子網(wǎng)劃分和基礎(chǔ)配置

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和子網(wǎng)劃分Page2IP網(wǎng)絡(luò)典型結(jié)構(gòu)IPDSLAM集團(tuán)專線用戶雙絞線DarkFiberMSTP以太網(wǎng)個(gè)人用戶骨干網(wǎng)核心層匯聚層接入層接入網(wǎng)BASBASAR/PEL2AR/PE匯聚路由器PEIP專線3GNGN城域網(wǎng)ASBRAR/PEBASBASBASBASAR/PE綜合業(yè)務(wù)接入、承載、傳送RTUPCIADHomeGatewaySTBPCIADSTB業(yè)務(wù)識(shí)別、區(qū)分服務(wù)PEPMPLSVPNIDCInternet骨干網(wǎng)電信級(jí)業(yè)務(wù)骨干網(wǎng)業(yè)務(wù)分離核心路由器骨干網(wǎng)ASBRPage3OSI參考模型OSIRM：開放系統(tǒng)互連參考模型（OpenSystemInterconnectionReferenceModel）OSI參考模型具有以下優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)化了相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)操作提供設(shè)備間的兼容性和標(biāo)準(zhǔn)接口促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作結(jié)構(gòu)上可以分隔易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)Page4OSI七層功能應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層1234567提供應(yīng)用程序間通信處理數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)加密等建立、維護(hù)和管理會(huì)話建立主機(jī)端到端連接尋址和路由選擇提供介質(zhì)訪問(wèn)、鏈路管理等比特流傳輸Page5TCP/IP協(xié)議棧TCP/IP7654321應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層4321應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層OSIVSPage6TCP/IP協(xié)議棧應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問(wèn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸物理層HTTP、Telnet、FTPTFTPTCP/UDPIPEthernet、802.3、PPP接口和線纜Page7物理層功能規(guī)定介質(zhì)類型、接口類型、信令類型規(guī)范在終端系統(tǒng)之間激活、維護(hù)和關(guān)閉物理鏈路的電氣、機(jī)械、流程和功能等方面的要求規(guī)范電平、數(shù)據(jù)速率、最大傳輸距離和物理接頭等特征LANWAN802.4802.5FDDI

EIA/TIA-232802.3Physical(Bits,signals,clocking)Page8物理層介質(zhì)和物理層設(shè)備物理層介質(zhì)同軸電纜雙絞線光纖無(wú)線電波物理層設(shè)備中繼器，集線器Page9數(shù)據(jù)鏈路層功能LLC子層MAC子層MACSub-layer：MediaAccessControlSub-Layer介質(zhì)訪問(wèn)控制子層指定數(shù)據(jù)如何通過(guò)物理線路進(jìn)行傳輸，并與物理層通信LLCSub-layer：LogicLinkControlSub-layer邏輯鏈路控制子層識(shí)別協(xié)議類型并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層Page10數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議LANWAN802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPP

V.35

DialonDemandX.25HDLCV.24G.703

EIA/TIA-232802.3數(shù)據(jù)鏈路層局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)協(xié)議Physical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備以太網(wǎng)交換機(jī)xDSLPage11數(shù)據(jù)鏈路層-以太網(wǎng)地址MAC地址有48位，華為產(chǎn)品前3個(gè)字節(jié)是0x00E0FC。00e0.fc01.234524bits24bits00e0.fc01.2345Rom廠商編號(hào)序列號(hào)Page12網(wǎng)絡(luò)層功能與設(shè)備網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層BRouterARouterBRouterCACDE應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層功能在不同的網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包設(shè)備路由器、三層交換機(jī)HostAHostB應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層Page13網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPP

V.35

DialonDemandSDLCHDLCV.24G.703

EIA/TIA-232802.3IP/ICMP/ARP/RARPPhysical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)Network(Packets)Page14網(wǎng)絡(luò)層地址IP地址網(wǎng)絡(luò)地址在網(wǎng)絡(luò)層唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)地址包含兩部分網(wǎng)絡(luò)ID主機(jī)ID主機(jī)ID網(wǎng)絡(luò)ID8.2.4810.Page15傳輸層功能分段上層數(shù)據(jù)建立端到端連接將數(shù)據(jù)從一端主機(jī)傳送到另一端主機(jī)保證數(shù)據(jù)按序、可靠、正確傳輸Page16傳輸層協(xié)議Physical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPP

V.35

DialonDemandSDLCHDLCV.24G.703

EIA/TIA-232802.3Network(Packets)IPTransport(Segments)UDPTCPPage17傳輸層主要協(xié)議TCP面向連接可靠適用于可靠性要求高的應(yīng)用開銷大UDP無(wú)連接不可靠適用于更關(guān)注傳輸效率的應(yīng)用可靠性由應(yīng)用層負(fù)責(zé)Page18應(yīng)用層功能為用戶提供接口、處理特定的應(yīng)用數(shù)據(jù)加密、解密、壓縮、解壓縮定義數(shù)據(jù)表示的標(biāo)準(zhǔn)Page19應(yīng)用層協(xié)議Physical(Bits,signals,clocking)DataLink(Frames)802.4802.5FDDI802.2LLCFrameRelayPPP

V.35

DialonDemandSDLCHDLCV.24G.703

EIA/TIA-232802.3Network(Packets)IPTransport(Segments)UDPTCPApplication(Data)TFTPSNMPRIPDNSRadiusFTPTELNETHTTPSMTP/POP3DNSIP編址與路由Page21IP地址主機(jī)地址網(wǎng)絡(luò)地址IP地址IP地址唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，由32個(gè)二進(jìn)制位組成IP地址采用點(diǎn)分十進(jìn)制格式顯示IP地址分為兩部分網(wǎng)絡(luò)地址部分主機(jī)地址部分Page22IP地址分類A類地址B類地址C類地址D類地址E類地址~55

~55

~55~5511110保留~55Host(24bit)0Network(7bit)Host(8bit)Network(21bit)1101110組播地址Host(16bit)10Network(14bit)Page23特殊IP地址網(wǎng)絡(luò)部分主機(jī)部分地址類型用途Any全“0”網(wǎng)絡(luò)地址代表一個(gè)網(wǎng)段Any全“1”廣播地址特定網(wǎng)段的所有節(jié)點(diǎn)127Any環(huán)回地址環(huán)回測(cè)試全“0”所有網(wǎng)絡(luò)華為VRP路由器用于指定默認(rèn)路由全“1”廣播地址本網(wǎng)段所有節(jié)點(diǎn)Page24私有IP地址私有IP地址~55~55~55Page25掩碼介紹使用掩碼（masking）區(qū)分網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分掩碼使用與IP地址一樣的格式掩碼的網(wǎng)絡(luò)部分和子網(wǎng)部分全都是1，主機(jī)部分全都是0例如：B類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)掩碼為Page26網(wǎng)絡(luò)地址與掩碼IP地址：子網(wǎng)掩碼：網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.1255.255.25500.0.0Page27進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制總和為2551111111112481632641288bit二進(jìn)制2021222425262723Page28IP地址的進(jìn)制轉(zhuǎn)換IP地址：1(十進(jìn)制)

字節(jié)（8位）

字節(jié)（8位）

字節(jié)（8位）

字節(jié)（8位）

272625242322212027262524232221202726252423222120272625242322212019216811111000000101010000000000100001011二進(jìn)制數(shù)：11000000.10101000.00000001.00001011Page29無(wú)子網(wǎng)編址無(wú)子網(wǎng)編址是指使用自然掩碼，不對(duì)網(wǎng)段進(jìn)行細(xì)分。比如B類網(wǎng)段，使用自然掩碼/16/16以太網(wǎng)0/16Page30帶子網(wǎng)編址B類網(wǎng)段/24/24以太網(wǎng)以太網(wǎng)Page31子網(wǎng)掩碼的表示方法

401111111111111111

1111111111110000

110000001010100000000001000001118+8+8+4=28/28IP地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼比特?cái)?shù)子網(wǎng)掩碼表示Page32網(wǎng)絡(luò)地址的計(jì)算/2811000000101010000000000100000000IP地址為:/28

11000000101010000000000100000111

401111111111111111

1111111111110000IP地址子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址(二進(jìn)制)網(wǎng)絡(luò)地址Page33主機(jī)數(shù)的計(jì)算主機(jī)數(shù)為：2n可用主機(jī)數(shù)為:2n-2子網(wǎng)掩碼N位網(wǎng)絡(luò)位主機(jī)位111111111111110000000000000010Page34主機(jī)數(shù)計(jì)算舉例IP地址為：00/28/28=40該子網(wǎng)掩碼二進(jìn)制表示為：28bits網(wǎng)絡(luò)位4bits

主機(jī)位主機(jī)總數(shù)為：24可用主機(jī)數(shù)為:24-211111111．11111111．11111111．11110000Page35子網(wǎng)規(guī)劃舉例例子：某公司分配到C類地址。假設(shè)需要20個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)有5臺(tái)主機(jī)，我們?cè)撊绾蝿澐?？子網(wǎng)地址可用的主機(jī)地址/29~46/297~2…………32/2933~3840/2941~46Page36C類子網(wǎng)規(guī)劃實(shí)例子網(wǎng)地址20主機(jī)地址21-26廣播地址27IP主機(jī)地址21子網(wǎng)掩碼48Page37變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼（VLSM）ISP通告2/274/276/2728/2760/3064/3068/3072/30Page38Internet無(wú)類域間路由（CIDR）CIDR(ClasslessInterDomainRouting)減少了路由表的規(guī)模，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。ISP通告路由/16Page39路由器作用路由器運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)層，核心作用是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。分組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)路由（尋徑）：路由表建立、刷新、查找子網(wǎng)間的速率適配隔離網(wǎng)絡(luò)，防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，指定訪問(wèn)規(guī)則（防火墻）異種網(wǎng)絡(luò)互連Page40路由器工作過(guò)程網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層封裝傳送接收發(fā)送路由器網(wǎng)絡(luò)層鏈路層物理層LAN2路由協(xié)議轉(zhuǎn)換路由器LAN1解封裝WAN解封裝封裝Page41路由表路由器中時(shí)刻維持著一張路由表，所有報(bào)文的發(fā)送和轉(zhuǎn)發(fā)都通過(guò)查找路由表從相應(yīng)端口發(fā)送。路由表可以是靜態(tài)配置的，也可以是動(dòng)態(tài)路由協(xié)議產(chǎn)生的。路由表包含下述內(nèi)容：目的地址網(wǎng)絡(luò)掩碼輸出接口下一跳常見應(yīng)用簡(jiǎn)介Page43PINGICMPEchoICMPEchoReplyRTARTBPage44ICMPICMP（InternetControlMessageProtocol）被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)層的一個(gè)組成部分。它傳遞差錯(cuò)、控制、查詢報(bào)文等信息。ICMP報(bào)文常被IP層或更高層協(xié)議（TCP或UDP）使用，如Ping。IPHeader

ICMPMessage 20BytesPage45ICMP常用消息類型0EchoReply響應(yīng)回應(yīng)消息3DestinationUnreachable目的不可達(dá)消息5Redirect重定向消息8Echo響應(yīng)消息11TimeExceeded超時(shí)消息12ParameterProblem參數(shù)問(wèn)題消息Page46Tracert

Tracert用于查看IP數(shù)據(jù)報(bào)從一臺(tái)主機(jī)傳到另一臺(tái)主機(jī)所經(jīng)過(guò)的路由。Traceroute程序使用ICMP報(bào)文和IP首部中的TTL字段（生存周期）源站點(diǎn)目的站點(diǎn)UDP數(shù)據(jù)報(bào)TTL＝112UDP數(shù)據(jù)報(bào)TTL＝2…...nUDP數(shù)據(jù)報(bào)TTL＝n1ICMP超時(shí)報(bào)文nICMP端口不可達(dá)報(bào)文IP網(wǎng)絡(luò)Page47案例分析RTARTBRTC/30/.2/32[RTA]tracert

tracerouteto()30hopsmax,40bytespacket131ms31ms32ms262ms63ms62ms[Huawei]ping

PING:56databytes,pressCTRL_CtobreakReplyfrom:bytes=56Sequence=1ttl=254time=63msReplyfrom:bytes=56Sequence=2ttl=254time=63msReplyfrom:bytes=56Sequence=3ttl=254time=63msReplyfrom:bytes=56Sequence=4ttl=254time=63msReplyfrom:bytes=56Sequence=5ttl=254time=63msPage48Telnet應(yīng)用Telnet給用戶提供了一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò)到遠(yuǎn)程服務(wù)器的方式。Telnet使用的傳輸層協(xié)議為TCP，端口號(hào)23。Page49FTP——ServerFTPclientF