計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議.ppt

1、網(wǎng)絡(luò)和路由交換基礎(chǔ),Network and route switch foundation,網(wǎng)絡(luò)和路由交換基礎(chǔ)課程結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ),物理層,數(shù)據(jù)鏈路層與交換機(jī),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,靜態(tài)路由與配置,RIP路由協(xié)議,傳輸層與應(yīng)用層協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)和路由交換基礎(chǔ),廣域網(wǎng)技術(shù),第4章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,掌握IP地址的分類 能夠進(jìn)行子網(wǎng)劃分計(jì)算 根據(jù)掩碼的長度計(jì)算出子網(wǎng)中可用的主機(jī)數(shù)量 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中要求的子網(wǎng)數(shù)和每子網(wǎng)主機(jī)數(shù)計(jì)算出掩碼的長度 理解網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議的工作原理 了解ARP、RARP和ICMP協(xié)議的工作過程 了解代理ARP的工作原理,定義了基于IP協(xié)議的邏輯地址 連接不同的媒介類型 選擇數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)的最佳

2、路徑,網(wǎng)絡(luò)層的功能,IP地址的作用,用來標(biāo)識(shí)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址,192.168.1.0,192.168.2.0,192.168.3.0,二進(jìn)制,10進(jìn)制逢10升位 包含數(shù)字0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 2進(jìn)制逢2升位 只包含數(shù)字0、1,二十進(jìn)制轉(zhuǎn)換,十進(jìn)制的8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)是多少？ 因此，十進(jìn)制的8轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制為1000,8,2,4,2,2,2,1,0 0 0 1,余數(shù),十二進(jìn)制轉(zhuǎn)換,二進(jìn)制的1001對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)是多少？ 因此，二進(jìn)制的1001是十進(jìn)制中的9,1 0 0 1,23 22 21 20,23 0 0 20 819,點(diǎn)分十進(jìn)制,最大值,10101100,二進(jìn)制,十進(jìn)制例子,

3、二進(jìn)制例子,255,255,255,255,Network,Host,1286432168421,11111111,11111111,11111111,11111111,00010000,01111010,11001100,172,16,122,1286432168421,1286432168421,1286432168421,32bits,202,255,10101100,IP地址的組成,1 8 9 16 17 24 25 32,IP地址的分類,1 8 9 16 17 24 25 32,1 8 9 16 17 24 25 32,1 8 9 16 17 24 25 32,1 8 9 16 17

4、 24 25 32,子網(wǎng)掩碼的使用,子網(wǎng)掩碼:,255 . 0 . 0 . 0,網(wǎng)絡(luò)ID相同，在同一網(wǎng)段，可以通信,255 . 255. 0 . 0,100.0.0.0,.50.20.2,100.50.0.0,.20.2,A與C不在同一網(wǎng)段，不能通信,255 . 255. 255. 0,100.50.20.0,.2,A與C、D不在同一網(wǎng)段，不能通信,劃分子網(wǎng),劃分子網(wǎng)的作用 通過將子網(wǎng)掩碼變長，將大的網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)小的網(wǎng)絡(luò) 標(biāo)準(zhǔn)長度的子網(wǎng)掩碼 255.0.0.0 或 /8 255.255.0.0 或 /16 255.255.255.0 或 /24 可變長的子網(wǎng)掩碼 128（10000000）

5、例如：255.255.255.128 或 /25 192（11000000） 例如：255.255.192.0 或 /18 224（11100000） 例如：255.255.255.224 或 /27 240（11110000） 例如：255.240.0.0 或 /12 248（11111000） 例如：255.255.255.248 或 /29 252（11111100） 例如：255.255.255.252 或 /30,未劃分子網(wǎng)的IP地址,網(wǎng)絡(luò)172.16.0.0，掩碼255.255.0.0,172.16.0.0,172.16.0.1,172.16.0.2,172.16.0.3,.,17

6、2.16.255.253,172.16.255.254,劃分子網(wǎng)后的IP地址,掩碼變成255.255.255.0 網(wǎng)絡(luò)劃分為172.16.0.0、172.16.2.0、172.16.255.0,網(wǎng)絡(luò)ID,172.16.0.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.1.0,.,子網(wǎng)計(jì)算,Other subnets,192.168.1.32,192.168.1.64,192.168.1.96,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224時(shí)，可以劃分的子網(wǎng)個(gè)數(shù)和每子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)是多少？,192.168.1.0，掩碼由/24變?yōu)?27（255.255.255.224） 將掩碼變成二進(jìn)制

7、224：111 00000 000 001 010 011 100 101 110 111,網(wǎng)絡(luò)ID可以是：,主機(jī)ID可以是：,000010001000011.11110,子網(wǎng)計(jì)算（續(xù)）,子網(wǎng)計(jì)算（續(xù)）,網(wǎng)絡(luò)ID變成十進(jìn)制 000 00000 0 001 00000 25 32 010 00000 26 64 011 00000 26 + 25 96 100 00000 27 128 101 00000 27 + 25 160 110 00000 27+26 192 111 00000 27+26 + 25 224 主機(jī)ID變成十進(jìn)制 00001 20 1 00010 21 2 00011 2

8、1 20 3 00100 22 4 11110 24 23 22 21 30,子網(wǎng)計(jì)算（續(xù)）,可用的網(wǎng)段和主機(jī)地址范圍 192.168.1.0 192.168.1.1 192.168.1.30 192.168.1.32 192.168.1.33 192.168.1.62 192.168.1.64 192.168.1.65 192.168.1.94 192.168.1.96 192.168.1.97 192.168.1.126 192.168.1.128 192.168.1.129 192.168.1.158 192.168.1.160 192.168.1.161 192.168.1.190 1

9、92.168.1.192 192.168.1.193 192.168.1.222 192.168.1.224 192.168.1.225 192.168.1.254,子網(wǎng)規(guī)劃,Other subnets,192.168.5.16,192.168.5.32,192.168.5.48,3 個(gè)子網(wǎng) 每子網(wǎng)60 臺(tái)主機(jī) C類IP地址: 192.168.5.0/24,應(yīng)該使用的子網(wǎng)掩碼的長度是多少？,子網(wǎng)規(guī)劃（續(xù)）,2n 3 2m2 60 m+n=8 當(dāng)n2時(shí)， 224 3 m6， 262 62 60 因此，掩碼為26位，255.255.255.192,階段練習(xí),A、B、C類地址的地址范圍是什么？ 子網(wǎng)

10、掩碼的作用是什么？ 152.11.22.33是哪類標(biāo)準(zhǔn)IP地址？掩碼長度應(yīng)該是多少？ 192.168.100.0/26，包含的子網(wǎng)數(shù)與每子網(wǎng)包含的主機(jī)數(shù)是多少？每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址是什么？ 你公司原來使用192.168.2.0網(wǎng)段，現(xiàn)在公司網(wǎng)絡(luò)重新設(shè)計(jì)，并劃分網(wǎng)段，公司共有5個(gè)部門，最大的部門30人，子網(wǎng)掩碼的長度是多少？,ARP協(xié)議,IP地址解析為MAC地址 主機(jī)10.1.1.1想發(fā)送數(shù)據(jù)給主機(jī)10.1.1.2，檢查緩存，發(fā)現(xiàn)沒有10.1.1.2的MAC地址,10.1.1.1,10.1.1.2,10.1.1.3,10.1.1.4,ARP Cache Internet Adress Physic

11、al Adress Type,ARP協(xié)議（續(xù)）,IP地址解析為MAC地址 主機(jī)10.1.1.1發(fā)送ARP廣播,10.1.1.1,10.1.1.2,10.1.1.3,10.1.1.4,我是10.1.1.1 我需要10.1.1.2的MAC地址,ARP協(xié)議（續(xù)）,IP地址解析為MAC地址 所有主機(jī)都接收到10.1.1.1的ARP廣播，但只有10.1.1.2給它一個(gè)單播回復(fù)，并緩存10.1.1.1的MAC地址,10.1.1.1,10.1.1.2,10.1.1.3,10.1.1.4,我是10.1.1.2 我的MAC地址是0800.0020.1111,ARP協(xié)議（續(xù)）,IP地址解析為MAC地址 主機(jī)10.

12、1.1.1將10.1.1.2的MAC地址保存到緩存中，發(fā)送數(shù)據(jù),10.1.1.1,10.1.1.2,10.1.1.3,10.1.1.4,ARP Cache Internet Adress Physical Adress Type10.1.1.2 0800.0020.1111 Dynamic,ARP緩存的查詢,在Windows操作系統(tǒng)中 在Cisco路由器上 Router# show ip arp Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface Internet 10.1.1.2 - 0013.c3c0.04c0 ARPA Fast

13、Ethernet0/0 Internet 10.1.1.1 0 0013.8044.ff40 ARPA FastEthernet0/0,RARP協(xié)議,MAC地址解析為IP地址 主機(jī)A需要一個(gè)IP地址，發(fā)送RARP廣播,10.1.1.254,10.1.1.3,10.1.1.4,A,DHCP Server,我需要一個(gè)IP地址，我的MAC是0800.0020.1111,RARP協(xié)議（續(xù)）,MAC地址解析為IP地址 主機(jī)10.1.1.254是分配IP地址的Server，它將給A一個(gè)回復(fù),10.1.1.3,10.1.1.4,A,你的IP地址是10.1.1.1,10.1.1.254,DHCP Server

14、,代理ARP工作原理,IP地址解析為網(wǎng)關(guān)的接口MAC地址 主機(jī)10.1.1.1需要給不在同一網(wǎng)段的主機(jī)172.16.1.1發(fā)送數(shù)據(jù)，但是不知道它的MAC地址，因此發(fā)送ARP廣播,10.1.1.1,10.1.1.2,10.1.1.254,我是10.1.1.1 我需要172.16.1.1 的MAC地址,代理ARP工作原理（續(xù)）,IP地址解析為網(wǎng)關(guān)的接口MAC地址 網(wǎng)關(guān)10.1.1.254給10.1.1.1一個(gè)單播回復(fù)，將自己的接口MAC地址告訴給10.1.1.1,10.1.1.1,10.1.1.2,10.1.1.254,用我的MAC地址封裝數(shù)據(jù)幀吧，我的MAC是0800.0020.2222,ICM

15、P協(xié)議,Internet Control Message Protocol Internet控制消息協(xié)議 ICMP消息通過IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送，被用來發(fā)送錯(cuò)誤和控制信息。 ICMP定義了很多信息類型，例如： 目的地不可達(dá) TTL 超時(shí) 信息請(qǐng)求/應(yīng)答 地址請(qǐng)求/應(yīng)答,ICMP協(xié)議的應(yīng)用,ICMP檢測雙向通路的連通性 Ping命令使用ICMP協(xié)議 Ping -t -a -l 字節(jié)數(shù) Ip _Adress | Target_name,ICMP協(xié)議的應(yīng)用（續(xù)）,在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上向遠(yuǎn)程主機(jī)發(fā)起ping連接時(shí)，可能收到的返回信息有： 連接建立成功 Reply from 192.168.1.1: bytes=32 time1ms TTL=128 目標(biāo)主機(jī)不可達(dá) Destination host unreachable. 請(qǐng)求時(shí)間超時(shí) Request timed out. 未知主機(jī)名 Unknown host abc.,Ping命令的參數(shù),-t ：一直ping，直到手動(dòng)關(guān)閉（C）為止,Ping命令的參數(shù)（續(xù)）,-a ：顯示對(duì)方的主機(jī)名,Ping命令的參數(shù)（續(xù)）,-l 字節(jié)數(shù)：發(fā)送指定大小的ping包,任務(wù)1 劃分子網(wǎng) 任務(wù)2 查看ARP地址解析過程 任務(wù)3 ping命令的使用,實(shí)驗(yàn),任務(wù)1 劃分子網(wǎng),IP地址范