerCore LayerAccessLayer互聯(lián)網(wǎng)概念綜述計算機網(wǎng)絡(luò)簡介層次化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計OSI的7層模型應(yīng)用層 (上層) 應(yīng)用層表示層會話層數(shù)據(jù)流層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層互聯(lián)網(wǎng)概念綜述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型OSI的應(yīng)用層數(shù)據(jù)表示加密等特殊處理過程用戶接口TelnetHTTPASCIIEBCDICJPEG連接的建立、斷開、保持使不同的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)分離Operat

2、ing System/Application Access Scheduling應(yīng)用層表示層會話層互聯(lián)網(wǎng)概念綜述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型OSI的數(shù)據(jù)流層數(shù)據(jù)分段與重組可靠或不可靠的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)重傳前的錯誤糾正定義邏輯地址路徑選擇將比特組合成字節(jié)進而組合成幀用MAC地址訪問介質(zhì)錯誤發(fā)現(xiàn)但不能糾正設(shè)備間接收或發(fā)送比特流說明電壓、線速和線纜等TCPUDPSPX802.3 / 802.2HDLCEIA/TIA-232V.35IPIPX傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層互聯(lián)網(wǎng)概念綜述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型應(yīng)用層 (上層) 應(yīng)用層表示層會話層數(shù)據(jù)流層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層物理層ApplicationPresentatio

3、nSessionTransportNetworkData linkPhysicalAllPeopleSeemToNeedDataProcess互聯(lián)網(wǎng)概念綜述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)0101110101001000010FCSFCSTCP 頭上層數(shù)據(jù)IP頭上層數(shù)據(jù)LLC頭上層數(shù)據(jù)MAC頭OSI的數(shù)據(jù)封裝傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層表示層會話層段包比特幀PDU互聯(lián)網(wǎng)概念綜述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層上層數(shù)據(jù)上層數(shù)據(jù)0101110101001000010應(yīng)用層表示層會話層段包比特幀TCP 頭TCP+上層數(shù)據(jù)IP頭IP + TCP +上層數(shù)據(jù)LLC頭LLC 頭 +

4、IP + TCP + 上層數(shù)據(jù)MAC頭OSI的數(shù)據(jù)解封裝PDU互聯(lián)網(wǎng)概念綜述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalApplicationTransportInternetData LinkPhysicalTCP/IP協(xié)議TCP/IP 協(xié)議族DataSource addFCSLengthDest addVariable26640000.0C xx.xxxxVendor assignedIEEE assignedMAC Layer - 802.3PreambleEthernet II uses

5、 “Type” here and does not use 802.2.MAC Address8# BytesOSI數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)網(wǎng)概念綜述OSI七層網(wǎng)絡(luò)模型Version(4)Destination IP Address (32)Options (0 or 32 if any)Data (varies if any)1Bit 0Bit 15Bit 16Bit 31HeaderLength (4)Priority & Type of Service (8)Total Length (16)Identification (16)Flags(3)Fragment offset (13)Time t

6、o live (8)Protocol (8)Header checksum (16)Source IP Address (32)20BytesIP頭數(shù)據(jù)格式TCP/IP協(xié)議IP/ICMP以太網(wǎng)目的地址以太網(wǎng)源地址幀類型目的IP地址目的以太網(wǎng)地址發(fā)送端IP地址發(fā)送端以太網(wǎng)地址協(xié)議類型硬件地址長度協(xié)議地址長度硬件類型OPARP請求或應(yīng)答幀類型的值為0 x0806，RARP的請求或應(yīng)答是0 x8035。ARP請求（值為1）、ARP應(yīng)答（值為2）、RARP請求（值為3）和RARP應(yīng)答（值為4）。662221126464ARP 分組格式TCP/IP協(xié)議ARPI need the Ethernet add

7、ress of .host1host2Arp tablehost3Arp tableArp table01-4c-22-3f-09-6701-4c-22-3f-8b-a001-4c-22-67-ac-f2IP: Ethernet: 01-4c-22-3f-8b-a0 ff-ff-ff-ff-ff-ff01-4c-22-3f-09-67080601-4c-22-3f-09-670800641101-4c-22-3f-09-6701-4c-22-3f-8b-a0080601-4c-22-3f-09-6701-4c-22-3f-8b-a008006412 01-4c-22-3f-

8、09-67 01-4c-22-3f-09-67 01-4c-22-3f-8b-a0IP: = ?ARP 請求應(yīng)答過程TCP/IP協(xié)議ARPSADAHDRDATA地址必須是唯一的，從而保證了主機、設(shè)備之間的通信。路徑選擇是基于IP包的目的地址的。TCP/IP地址介紹TCP/IP協(xié)議IP/ICMPIP地址與子網(wǎng)掩碼圖2-1-1 不同的層使用不同的名字IP地址的格式IP地址的格式IP地址的種類32比特的IP地址被劃分為兩個部分：網(wǎng)絡(luò)號（Network ID，NID主機號（Host ID，HID）IPv4定義了5類IP地址，即：A、B、C、D、E類地址。1A類圖2-1-3 A類地址

9、可以用于分配的A類IP地址范圍：1.x.y.z126.x.y.z，其中x、y、z的各個二進制位不能全為0或全為1。2B類圖2-1-4 B類地址可以用于分配的B類IP地址范圍：128.0.y.z191.255.y.z，其中y、z的各個二進制位不能全為0或全為1。3C類圖2-1-5 C類地址可以用于分配的C類IP地址范圍：192.0.0.z223.255.255.z，其中z的各個二進制位不能全為0或全為1。4D類圖2-1-6 D類地址D類地址主要用于多播（multi-casting）5E類圖2-1-7 E類地址E類地址被保留作為實驗用6其他第1個位域的取值范圍在248254之間的IP地址保留不用。

10、 IP地址的分配注意事項網(wǎng)絡(luò)號不能為127主機號不能全為0或255.5354網(wǎng)絡(luò) 掩碼不設(shè)子網(wǎng)的地址TCP/IP協(xié)議IP/ICMP子網(wǎng)掩碼也是一個32位地址，其作用是：用于屏蔽IP地址的一部分以區(qū)分網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識和主機標(biāo)識，并說明該IP地址是在局域網(wǎng)上，還是在遠(yuǎn)程網(wǎng)上。只有同在一個子網(wǎng)中的主機才能互相通訊聯(lián)系，否則就要通過特殊手段了。子網(wǎng)掩碼1子網(wǎng)（subnetwork）2子網(wǎng)掩碼（subnetwork mask）IPv4規(guī)定了A類、B類、C類的標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)掩碼：A類：B類：C類：子網(wǎng)掩碼的應(yīng)用-1子網(wǎng)掩碼的應(yīng)用-2VLSM非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)劃分非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)劃分1對C類網(wǎng)絡(luò)進行非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)劃分借用2比特的主機號來充

11、當(dāng)子網(wǎng)絡(luò)號01子網(wǎng)計算過程C類IP地址子網(wǎng)劃分對B類網(wǎng)絡(luò)進行非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)劃分借用2比特的主機號來充當(dāng)子網(wǎng)絡(luò)號圖2-2-5 01子網(wǎng)計算過程B類IP地址子網(wǎng)劃分3對A類網(wǎng)絡(luò)進行非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)劃分表2-2-3 A類IP地址子網(wǎng)劃分全0和全1網(wǎng)段例，標(biāo)準(zhǔn)C類網(wǎng)絡(luò)劃分成8個子網(wǎng)，采用了非標(biāo)準(zhǔn)子網(wǎng)掩碼24。該子網(wǎng)掩碼將C類網(wǎng)絡(luò)劃分成如下8個子網(wǎng)（假設(shè)允許子網(wǎng)號全為0或1）。子網(wǎng)1：網(wǎng)絡(luò)號，可以IP地址范圍：0，子網(wǎng)廣播地址：1 子網(wǎng)8：網(wǎng)絡(luò)號24，可以IP地址范圍：2554，子網(wǎng)廣播地址：55。專用地址空間RFC 1918中定義了在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用的專用（私有）地址空間，如下：A類：-55B類：-55C類：-55LinkLocal網(wǎng)絡(luò)地址空間：55也屬于專用內(nèi)部地址。VLSM和CIDR1VLSMRFC 1878中定義了可變長子網(wǎng)掩碼（Variable Length Subnet Mask，VLSM）。VLSM規(guī)定了如何在一個進行了子網(wǎng)劃分的網(wǎng)絡(luò)