計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微課版 課件 模塊5　擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)

擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)思維導(dǎo)圖2

學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信3

主題一：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1. 了解網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概念。2. 掌握IPv4協(xié)議的特點(diǎn)。掌握ICMP、ARP的作用。1. 通過IP協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)層的核心地位的介紹，引導(dǎo)學(xué)生做事情要從整體著眼，樹立“觀大勢(shì)，謀全局”觀念。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1. 能夠使用常見網(wǎng)絡(luò)命令工具解決實(shí)際問題。課前評(píng)估6

1．網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊徊糠郑ヂ?lián)網(wǎng)在改變我們通信及生活方式的同時(shí)，也推動(dòng)著各行各業(yè)的發(fā)展。請(qǐng)讀者了解互聯(lián)網(wǎng)在過去30年里發(fā)生的變化，探究其未來的發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)一步思考使用網(wǎng)絡(luò)還能做哪些方面的事情？2．在生活中，人們不再局限于與同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的終端間通信，還希望可以與其他網(wǎng)絡(luò)中的終端進(jìn)行通信，產(chǎn)生聯(lián)系，因此需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，將兩個(gè)以上的傳輸網(wǎng)絡(luò)通過一定的方法，將一種或多種網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備相互連接起來，構(gòu)成更大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。請(qǐng)讀者進(jìn)一步思考網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的動(dòng)力來源于什么？3．人們對(duì)當(dāng)前Internet采用的TCP/IP參考模型的描述是“EverythingoverIP，IPoverEverything”，你是如何理解這一觀點(diǎn)的？網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概述7

互聯(lián)網(wǎng)概述計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)任何事物都是變化發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概述8

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：是將同構(gòu)或異構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)類型、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、通信協(xié)議、體系結(jié)構(gòu)等不同）網(wǎng)絡(luò)通過互聯(lián)設(shè)備連接起來，以構(gòu)成規(guī)模更大的網(wǎng)絡(luò)MAC地址唯一標(biāo)識(shí)結(jié)點(diǎn)建立以太網(wǎng)交換路徑封裝成MAC幀格式數(shù)據(jù)報(bào)交換方式MACA以太網(wǎng)終端APSTNModem終端B56566767電話號(hào)碼唯一標(biāo)識(shí)結(jié)點(diǎn)通過呼叫過程建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)語音信道封裝成PPP幀，無需結(jié)點(diǎn)的地址信息電路交換方式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概述9

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)：是將同構(gòu)或異構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)類型、實(shí)現(xiàn)技術(shù)、通信協(xié)議、體系結(jié)構(gòu)等不同）網(wǎng)絡(luò)通過互聯(lián)設(shè)備連接起來，以構(gòu)成規(guī)模更大的網(wǎng)絡(luò)路由器實(shí)現(xiàn)不同類型網(wǎng)絡(luò)互連路由器需要多個(gè)連接不同類型網(wǎng)絡(luò)的接口終端與路由器接口之間通信由不同傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)路由器實(shí)現(xiàn)傳輸路徑的選擇和兩種不同幀格式之間的轉(zhuǎn)換MACR68686767路由器MACA以太網(wǎng)終端APSTNModem終端B56566767網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的概述10

互聯(lián)層次劃分：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分別屬于不同的層次，因此網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)存在互聯(lián)層次的問題，可劃分為：物理層互聯(lián)、數(shù)據(jù)鏈路層互聯(lián)、網(wǎng)絡(luò)層互聯(lián)、高層互聯(lián)應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備，若主機(jī)系統(tǒng)和接入網(wǎng)絡(luò)使用不同的協(xié)議，需要使用網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議的之間的轉(zhuǎn)換現(xiàn)在把路由器也叫作網(wǎng)關(guān)，不涉及協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換，實(shí)質(zhì)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的IP地址。網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式不同，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備也不相同，并且與實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)無關(guān)IP協(xié)議簡介11

為什么認(rèn)為IP協(xié)議是最為核心的協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間連接通信的規(guī)則和方法就是網(wǎng)際協(xié)議（InternetProtocol，IP）網(wǎng)絡(luò)層中與IP協(xié)議配套使用的協(xié)議有4個(gè)：IP協(xié)議處于中心位置，其中ARP和RARP在IP的下面，因?yàn)镮P經(jīng)常要使用這兩個(gè)協(xié)議。ICMP和IGMP在IP協(xié)議的上面，因?yàn)樗鼈円褂肐P協(xié)議12

IP協(xié)議具有什么特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)簡單：無連接、不可靠的服務(wù)協(xié)議，提供“盡力而為（Best-Effort）”的服務(wù)采用逐跳轉(zhuǎn)發(fā)方式實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸IP協(xié)議通過IP分組的有效定義，尤其是IP尋址模式，將各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在物理層和數(shù)據(jù)鏈路的差異統(tǒng)一在IP之下，提供異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的能力路由器A路由器B路由器C路由器D路由器E主機(jī)A1234丟失數(shù)據(jù)包可能選擇不同路徑轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包未按序到達(dá)IP協(xié)議簡介13

IP協(xié)議簡介—IP地址和MAC地址有了MAC地址可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)之間相互通信，為什么還需要IP地址MAC地址不能反映特定計(jì)算機(jī)的位置關(guān)系，存在尋址效率低下的問題不同網(wǎng)絡(luò)的MAC地址長度，表示方法等不同，并且有些主機(jī)根本就不使用MAC地址，存在不方便使用的問題如果網(wǎng)絡(luò)規(guī)模很大，一是采用廣播的通信方式，其嚴(yán)重性是可想而知，網(wǎng)絡(luò)肯定是無法工作；而讓交換機(jī)記住所有終端的MAC地址，存儲(chǔ)資源的占有量十分巨大，即便是可行，查詢速度也不堪忍受14

IP協(xié)議簡介—IP地址和MAC地址網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸過程舉例IPAMACR68686767終端AMACA終端B56566767路由器R1以太網(wǎng)PSTNModemIPR11IPBIPR12目的地第一跳IPB

IPR11目的地下一跳IPB直接MACAMACR數(shù)據(jù)IPBIPAMAC幀控制字段IP分組數(shù)據(jù)IPBIPAPPP幀IP分組逐跳轉(zhuǎn)發(fā)：每一跳根據(jù)IP分組上的目的地址確定下一跳，每一跳只負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱惶?，IP分組在傳輸中始終不變將IP分組（含有源和目的IP地址）數(shù)據(jù)封裝成MAC幀或PPP幀由實(shí)際的傳輸網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)從當(dāng)前跳傳輸?shù)较乱惶鳬P分組經(jīng)過不同的傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，路由器需封裝成傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)格式（執(zhí)行接收→解封裝→重新封裝→發(fā)送）15

IP協(xié)議簡介—IP地址和MAC地址IP地址（類似于通信地址），網(wǎng)絡(luò)層上使用的地址，是一種可配置的（服務(wù)商提供）、層次化的編址MAC地址（類似于人的姓名），數(shù)據(jù)鏈路層上使用的地址，是一種靜態(tài)的（網(wǎng)卡內(nèi)置）、非結(jié)構(gòu)化的編址IP地址和MAC地址之間的聯(lián)系：IP地址屏蔽了下層網(wǎng)絡(luò)的物理地址而非替代。物理地址是必不可少的，因?yàn)橹挥型ㄟ^物理地址才能找到節(jié)點(diǎn)設(shè)備的接口，將數(shù)據(jù)最終送到物理設(shè)備的接口上ARP協(xié)議16

問題：主機(jī)或路由器怎樣知道應(yīng)當(dāng)在以太網(wǎng)幀的首部填入什么樣的MAC地址當(dāng)前節(jié)點(diǎn)A要將數(shù)據(jù)發(fā)送給下一跳節(jié)點(diǎn)B，只有它們的IP地址信息是不夠的，交換機(jī)是不能識(shí)別IP數(shù)據(jù)包的，因此需要將IP數(shù)據(jù)包封裝成幀在將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝成以太網(wǎng)幀前，必須先獲取連接在同一廣播域上的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)A和下一跳節(jié)點(diǎn)B的MAC地址，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)A的MAC地址可以直接從安裝的網(wǎng)卡中讀取問題是如何知道下一跳節(jié)點(diǎn)的IP地址的前提下如何獲取下一跳節(jié)點(diǎn)的MAC地址，這正是ARP的作用ARP作用ARP協(xié)議17

ARP作用ARP協(xié)議的基本功能就是通過目標(biāo)設(shè)備的IP地址，查詢目標(biāo)設(shè)備的MAC地址，以保證通信的順利進(jìn)行，更為簡單的功能描述是….交換機(jī)局域網(wǎng)內(nèi)利用MAC進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)以太網(wǎng)中一個(gè)主機(jī)和另一個(gè)主機(jī)進(jìn)行直接通信，必須要知道目標(biāo)主機(jī)的MAC地址路由器各網(wǎng)絡(luò)間利用IP地址進(jìn)行尋址轉(zhuǎn)發(fā)ARP協(xié)議18

ARP的工作過程ARP是借助ARP請(qǐng)求與ARP響應(yīng)兩種類型的包確定MAC地址的IP：172.16.1.1IP：172.16.1.2IP：172.16.1.3主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C希望與主機(jī)B進(jìn)行通信A發(fā)送ARP廣播包詢問B的MAC地址C收到后丟棄此包B收到后將主機(jī)A的MAC地址收藏，并給回應(yīng)告訴A，自己的MAC地址交換機(jī)廣播該ARP數(shù)據(jù)包交換機(jī)ARP協(xié)議19

ARP的工作過程２．由于是廣播地址，網(wǎng)絡(luò)中的所有終端都接收請(qǐng)求幀，根據(jù)請(qǐng)求幀中給出的IP地址確定自己是否是目的終端。目的終端回復(fù)MAC地址FCS數(shù)據(jù)IPAMACAIPBMACBARPMACBMACA單播目的MAC地址源MAC地址１．終端A廣播ARP請(qǐng)求幀，請(qǐng)求幀中給出終端B的IP地址FCS數(shù)據(jù)IPAMACAIPB?ARPMACAFF-FF-FF-FF-FF-FFARP緩存區(qū)IPAMACAARP緩存區(qū)IPBMACB終端AIPAMACA服務(wù)器BIPBMACB以太網(wǎng)ARP協(xié)議20

ARP的工作過程進(jìn)入DOS命令行界面arp命令格式及參數(shù)如下：

格式：arp[參數(shù)][主機(jī)IP地址][MAC地址]

參數(shù)：

-a：顯示本機(jī)與該接口相關(guān)的arp緩存項(xiàng)。 -s：向arp緩存中人工加入一條靜態(tài)項(xiàng)目。 -d：刪除一條靜態(tài)項(xiàng)目。

運(yùn)行實(shí)例：

ARP協(xié)議21

ARP的應(yīng)用方式ARP地址查詢完成后，交換機(jī)將利用這一MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)IP：172.16.1.1IP：172.16.1.2IP：172.16.1.3主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C希望與主機(jī)B進(jìn)行通信在數(shù)據(jù)鏈路層封裝主機(jī)B的MACB收到后將主機(jī)A的MAC地址收藏，并給回應(yīng)告訴A，自己的MAC地址交換機(jī)利用MAC地址找到轉(zhuǎn)發(fā)端口交換機(jī)ARP協(xié)議22

ARP協(xié)議應(yīng)用值得注意的幾個(gè)問題ARP只能在同一個(gè)廣播域內(nèi)作用，意味著下一跳和當(dāng)前結(jié)點(diǎn)必須屬于同一個(gè)廣播域ARP的另一個(gè)作用是：測(cè)試IP地址是否重復(fù)ARP特有的工作機(jī)制（廣播和任何終端都可以偽造用于地址解析的以太網(wǎng)幀隨時(shí)可以進(jìn)行發(fā)送）可能引發(fā)一些安全問題2層廣播幀是不能被三層設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的，如果目的主機(jī)和源主機(jī)不在同一LAN（廣播域）中，怎么實(shí)現(xiàn)ARP的解析功能采用代理ARP的路由器可將ARP請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給鄰近的網(wǎng)段。兩個(gè)以上網(wǎng)段的節(jié)點(diǎn)之間可以像在同一個(gè)網(wǎng)段中一樣進(jìn)行通信。IP：172.16.1.2IP：172.16.2.1希望解析主機(jī)172.16.1.3的MAC地址發(fā)現(xiàn)解析的地址與主機(jī)A在同一網(wǎng)絡(luò)，丟棄該包路由器希望解析主機(jī)B的MAC地址主機(jī)B和A不在同一網(wǎng)絡(luò)。但路由器知道B在哪，于是給A響應(yīng)自己的MAC地址，但I(xiàn)P地址仍然是B的主機(jī)A主機(jī)BIP：172.16.1.1ARP協(xié)議23

ARP的操作進(jìn)入DOS命令行界面查看IP地址和MAC地址的映射關(guān)系，執(zhí)行arp-a。將IP地址和MAC地址靜態(tài)綁定，執(zhí)行arp-s157.55.85.21200-aa-00-62-c6-09刪除IP地址和MAC地址的靜態(tài)綁定關(guān)系，執(zhí)行arp–d*如果ARP表中沒有映射關(guān)系或者映射關(guān)系不對(duì)，會(huì)造成斷網(wǎng)C:\>arp-a接口:192.168.212.111---0xbInternet地址物理地址類型

192.168.212.100-00-5e-00-01-fb動(dòng)態(tài)

192.168.212.200-1c-25-dc-2e-61動(dòng)態(tài)

192.168.212.300-16-36-bc-8a-76動(dòng)態(tài)

192.168.212.4ec-a8-6b-8a-1c-ab動(dòng)態(tài)

192.168.212.8d4-3d-7e-d0-e6-63動(dòng)態(tài)

192.168.212.900-21-97-c2-51-b9動(dòng)態(tài)ARP協(xié)議24

ARP的應(yīng)用方式ARP地址查詢完成后，交換機(jī)將利用這一MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)IP：172.16.1.1IP：172.16.1.2IP：172.16.1.3主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C希望與主機(jī)B進(jìn)行通信在數(shù)據(jù)鏈路層封裝主機(jī)B的MACB收到后將主機(jī)A的MAC地址收藏，并給回應(yīng)告訴A，自己的MAC地址交換機(jī)利用MAC地址找到轉(zhuǎn)發(fā)端口交換機(jī)ICMP協(xié)議25

ICMP用于在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息，控制消息是指網(wǎng)絡(luò)通不通、主機(jī)是否可達(dá)、路由是否可用等網(wǎng)絡(luò)本身的消息1.網(wǎng)絡(luò)接口層2.網(wǎng)際層3.傳輸層4.應(yīng)用層IP面向無連接的不可靠盡力而為傳輸錯(cuò)誤是難免的是否順利到達(dá)目標(biāo)主機(jī)，無法判斷ICMPICMP協(xié)議26

可以獲得網(wǎng)絡(luò)是否正常、設(shè)置是否有誤以及設(shè)備有何異常等信息，從而便于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)上的問題診斷。錯(cuò)誤診斷查詢服務(wù)擁塞控制路徑控制ICMP發(fā)送數(shù)據(jù)給主機(jī)B路由器B發(fā)現(xiàn)沒有到達(dá)主機(jī)B的路由信息，因此丟棄該包。返回主機(jī)不可達(dá)的ICMP報(bào)文路由器A路由器BICMP數(shù)據(jù)包主機(jī)A主機(jī)BInternetICMP協(xié)議27

ICMP報(bào)文類型

ICMP消息分為兩類：一類是ICMP差錯(cuò)控制報(bào)文，即通知出錯(cuò)原因的錯(cuò)誤消息，另一類是ICMP詢問報(bào)文，即用于診斷的查詢消息。ICMP報(bào)文種類類型內(nèi)

容差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文3目標(biāo)不可達(dá)4源點(diǎn)抑制5重定向或改變路由9路由器公告10路由器請(qǐng)求11超時(shí)需要注意的是：ICMP報(bào)文不會(huì)直接傳遞給數(shù)據(jù)鏈路層，需要將其封裝成IP數(shù)據(jù)報(bào)后傳遞給數(shù)據(jù)鏈路層，也就是說ICMP協(xié)議不能脫離IP協(xié)議而獨(dú)立存在ICMP協(xié)議28

ICMP的典型應(yīng)用—ping命令ping命令就是利用回應(yīng)請(qǐng)求／應(yīng)答ICMP報(bào)文來測(cè)試目的主機(jī)或路由器的可達(dá)性。可檢測(cè)的信息：遠(yuǎn)程設(shè)備是否可用包(packet)的丟失情況與遠(yuǎn)程主機(jī)通信的來回旅程的延遲目的設(shè)備的操作系統(tǒng)源與目的之間三層設(shè)備的數(shù)目pingC:\Users\jier>ping210.29.224.21正在Ping210.29.224.21具有32字節(jié)的數(shù)據(jù):來自210.29.224.21的回復(fù):字節(jié)=32時(shí)間=20msTTL=48來自210.29.224.21的回復(fù):字節(jié)=32時(shí)間=14msTTL=48來自210.29.224.21的回復(fù):字節(jié)=32時(shí)間=18msTTL=48來自210.29.224.21的回復(fù):字節(jié)=32時(shí)間=27msTTL=48Pingstatisticsfor192.168.224.21:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=0ms,Maximum=1ms,Average=0msICMP協(xié)議29

ICMP的典型應(yīng)用—ping命令ping是如何工作的在超時(shí)前收到說明可達(dá)路由器A路由器B主機(jī)A主機(jī)BechorequestechoreplyPing的命令格式如下：ping[-t][-a][-ncount][-llength]{-jcomputer-list]}[-wtimeout]target-name選項(xiàng)選項(xiàng)含義-t連續(xù)發(fā)送和接收回送請(qǐng)求和應(yīng)答ICMP報(bào)文直到手動(dòng)停止(CTR+Break：查看統(tǒng)計(jì)信息，CTR+C：停止ping命令)-a將IP地址解析為主機(jī)名-nCount發(fā)送回送請(qǐng)求ICMP報(bào)文的數(shù)量-lSize發(fā)送探測(cè)數(shù)據(jù)包的大小(默認(rèn)值為32Byte)-f不能分片(默認(rèn)為允許分片)-iTTL指定生存周期-wTimeout指定等待每個(gè)回送應(yīng)答的超時(shí)時(shí)間(以ms為單位，默認(rèn)值為1000)ICMP協(xié)議30

ICMP的典型應(yīng)用—tracert命令實(shí)現(xiàn)路由跟蹤tracert可以顯示出由執(zhí)行程序的主機(jī)到達(dá)特定主機(jī)之前歷經(jīng)多少路由器，確定數(shù)據(jù)包為到達(dá)目的地所必須經(jīng)過的有關(guān)路徑，并指明哪個(gè)路由器在浪費(fèi)時(shí)間。發(fā)送TTL為1的報(bào)文路由器A路由器B主機(jī)A主機(jī)B發(fā)送TTL為2的報(bào)文C:\WINDOWS>tracert-d172.16.2.65

Tracingrouteto172.16.2.65overamaximumof30hops:

1

<10ms

<10ms

<10ms

172.16.2.65

Tracecomplete.

ICMP協(xié)議31

ICMP的典型應(yīng)用實(shí)現(xiàn)路由跟蹤tracert命令格式及常見參數(shù)如下：格式：tracert[參數(shù)1][參數(shù)2]目標(biāo)主機(jī)參數(shù)： -d：不解析目標(biāo)主機(jī)地址。 -h：指定跟蹤的最大路由數(shù)，即經(jīng)過的最多主機(jī)數(shù)。 -j：指定松散的源路由表。 -w：以毫秒為單位指定每個(gè)應(yīng)答的超時(shí)時(shí)間。課堂練習(xí)32

一、填空題

1．從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的層次上看，主要有__________、__________和__________，分別使用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為__________、__________和__________。

2．網(wǎng)絡(luò)層上使用的常見協(xié)議有__________、__________、__________和__________。

3．ICMP報(bào)文可以分為__________和__________。

4．ARP充分利用了以太網(wǎng)的__________，將IP地址與MAC進(jìn)行動(dòng)態(tài)聯(lián)編。二、選擇題1.( )協(xié)議負(fù)責(zé)將IP地址轉(zhuǎn)換成MAC地址．A．TCP B．ARP C．UDP D．RARP2.IP協(xié)議提供的服務(wù)是（ ）。A．可靠服務(wù) B．有確認(rèn)的服務(wù) C．不可靠無連接數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù) D．以上都不對(duì)課堂練習(xí)33

二、選擇題3.ping命令就是利用（）協(xié)議來測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通性。A．TCP B．ICMP C．ARP D．IP4.刪除ARP表項(xiàng)可以通過（）命令進(jìn)行。A．a(chǎn)rp-a B．a(chǎn)rp-s C．a(chǎn)rp-t D．a(chǎn)rp–d三、判斷題1．主機(jī)名與IP地址之間的轉(zhuǎn)換是通過ARP實(shí)現(xiàn)的。（ ）

2．ICMP報(bào)文封裝在IP包的數(shù)據(jù)部分。（ ）

3．IP提供的是一種可靠的、盡力而為的服務(wù)。（ ）

4．協(xié)議是“水平”的，服務(wù)是“垂直”的，協(xié)議是在相鄰上下層之間起作用的。（

）謝謝！擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信36

主題二：IP數(shù)據(jù)包格式學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1. 理解IP數(shù)據(jù)包的格式。2. 掌握IP數(shù)據(jù)包分片原理。1. 通過采用剝洋蔥的方式揭開IP數(shù)據(jù)包神秘的面紗，引導(dǎo)學(xué)生建立“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學(xué)思維。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1. 能夠捕獲與分析IP數(shù)據(jù)包。課前評(píng)估39

1．IP網(wǎng)絡(luò)中不允許兩個(gè)節(jié)點(diǎn)有相同的IP地址，網(wǎng)絡(luò)中使用__________機(jī)制來檢測(cè)這一沖突。當(dāng)對(duì)終端分配了IP地址后，終端可以通過__________測(cè)試廣播域中是否存在具有相同地址的終端。__________廣播一個(gè)ARP請(qǐng)求幀，該ARP請(qǐng)求幀中的源終端地址為__________，表明是未知地址，下一跳地址是終端自身的IP地址。如果源終端接收到響應(yīng)幀，意味著廣播域中已經(jīng)有終端使用了該IP地址，終端報(bào)錯(cuò)。2．Ping的主要功能是用來測(cè)試網(wǎng)絡(luò)__________。ping命令使用__________協(xié)議的回送請(qǐng)求、回送應(yīng)答。客戶機(jī)傳送一個(gè)回送請(qǐng)求包給服務(wù)器，服務(wù)器返回一個(gè)__________。在默認(rèn)情況下，ping發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)包的大小為__________B，屏幕上回顯__________個(gè)應(yīng)答包。IP數(shù)據(jù)包40

秦始皇統(tǒng)一文字、貨幣、度量衡IP數(shù)據(jù)包的格式求同存異，文化自信IP數(shù)據(jù)報(bào)，也叫IP數(shù)據(jù)包，或分組是IP協(xié)議功能的集中體現(xiàn)者掌握了此格式，就等于掌握了IP協(xié)議非常重要，是Internet的核心協(xié)議之一41

IP數(shù)據(jù)包IP數(shù)據(jù)報(bào)概述固定部分（20字節(jié)）可變部分首部長度服務(wù)類型標(biāo)志片偏移生存時(shí)間協(xié)議首部檢驗(yàn)和源地址目的地址可選字段（長度可變）總長度標(biāo)識(shí)版本048161931首部上層數(shù)據(jù)首部二進(jìn)制位流版本首部長度服務(wù)類型總長度標(biāo)識(shí)目的地址……IP分組：01000100010101010101001001001000110……42

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式版本（version）1表示該數(shù)據(jù)報(bào)所使用的IP協(xié)議版本號(hào)0100IPv40110IPv6版本（4）43

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式頭長度（IHL）2指明“報(bào)頭區(qū)”的長度單位是32bits如：01117報(bào)頭區(qū)長度為：7*32bits=224bits=28Bytes頭長度（4）44

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式服務(wù)類型（TOS）3區(qū)分不同的服務(wù)種類，對(duì)傳輸速度及可靠性等方面加以控制優(yōu)先級(jí)可靠性吞吐量延遲TOS（8）45

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式總長度（TotalLength）4定義了報(bào)文總長，包含首部和數(shù)據(jù)，單位：32字節(jié)。20~65,535總長度（16）46

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式標(biāo)識(shí)符（Identification）5讓目標(biāo)主機(jī)確定一個(gè)新到達(dá)的分段屬于哪一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。同一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的所有分段包含相同的Identification值標(biāo)識(shí)（16）47

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式標(biāo)志位（Flags）6用于控制和識(shí)別分片。0DFMFDF=0時(shí)才允許分片MF為1表示后面還有分片MF為0表示最后一個(gè)分片標(biāo)志（3）48

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式片偏移（FragmentOffset）7指明了每個(gè)分片相對(duì)于原始報(bào)文開頭的偏移量，以8字節(jié)作單位分片1分片2分片3片偏移（13）49

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式存活時(shí)間（TTL）8避免報(bào)文在網(wǎng)絡(luò)中永遠(yuǎn)存在。最大的生存期為255秒TTL（8）50

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式協(xié)議（Protocol）9定義了該報(bào)文數(shù)據(jù)區(qū)使用的協(xié)議協(xié)議字段值協(xié)議類型1ICMP2IGMP6TCP17UDP89OSPF協(xié)議（8）51

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式校驗(yàn)和（HeaderChecksum）10只檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)的首部部分（報(bào)頭區(qū)），不包括數(shù)據(jù)部分（數(shù)據(jù)區(qū)）數(shù)據(jù)區(qū)的錯(cuò)誤留待上層協(xié)議處理校驗(yàn)和（16）52

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式源、目的IP地址11源IP地址是報(bào)文的發(fā)送端的地址，

目的IP地址是報(bào)文接收端的地址。源IP發(fā)送端接收端目的IP源IP地址（32）目的IP地址（32）53

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式選項(xiàng)12選項(xiàng)字段用來支持排錯(cuò)、測(cè)量以及安全等措施，內(nèi)容很豐富。選項(xiàng)（0or32ifany）54

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式數(shù)據(jù)（Data）13數(shù)據(jù)字段內(nèi)容是上層所封裝的完整數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)55

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式01000101010101010101001001001000110……4IPv45報(bào)頭長度5*4=20Byte版本（4）頭長度（4）TOS（8）總長度（16）標(biāo)識(shí)（16）標(biāo)志（3）片偏移（13）TTL（8）協(xié)議（8）校驗(yàn)和（16）源IP地址（32）目的IP地址（32）選項(xiàng)（0or32ifany）數(shù)據(jù)bit0bit31報(bào)頭區(qū)20-60Bytes56

IP數(shù)據(jù)包IP報(bào)文格式MTU：每種網(wǎng)絡(luò)都規(guī)定了一個(gè)幀最多能夠容納的數(shù)據(jù)量，這一限制稱為最大傳輸單元。數(shù)據(jù)報(bào)的總長度一定不能超過下層的數(shù)據(jù)鏈路層的MTU值，否則無法傳輸網(wǎng)絡(luò)類型MTU（字節(jié)）總長度（字節(jié)，含F(xiàn)CS）IP網(wǎng)絡(luò)65535——IPoverATM9180——PPP（Default）1500——以太網(wǎng)15001518IEEE802.4TokenBus81668191IEEE802.5TokenRing44644508PPPoE1492——FDDI4352450057

IP數(shù)據(jù)包分片與重組網(wǎng)絡(luò)中不同網(wǎng)絡(luò)的MTU各不相同，經(jīng)過轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)后需要進(jìn)行分片F(xiàn)DDIMTU=4352以太網(wǎng)MTU=1500發(fā)送端設(shè)置一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符發(fā)送數(shù)據(jù)路由器負(fù)責(zé)進(jìn)行分片處理。接收端利用標(biāo)識(shí)符及片偏移字段進(jìn)行重組。數(shù)據(jù)IP首部433220各分片具有相同的標(biāo)識(shí)符數(shù)據(jù)IP首部148020數(shù)據(jù)IP首部148020數(shù)據(jù)IP首部13722058

IP數(shù)據(jù)包分片與重組經(jīng)過分片之后的IP數(shù)據(jù)報(bào)在被重組的時(shí)候，只能由目標(biāo)主機(jī)進(jìn)行，路由器雖然做分片但不會(huì)進(jìn)行重組版本（4）頭長度（4）TOS（8）總長度（16）標(biāo)識(shí)（16）標(biāo)志（3）片偏移（13）TTL（8）協(xié)議（8）校驗(yàn)和（16）源IP地址（32）目的IP地址（32）選項(xiàng)（0or32ifany）數(shù)據(jù)bit0bit31分片1IP首部分片2IP首部分片3IP首部分片1數(shù)據(jù)

分片2數(shù)據(jù)分片3數(shù)據(jù)FDDIMTU=4352以太網(wǎng)MTU=1500思考59

IP數(shù)據(jù)包分片與重組（2）確定分片后數(shù)據(jù)報(bào)片的偏移量：滿足L+20≤1500（MTU）且L能被8整除兩個(gè)條件的最大值IP首部數(shù)據(jù)1480BIP首部1480BIP首部1040BIP首部0148029604000B20B數(shù)據(jù)片1數(shù)據(jù)片2數(shù)據(jù)片3L≤1480，這里取1480；且1480/8=185,能被8整除，與MTU非常接近另外4000/1480=2.7，取整后為3，也即原始數(shù)據(jù)分為3個(gè)報(bào)片，長度分別為1480B、1480B、1040B（1）確定分片后數(shù)據(jù)報(bào)片長度方法：由每個(gè)分片的起始位置決定，如數(shù)據(jù)報(bào)片1的起始位置為0，故數(shù)據(jù)報(bào)片1的偏移量為0/8=0，其它報(bào)片類似處理片偏移0/8=0片偏移1480/8=185片偏移2960/8=370（3）確定分片后數(shù)據(jù)報(bào)片標(biāo)識(shí)字段：隨機(jī)產(chǎn)生，但一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)分片后，每一個(gè)分片的標(biāo)識(shí)值是一樣的（4）確定分片后數(shù)據(jù)報(bào)片標(biāo)志字段：除最后一個(gè)分片的MF=0，其它分片的MF=1；DF位均為0，表示還可以繼續(xù)分片60

IP數(shù)據(jù)包分片與重組操作舉例各種數(shù)據(jù)報(bào)的首部中與分片有關(guān)字段中的數(shù)值匯總數(shù)據(jù)報(bào)總長度標(biāo)識(shí)MFDF片偏移原始數(shù)據(jù)報(bào)402013579000數(shù)據(jù)報(bào)片1150013579100數(shù)據(jù)報(bào)片215001357910185數(shù)據(jù)報(bào)片31500135790037061

IP數(shù)據(jù)包分片與重組操作舉例課堂練習(xí)62

一、填空題1．IP報(bào)頭長度字段的值為10，代表IP報(bào)頭長度為__________Bytes。2．以太網(wǎng)的MTU為__________Bytes。二、選擇題1．在IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)文中，標(biāo)識(shí)、標(biāo)志、片偏移3個(gè)字段是與控制（）有關(guān)。

A．生存周期 B．分片與重組 C．封裝 D．服務(wù)類型2．當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò)后，要傳送到目的主機(jī)，需要知道IP地址對(duì)應(yīng)的（）。

A．邏輯地址 B．動(dòng)態(tài)地址 C．域名 D．物理地址課堂練習(xí)63

二、選擇題3．在IP首部的字段中，與分片和重組無關(guān)的字段是（）。

A．總長度B．標(biāo)識(shí)C．標(biāo)志D．片偏移4．以下關(guān)于IP分組的分片與重組的描述中，錯(cuò)誤的是（）。

A．IP分組頭中與分片和重組相關(guān)的字段是：標(biāo)識(shí)、標(biāo)志與片偏移

B．IP分組規(guī)定的最大長度為65535字節(jié)

C．以太網(wǎng)的MTU為1500字節(jié)

D．片偏移的單位是4字節(jié)課堂練習(xí)64

三、判斷題

1．IP報(bào)頭長度字段的值為12，則IP報(bào)頭長度為48字節(jié)。（ ）

2．在IP數(shù)據(jù)報(bào)的傳遞過程中，IP數(shù)據(jù)報(bào)報(bào)頭中保持不變的域包括標(biāo)識(shí)和目的地址。（ ）

3．IP分組中的檢驗(yàn)字段檢查范圍是整個(gè)IP分組。（ ）

4．IP數(shù)據(jù)報(bào)總長度的最大值為65536字節(jié)。（ ）謝謝！擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信67

主題三：定長子網(wǎng)掩碼劃分方法學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1. 了解劃分子網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)。掌握劃分子網(wǎng)的概念。理解子網(wǎng)掩碼的作用。掌握劃分子網(wǎng)的原理1. 通過定長子網(wǎng)掩碼劃分方法的介紹，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到使用科學(xué)的方法帶來的價(jià)值，樹立“理論聯(lián)系實(shí)際”的學(xué)風(fēng)。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1. 能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)際需求規(guī)劃IP地址方案。課前評(píng)估70

網(wǎng)絡(luò)管理員還可以通過下面的依據(jù)為設(shè)備和服務(wù)劃分子網(wǎng)：大型樓棟中的各樓層；同公司的各組織單位；設(shè)備類型的不同；任何對(duì)網(wǎng)絡(luò)有意義的其他劃分，如圖所示。通過以上的介紹，你能說出劃分子網(wǎng)還能帶來其他哪些好處嗎？71

子網(wǎng)：是把單一網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，并使用路由器將其互聯(lián)起來劃分子網(wǎng)的概念72

ABC網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)8位24位16位16位24位8位主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)03提高IP地址使用的靈活性02隔離廣播帶來的負(fù)面影響01提高IP地址資源的利用率子網(wǎng)劃分原因2ABC三類網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)數(shù)11677721465534254劃分子網(wǎng)的概念73

借位：從主機(jī)最高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位，剩余部分仍為主機(jī)位，使IP地址的格式變?yōu)?6位16位B類IP地址劃分子網(wǎng)16位m位n位+=16位主機(jī)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)16位m位+經(jīng)過劃分后的子網(wǎng)因?yàn)槠渲鳈C(jī)數(shù)量減少，已經(jīng)不需要原來那么多位作為主機(jī)標(biāo)識(shí)，從而人們可以借用那些多余的主機(jī)位作子網(wǎng)標(biāo)識(shí)劃分子網(wǎng)的概念劃分子網(wǎng)引發(fā)的新問題沒有劃分子網(wǎng)前，具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的主機(jī)之間可以直接進(jìn)行通信引入劃分子網(wǎng)后，必須具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和子網(wǎng)標(biāo)識(shí)的主機(jī)之間可以直接通信但問題是：主機(jī)或路由器如何區(qū)分一個(gè)給定的IP地址是否已被進(jìn)行了劃分子網(wǎng)舉例：給定一個(gè)IP地址123.1.2.3未進(jìn)行劃分子網(wǎng)，它是一個(gè)A類地址，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)為123.0.0.08位的子網(wǎng)劃分，相當(dāng)于一個(gè)B類地址，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)為123.1.0.016位的子網(wǎng)劃分，相當(dāng)于一個(gè)C類地址，網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)為123.1.2.0其它位數(shù)的子網(wǎng)劃分，不能歸納入任何一類IP地址（即劃分子網(wǎng)后，IP地址不再有類別概念，切記）劃分子網(wǎng)的概念74

IP地址未做子網(wǎng)劃分時(shí)使用的掩碼稱之為默認(rèn)掩碼，此時(shí)的IP地址叫做有類IP地址為了解決以上問題，人們提出了子網(wǎng)掩碼的概念為了表達(dá)方便，在書寫上還可以采用更加簡單的“X.X.X.X/Y”方式來表示IP地址與子網(wǎng)掩碼對(duì)。其中，每個(gè)X分別表示與IP地址中的一個(gè)8位組對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制值，而Y表示子網(wǎng)掩碼中與網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的位數(shù)舉例—給定一個(gè)IP地址192.168.1.203，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224是否子網(wǎng)劃分？

采用的掩碼非默認(rèn)掩碼（255.255.255.0），所以做了子網(wǎng)劃分子網(wǎng)號(hào)借了幾位？簡潔表示形式為192.168.1.203/27，說明網(wǎng)絡(luò)位占27位（其中向原IP地址【C類地址】的主機(jī)位【8位】借了3位作為子網(wǎng)位），主機(jī)為占5位求該網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)號(hào)？網(wǎng)絡(luò)號(hào)：192.169.1.192 和

主機(jī)號(hào)：0.0.0.111111…11110000…0000111…111網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)子網(wǎng)掩碼的概念幾個(gè)概念簡介有類網(wǎng)絡(luò)：也叫主類網(wǎng)絡(luò)或標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)，就是指把IP地址能歸結(jié)到的A類、B類、C類IP，使用的是標(biāo)準(zhǔn)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼。無類網(wǎng)絡(luò)：相對(duì)于有類網(wǎng)絡(luò)，無類網(wǎng)絡(luò)IP地址的掩碼是變長的。在有類網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，拿出一部分主機(jī)ID作為子網(wǎng)ID。超網(wǎng)：把多個(gè)小網(wǎng)絡(luò)組合成一個(gè)大網(wǎng)絡(luò)，稱為超網(wǎng)（SuperNetting），也可以說子網(wǎng)掩碼長度小于相對(duì)應(yīng)的有類網(wǎng)絡(luò)的叫超網(wǎng)。子網(wǎng)：有類網(wǎng)絡(luò)劃分成更小后的網(wǎng)絡(luò)，稱為子網(wǎng)（Subnet），也可以說子網(wǎng)掩碼長度大于相對(duì)應(yīng)的有類網(wǎng)絡(luò)的叫子網(wǎng)。定長子網(wǎng)掩碼劃分方法76

劃分子網(wǎng)的條件：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)量未超過所給的某類網(wǎng)絡(luò)可容納的最大主機(jī)數(shù)，內(nèi)部要求劃分成若干網(wǎng)段進(jìn)行管理時(shí)確定需要多少個(gè)子網(wǎng)：子網(wǎng)數(shù)≤2n-2（個(gè)），其中n為向主機(jī)位的高位進(jìn)行借位的數(shù)量確定每個(gè)子網(wǎng)容納的最大主機(jī)數(shù)：每個(gè)子網(wǎng)具有的最大主機(jī)數(shù)量≤2m-2（臺(tái)）約束條件：若為A類網(wǎng)絡(luò)，n+m=24；若為B類網(wǎng)絡(luò)，n+m=16；若為C類網(wǎng)絡(luò)，n+m=8

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法77

劃分子網(wǎng)舉例參見教材P152-153，例5-3根據(jù)題目要求，列出3個(gè)式子定義一個(gè)符合網(wǎng)絡(luò)要求的子網(wǎng)掩碼：聯(lián)立求解得n=3，m=5，說明向給定IP地址192.168.10.0的主機(jī)位的高位借了3位作為子網(wǎng)位，剩下的5位仍舊作為主機(jī)位，從而得出新的子網(wǎng)掩碼長度為24+3=27位，所以子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.224。30≤2m-2n+m=86≤2n-2思考：此式為什么這樣寫？定長子網(wǎng)掩碼劃分方法78

劃分子網(wǎng)舉例經(jīng)過劃分子網(wǎng)后的IP地址的二進(jìn)制形式可以寫成：11000000.10101000.00001010.xxxyyyyy形式，其中xxx為子網(wǎng)位，yyyyy為主機(jī)位，即確定子網(wǎng)標(biāo)識(shí)號(hào)：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址的概念，網(wǎng)絡(luò)地址是主機(jī)位為0的IP地址，所以主機(jī)位yyyyy=00000，而xxx用做子網(wǎng)位后，是一個(gè)變化的量，其值為0或1的組合11000000.10101000.00001010.xxxyyyyy網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)11000000.10101000.00001010.0000000011000000.10101000.00001010.11000000.10101000.00001010.11000000.10101000.00001010.11000000.10101000.00001010.11000000.10101000.00001010.11000000.10101000.00001010.11000000.10101000.00001010.00100000010000000110000010000000101000001100000011100000網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)子網(wǎng)地址192.168.10.0

192.168.10.32

192.168.10.64

192.168.10.96

192.168.10.128

192.168.10.160

192.168.10.192

192.168.10.224

分不清究竟是子網(wǎng)地址還是有類網(wǎng)絡(luò)地址，扣除掉與稱為直接廣播地址的特殊地址相沖突，扣除掉這是“子網(wǎng)數(shù)≤2n-2”中要“-2”的原因定長子網(wǎng)掩碼劃分方法79

劃分子網(wǎng)舉例確定每個(gè)子網(wǎng)可用主機(jī)范圍，此時(shí)變化的部分不再是xxx子網(wǎng)位，而是yyyyy主機(jī)位子網(wǎng)標(biāo)識(shí)，不能用作主機(jī)地址，扣除掉廣播地址，不能用作主機(jī)地址，扣除掉這是“每個(gè)子網(wǎng)具有的最大主機(jī)數(shù)量≤2m-2（臺(tái)）”中要“-2”的原因定長子網(wǎng)掩碼劃分方法80

劃分子網(wǎng)舉例確定每個(gè)子網(wǎng)可用主機(jī)范圍，IP地址利用率討論思考：劃分子網(wǎng)后IP地址資源的利用率是否可以達(dá)到100%？IP地址利用率：43.75%IP地址利用率：75%IP地址利用率：21.88%IP地址利用率：37.5%IP地址利用率：6.25%IP地址利用率：93.75%總的IP地址利用率：89/256=34.77%定長子網(wǎng)掩碼劃分方法81

劃分子網(wǎng)舉例對(duì)例子的幾點(diǎn)說明從主機(jī)號(hào)最高位開始借用主機(jī)位作為子網(wǎng)位需要對(duì)IP地址的哪個(gè)或哪些字節(jié)作處理時(shí)，應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制形式子網(wǎng)劃分是一個(gè)組織內(nèi)部的事情（增加了部署的靈活性）定長子網(wǎng)掩碼劃分方法82

劃分子網(wǎng)舉例劃分子網(wǎng)圖示過程某單位現(xiàn)有70臺(tái)計(jì)算機(jī)需要聯(lián)網(wǎng)，要求每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)數(shù)量不少于40臺(tái)，問使用一個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)地址192.168.1.0/24如何進(jìn)行子網(wǎng)劃分定長子網(wǎng)掩碼劃分方法83

84

1、IP地址192.168.12.97對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼為255．255．255．224。問該IP地址屬于哪個(gè)子網(wǎng)，寫出子網(wǎng)號(hào)；該子網(wǎng)可容納的最大主機(jī)數(shù)是多少?該子網(wǎng)的廣播地址是多少？ 2、某單位申請(qǐng)到一個(gè)才C類IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)為192.168.10.0，現(xiàn)進(jìn)行子網(wǎng)劃分，根據(jù)實(shí)際要求需劃分6個(gè)子網(wǎng)。請(qǐng)寫出每個(gè)子網(wǎng)掩碼以及第一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)地址范圍。課堂練習(xí)85

某學(xué)校需要新建兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)機(jī)房，每個(gè)機(jī)房安置了49臺(tái)計(jì)算機(jī)，使用C類IP地址192.168.1.0/24。為了便于管理，請(qǐng)運(yùn)用子網(wǎng)劃分技術(shù)，對(duì)新建的兩個(gè)機(jī)房進(jìn)行IP地址的合理規(guī)劃。完成下表。課堂練習(xí)86

一、填空題1．IP地址199.25.23.56的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是__________。2．IP地址是兩級(jí)層次地址結(jié)構(gòu)，包含__________部分和__________部分。3．一個(gè)IP地址192.168.1.5/30，其掩碼采用點(diǎn)分十進(jìn)制法表示為__________。二、選擇題1．使用子網(wǎng)的主要目的是（）。 A．增加網(wǎng)絡(luò)帶寬

B．增加主機(jī)地址的數(shù)量 C．?dāng)U大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 D．合理使用IP地址，避免浪費(fèi)，便于管理2．把網(wǎng)絡(luò)202.112.78.0劃分為多個(gè)子網(wǎng)（子網(wǎng)掩碼是255.255.255.192），則各子網(wǎng)中可用的IP地址總數(shù)是（）。 A．254 B．252 C．64 D．623．以下地址中，不是子網(wǎng)掩碼的是（）。 A．255.255.255.0 B．255.255.0.0 C．255.241.0.0 D．255.255.254.0課堂練習(xí)87

三、判斷題 1．255.255.241.0是一個(gè)子網(wǎng)掩碼。（

） 2．子網(wǎng)掩碼可以單獨(dú)存在。（

） 3．廣播地址主機(jī)位全為0，網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)位全為1。（

） 4．在定長劃分出來的子網(wǎng)中，每一個(gè)子網(wǎng)所能容納的主機(jī)數(shù)量相同。（

）課堂練習(xí)謝謝！擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信90

主題四：變長子網(wǎng)掩碼劃分方法學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1. 了解可變長子網(wǎng)掩碼的使用場(chǎng)合。掌握變長子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)的過程。1. 通過探究變長子網(wǎng)掩碼劃分過程，明確其是定長子網(wǎng)掩碼劃分的繼承并發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生用發(fā)展的眼光看問題。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1. 能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際需求優(yōu)化子網(wǎng)劃分方案。課前評(píng)估93

1．大家知道，目前上網(wǎng)的人和物越來越多，必然存在IP地址不夠用的情況，為了提高IP地址的可用性，同時(shí)提高網(wǎng)絡(luò)效率和安全性，劃分子網(wǎng)不失為一種臨時(shí)性的解決方案，IP地址采用__________、__________和__________三級(jí)層次結(jié)構(gòu)。2．定長子網(wǎng)掩碼劃分方法類似于日常生活中將一張正方形紙片對(duì)折若干次后的結(jié)果，每個(gè)子網(wǎng)使用的子網(wǎng)掩碼都是__________的，每個(gè)子網(wǎng)的IP地址數(shù)量是__________，該方法能否節(jié)省IP地址資源？是否可以進(jìn)一步提高IP地址資源的利用率？請(qǐng)舉例說明。劃分子網(wǎng)舉例對(duì)例子的幾點(diǎn)說明從主機(jī)號(hào)最高位開始借用主機(jī)位作為子網(wǎng)位需要對(duì)IP地址的哪個(gè)或哪些字節(jié)作處理時(shí)，應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制形式子網(wǎng)劃分是一個(gè)組織內(nèi)部的事情（增加了部署的靈活性）94

變長子網(wǎng)掩碼的基本概念劃分子網(wǎng)舉例劃分子網(wǎng)，IP地址利用率討論思考：劃分子網(wǎng)后IP地址資源的利用率是否可以達(dá)到100%？IP地址利用率：43.75%IP地址利用率：75%IP地址利用率：21.88%IP地址利用率：37.5%IP地址利用率：6.25%IP地址利用率：93.75%總的IP地址利用率：89/256=34.77%

一個(gè)C類地址192.168.10.0需要?jiǎng)澐殖?個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)分別能容納14、24、7、12、2、30臺(tái)主機(jī)，給出子網(wǎng)掩碼和對(duì)應(yīng)的地址空間范圍。95

變長子網(wǎng)掩碼的基本概念如何進(jìn)一步提高IP地址利用率變長子網(wǎng)掩碼的概念當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中所有子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相等時(shí)，F(xiàn)LSM劃分技術(shù)能最大化地節(jié)約地址。網(wǎng)絡(luò)中不同子網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量相差懸殊，采用FLSM的分配方式就會(huì)造成IP地址的浪費(fèi)。FLSM劃分技術(shù)導(dǎo)致“全0”和全“1子網(wǎng)”不能使用，從而浪費(fèi)了IP地址（現(xiàn)在不是問題）FLSM劃分方法非常缺乏靈活性。

VLSM：根據(jù)不同子網(wǎng)的主機(jī)規(guī)模來進(jìn)行不同位數(shù)的子網(wǎng)劃分，從而會(huì)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)出現(xiàn)不同子網(wǎng)掩碼長度并存的情況96

變長子網(wǎng)掩碼的基本概念如何進(jìn)一步提高IP地址利用率一個(gè)C類地址192.168.10.0需要?jiǎng)澐殖?個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)分別能容納14、24、7、12、2、30臺(tái)主機(jī)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)編址方案，滿足上述要求并以最節(jié)約的方式規(guī)劃IP地址。192.168.10.0/24例1.按照30臺(tái)主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥30192.168.10.0000000000000000n=5192.168.10.0/2700100000192.168.10.32/2701000000192.168.10.64/2701100000192.168.10.96/2710000000192.168.10.128/2710100000192.168.10.160/2711000000192.168.10.192/2711100000192.168.10.224/2730臺(tái)主機(jī)使用24臺(tái)主機(jī)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用2.按照14臺(tái)主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥14n=4192.168.10.01000000192.168.10.64/2801010000192.168.10.80/2814臺(tái)主機(jī)使用12臺(tái)主機(jī)使用3.按照7臺(tái)主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥7n=4192.168.10.01100000192.168.10.96/2801110000192.168.10.112/287臺(tái)主機(jī)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用4.按照2臺(tái)主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥2n=2192.168.10.01110000192.168.10.112/3001110100192.168.10.116/302臺(tái)主機(jī)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用01111000192.168.10.120/3001111100192.168.10.124/30其他網(wǎng)絡(luò)使用其他網(wǎng)絡(luò)使用如何進(jìn)一步提高IP地址利用率變長子網(wǎng)掩碼劃分IP地址利用率討論總共浪費(fèi)掉的IP地址數(shù)量為：2+8+2+4+9+2+2+2+2+4*2=39，所以IP地址的利用率為（256-39）/256=85%，比FLSM劃分子網(wǎng)的方法提高了50%。98

變長子網(wǎng)掩碼的基本概念課堂練習(xí)路由器B路由器AInternet3樓：54個(gè)IP2樓：101個(gè)IP2個(gè)IP可變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）：各子網(wǎng)主機(jī)規(guī)模不一致的情況，允許在同一網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)使用不同長度子網(wǎng)掩碼。192.168.1.0/24例192.168.1.000000001.按照2樓主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥101n=7192.168.1.0/25192.168.1.128/25100000002樓使用其他網(wǎng)絡(luò)使用2.按照3樓主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥54n=6192.168.1.1000000011000000192.168.1.128/26192.168.1.192/263樓使用其他網(wǎng)絡(luò)使用3.為路由器之間網(wǎng)絡(luò)劃分2n-2≥2n=2192.168.1.11000000192.168.1.192/30路由器之間使用99

100

全局地址也就是可以在公網(wǎng)上（Internet）使用的地址，必須是唯一的。路由器A路由器C路由器BInternet10.1.0.0/810.1.1.0/810.1.2.0/810.1.4.0/810.1.5.0/810.1.5.0/8邊界路由器私有地址全局地址網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)101

目的地址：112.16.1.2主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C11.0.0.2112.16.1.2112.16.1.2路由器A發(fā)給誰呢？全局地址也就是可以在公網(wǎng)上（Internet）使用的地址，必須是唯一的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，IP地址不足的問題日趨顯著。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)102

私有地址包含了A類、B類和C類三類地址空間中的3個(gè)小部分IP地址類別私有地址范圍A類10.0.0.0～10.255.255.255B類172.16.0.0～172.31.255.255C類192.168.0.0～192.168.255.255舉例：以下哪些地址屬于私有地址？10.1.1.1172.32.1.2192.168.1.2192.168.100.1網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)103

私有地址暫時(shí)解決了地址短缺問題，它可以在不同的局域網(wǎng)中重復(fù)使用主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)D主機(jī)E172.16.1.2172.16.1.3172.16.1.2172.16.1.3路由器A路由器B路由器C11.0.0.222.1.1.133.1.1.1公網(wǎng)中使用全局地址私網(wǎng)內(nèi)使用私有地址通過NAT將私網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址全局IP地址要在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)保持唯一性，但私有地址不需要，只要在同一個(gè)私網(wǎng)中保證唯一即可網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)公網(wǎng)IP+端口號(hào)104

網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)105

一、填空題1．當(dāng)IP地址為210.198.45.60，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.240時(shí)，其對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址是__________，廣播地址是__________。2．將A類、B類、C類的私有IP地址使用前綴表示法來表示，分別為__________、__________和__________。3．NAT是將__________轉(zhuǎn)化或翻譯為__________的過程。二、選擇題1．IP地址200.200.8.68/24的網(wǎng)絡(luò)地址是（）。A．200.200.8.0 B．200.200.8.32 C．200.200.8.64 D．200.200.8.652．把網(wǎng)絡(luò)202.112.78.0劃分為多個(gè)子網(wǎng)后，子網(wǎng)掩碼是255.225.255.192，則各子網(wǎng)中的可用主機(jī)數(shù)是（）。A．254 B．252 C．64 D．62課堂練習(xí)106

二、選擇題3．某公司申請(qǐng)到一個(gè)C類IP地址，但要連接6個(gè)分部，最大的分部有26臺(tái)計(jì)算機(jī)，則子網(wǎng)掩碼應(yīng)設(shè)為（）。A．255.255.255.0 B．255.255.255.128 C．255.255.255.192 D．255.255.255.224課堂練習(xí)107

三、判斷題 1．使用變長子網(wǎng)掩碼劃分方法可以使IP地址的利用率達(dá)到100%。 （）2．變長子網(wǎng)掩碼劃分出來的所有子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼相同。 （）

3．192.168.1.0/24使用掩碼255.255.255.240劃分子網(wǎng)，其可用子網(wǎng)數(shù)為14。 （）4．172.16.10.32/24代表的是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址。 （）課堂練習(xí)108

四、簡答題 1．子網(wǎng)掩碼255.255.255.0代表什么意思？如果某一網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128，那么該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少臺(tái)主機(jī)？ 2．某公司有工程部、市場(chǎng)部、財(cái)務(wù)部和辦公室四個(gè)部門，每個(gè)部門分別需要5、17、28和40臺(tái)計(jì)算機(jī)。假設(shè)使用C類網(wǎng)絡(luò)地址192.168.161.0，請(qǐng)運(yùn)用子網(wǎng)劃分技術(shù)對(duì)公司IP地址進(jìn)行合理的規(guī)劃。需要?jiǎng)澐侄嗌賯€(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)擁有的IP地址數(shù)是多少？子網(wǎng)掩碼是多少？各部門網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)IP地址范圍？每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址是是多少？課堂練習(xí)謝謝！擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課前回顧課前回顧1．理論上，IPv4最多有__________億個(gè)地址。__________、__________和__________對(duì)放緩IPv4地址空間的耗盡起了不可或缺的作用。在萬物互聯(lián)時(shí)代，交互對(duì)象關(guān)系正在經(jīng)歷從人與人到人與物到物與物的深刻變化，因此，當(dāng)今的Internet設(shè)備不僅僅只有計(jì)算機(jī)、平板電腦和智能手機(jī)，還有嵌入通信與計(jì)算功能設(shè)備，甚至包括安裝有傳感器和Internet預(yù)留裝置的設(shè)備如汽車、家用器械以及自然生態(tài)系統(tǒng)等一切事物。IPv4地址空間已經(jīng)無法滿足巨大聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的需求。2．到目前為止，全球IPv4地址空間已耗盡?？紤]到Internet用戶數(shù)量的不斷增加、有限的IPv4地址空間和萬物互聯(lián)等問題，是時(shí)候向IPv6地址過渡了。IPv6地址不但擁有更大的__________位地址空間，提供__________個(gè)地址，還修復(fù)了IPv4的一些限制，如__________和__________等，并開發(fā)了額外的增強(qiáng)功能。需要注意的是，過渡到IPv6不是一朝一夕可以完成的，因此，IPv4和IPv6共存會(huì)花費(fèi)數(shù)年時(shí)間。學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信113

主題五：IPv6地址學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)了解IPv6地址的基本概念。掌握IPv6地址的表示方法。通過分析IPv4地址必然向IPv6地址演化的本質(zhì)原因，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)事物發(fā)展的基本規(guī)律，建立對(duì)“量變到質(zhì)變”的正確認(rèn)知。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)能夠在終端、中間設(shè)備上配置IPv6地址。IPv6簡介116

IPv4地址出現(xiàn)短缺IPv4電信網(wǎng)絡(luò)電視網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)03NAT02CIDR01子網(wǎng)劃分IPv6IPv6特點(diǎn)117

1巨大的地址空間IPv6的地址長度為128位3支持即插即用功能沒有DHCP服務(wù)器也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分配IP地址5提供網(wǎng)路歐服務(wù)質(zhì)量能力2性能提升簡化首部結(jié)構(gòu)，減輕路由器負(fù)荷4采用認(rèn)證與加密功能集成了IPSec用于網(wǎng)絡(luò)層的認(rèn)證與加密IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元118

IPV6包含兩部分，由固定首部和有效載荷組成。IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元119

（1）版本（Version）占4位指明了協(xié)議的版本IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元120

（2）通信量類（TrafficClass）占8位區(qū)分不同的IPv6數(shù)據(jù)報(bào)的類別或優(yōu)先級(jí)IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元121

（3）流標(biāo)簽（FlowLabel）占20位指明IPV6數(shù)據(jù)報(bào)屬于哪一個(gè)數(shù)據(jù)流。屬于同一個(gè)數(shù)據(jù)流的報(bào)文，流標(biāo)簽的值是相同的IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元122

（4）有效載荷長度（PayloadLength）指明IPv6數(shù)據(jù)報(bào)除基本首部以外的字節(jié)數(shù)（所有擴(kuò)展首部都算在有效載荷之內(nèi)）。IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元123

（5）下一個(gè)首部（NextHeader）相當(dāng)于IPv4的協(xié)議字段或可選字段IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元124

（6）跳數(shù)限制（HopLimit）用來防止數(shù)據(jù)報(bào)在網(wǎng)絡(luò)中無限期地存在IPv6協(xié)議數(shù)據(jù)單元125

（7）源地址占128位，即數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送端的IPv6地址。（8）目的地址占128位，即數(shù)據(jù)報(bào)的接收端的IPv6地址。IPv6地址表示126

IPv6的地址的長度128位，，IPv6地址一共有2128

個(gè)。

表示方法：IPv6使用冒號(hào)將IP地址分割成8個(gè)16比特的數(shù)組，每個(gè)數(shù)組表示成4位十六進(jìn)制數(shù)。不區(qū)分大小寫IPv6地址表示127

其他表示方法：

（1）壓縮格式：在某些IPv6的地址形式中，很可能包含了長串的“0”。為了書寫方便，可以允許“0”壓縮，即一連串的0用一對(duì)冒號(hào)來取代。

例：1080:0:0:0:8:8000:200C:417A1080::8:8000:200C:417A一對(duì)冒號(hào)（::）在一個(gè)地址中只能出現(xiàn)一次IPv6地址表示128

其他表示方法：

（2）內(nèi)嵌IPv4的IPv6地址：此時(shí)地址常表示為X:X:X:X:X:X:d.d.d.d。

例：0:0:0:0:0:0:218.129.100.10::218.129.100.10前96比特采用冒分十六進(jìn)制表示，后32比特則使用IPv4的點(diǎn)分十進(jìn)制表示

其他表示方法：

（3）“地址/前綴長度”表示法：

例：F00D:4598:7304:3210:FEDC:BA98:7654:3210/64表示該地址的前多少位是地址前綴課堂練習(xí)129

一、填空題1．IPv6的地址容量空間為__________。2．IPv6有3種地址類型，分別是__________、__________和__________。3．采用壓縮格式0:0:0:0:0:0:0:0等于__________，這是IPv4中0.0.0.0的等價(jià)物，當(dāng)向DHCPv6服務(wù)器請(qǐng)求地址時(shí)，源地址就是0:0:0:0:0:0:0:0。0:0:0:0:0:0:0:1等于__________，這是IPv4中127.0.0.1的等價(jià)物。課堂練習(xí)130

二、選擇題1．由IPv4升級(jí)到IPv6，對(duì)OSI參考模型來說是（）進(jìn)行了更改。 A．網(wǎng)絡(luò)層

B．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層 C．物理層 D．應(yīng)用層2．目前來看，下面關(guān)于IPv4的描述（）項(xiàng)是錯(cuò)誤的。 A．IPv4地址空間即將耗盡

B．路由表急劇膨脹 C．能夠提供多樣的QoS D．網(wǎng)絡(luò)安全令人擔(dān)憂3．下列關(guān)于IPv6基本報(bào)頭中有效載荷長度字段的描述錯(cuò)誤的是（）。 A．字段長度為16bit B．有效載荷長度不包含基本報(bào)頭的長度 C．一個(gè)IPv6數(shù)據(jù)報(bào)可以容納64KB數(shù)據(jù) D．有效載荷長度包含基本報(bào)頭的長度4．下列（）IPv6地址是錯(cuò)誤地址。A．::FFFF B．::1 C．::1:FFFF D．::1::FFFF課堂練習(xí)131

三、判斷題1．IPv6地址沒有廣播地址。（）2．IPv6協(xié)議不再有分片操作。（）謝謝！擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課前回顧課前回顧1．通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道路由器是__________兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)間起__________的作用，通過讀取__________中的網(wǎng)絡(luò)地址，然后決定如何轉(zhuǎn)發(fā)的專用智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。2．在數(shù)據(jù)傳輸過程中會(huì)使用到MAC地址和IP地址兩種地址。__________地址用于同一物理或邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信，而__________用于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間的通信，其中的一個(gè)重要操作是ARP，即在知道下一跳IP地址的前提下，獲取下一跳MAC地址。請(qǐng)分析IP數(shù)據(jù)包在跨網(wǎng)通信的過程中，IP地址與MAC地址是如何發(fā)生變化的？3．回顧IP數(shù)據(jù)包的格式中各個(gè)字段的含義，路由器可以互聯(lián)兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的相同類型和不同類型的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)它收到一個(gè)IP分組的前8位是01000010，會(huì)選擇丟棄該分組，為什么？課前回顧4．到網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室或借助Internet熟悉路由器的外部特征及其組件，如電源開關(guān)、管理端口、LAN和WAN接口、指示燈、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展槽、內(nèi)存擴(kuò)展槽和USB端口。圖為Cisco1941Series背板示意圖，請(qǐng)識(shí)別該路由器的各個(gè)組成部分，并回答下列問題。（1）圈出并標(biāo)記圖中描繪的路由器的電源開關(guān)。（2）圈出并標(biāo)記管理端口。（3）圈出并標(biāo)記路由器的LAN接口。圖中路由器有多少個(gè)LAN接口，接口的技術(shù)類型是什么？（4）圈出并標(biāo)記路由器的WAN接口。圖中路由器有多少個(gè)WAN接口，接口的技術(shù)類型是什么？學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動(dòng)態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信137

主題六：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)理解路由器的組成及其基本組件。掌握路由器的工作原理和路由表的內(nèi)容。掌握路由器的基本配置方式和管理方式。通過分析路由器工作原理，告訴學(xué)生自覺遵守社會(huì)秩序的重要性，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚(yáng)中華民族謙恭禮讓的傳統(tǒng)美德。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)能夠描述路由器的物理部件。能夠配置和管理路由器。140

路由器的概念路由器工作在OSI參考模型的第三層，能“讀懂”IP數(shù)據(jù)報(bào)中的內(nèi)容在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展時(shí)，不同子網(wǎng)間互聯(lián)時(shí)需要路由器

路由器的基本概念路由器主要完成兩項(xiàng)任務(wù)尋徑：指建立和維護(hù)路由表的過程，主要由軟件實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)：指把數(shù)據(jù)分組從一個(gè)接口轉(zhuǎn)到另一個(gè)接口的過