數(shù)據(jù)分冊TCPIP協(xié)議與子網(wǎng)劃分ppt課件

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHUAWEI Confidential Security Level: DP100002 TCP/IP協(xié)議與子網(wǎng)劃分 ISSUE 1.0InternalHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential lTCP/IP協(xié)議棧是構建Internet的根底HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 學習指南lTCP/IP協(xié)議棧分層構造以及各層功能，需求深化了解lIP地址分類與子網(wǎng)劃分，必需掌握l網(wǎng)絡測試工具，了解并會運用HUAWEI TECHN

2、OLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 參考資料lTCP/IP 協(xié)議卷HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential l學習完此課程，您將會：l了解TCP/IP協(xié)議棧與OSI 參考模型的區(qū)別與聯(lián)絡l了解TCP/IP協(xié)議棧各層的功能l掌握IP地址的分類和子網(wǎng)劃分HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/IP協(xié)議和OSI參考模型lTCP/IP協(xié)議棧具有簡單

3、的分層設計，與OSI參考模型有明晰的對應關系。運用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應 用 層傳輸層網(wǎng)絡層7654321物理層數(shù)據(jù)鏈路層OSI參考模型TCP/IPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/IP協(xié)議棧的封裝過程 用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)Appl首部 運用數(shù)據(jù)Tcp首部Ip首部 運用數(shù)據(jù)Tcp首部以太網(wǎng)首部 運用數(shù)據(jù)Tcp首部Ip首部以太網(wǎng)首部TCP段IP數(shù)據(jù)報14 20204以太網(wǎng)幀46-1500字節(jié)運用程序 TCP IP以太網(wǎng)驅(qū)動程序HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confi

4、dential TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIP PACKETSFRAMESBITSHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/IP協(xié)議棧、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMP ICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和線纜運用層傳輸層網(wǎng)絡層 數(shù)據(jù)鏈路層提供應用程序網(wǎng)絡接口建立端到端銜接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問二進制數(shù)據(jù)流傳輸 物理層HUAWEI TECHNOLOGIES CO

5、., LTD.HUAWEI Confidential 傳輸層協(xié)議概述運用層傳輸層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡接入層TCPUDPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/UDP報文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列號32位確認號URGACKPSHRSTSYNFIN首部長度保管(6位)16位窗口大小16位TCP校驗和16位緊急指針選項數(shù)據(jù)0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校驗和數(shù)據(jù)UDPUDP報文格式報文格式TCPTCP報文格式報文格式16位UDP長度HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.H

6、UAWEI Confidential 端口號l 傳輸層協(xié)議用端口號來標識和區(qū)分各種上層運用程序。FTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP IP 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 包包套套 接接 字字8020/2123255369161HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP銜接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 斷開TCP銜接clientserverFIN(seq=

7、a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 滑動窗口需求修正窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096ack 4097win2048len 1024win2048len 1024win2048ack 6145win2048len 1024win2048len 1024win2048len 1024win4096HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Co

8、nfidential 網(wǎng)絡層協(xié)議概述網(wǎng)絡接入層運用層傳輸層網(wǎng)絡層 IP ARP RARP ICMP HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IP報文格式版本報文長度效力類型總 長 度標 識 符標志片 偏 移生存時間協(xié) 議報 頭 校 驗 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址IP 選 項HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential ARP地址解析協(xié)議需求的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:/24MAC:

9、00-E0-FC-00-00-12ARP Request?ARP Reply 對應的MAC：00-E0-FC-00-00-12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential RARP反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什么？無盤任務站RARP ServerRARP Request?RARP Reply他的IP地址是HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential ICMP協(xié)議B可達嗎？ICMP Echo RequestICMP Echo Reply我在。ABHUAWEI

10、TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 網(wǎng)絡層常見物理設備l 路由器(1)(2)(3)(4)(5)(6)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 數(shù)據(jù)鏈路層l數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，在物理層根底上向網(wǎng)絡層提供效力l數(shù)據(jù)鏈路層為物理鏈路上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸l局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等l廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有PPP、HDLC、Frame Relay等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 數(shù)據(jù)鏈路層功能n 幀同步功

11、能幀同步功能n 過失控制功能過失控制功能n 流量控制功能流量控制功能n 鏈路管理功能鏈路管理功能1 1物 理 層2 2數(shù)據(jù)鏈路層4 4傳 輸 層3 3網(wǎng) 絡 層5 5會 話 層7 7應 用 層6 6表 示 層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 流量控制和鏈路管理l流量控制功能不是只需數(shù)據(jù)鏈路層才提供l流量控制功能是控制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率l鏈路管理是指數(shù)據(jù)鏈路層銜接的建立、維持和釋放HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential LAN數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范lIEEE 802制定了系列局域網(wǎng)

12、規(guī)范lIEEE802.3： 以太網(wǎng)lIEEE802.4：令牌總線lIEEE802.5：令牌環(huán)lIEEE802.11：無線局域網(wǎng)lIEEE802規(guī)范涵蓋了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential WAN數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范lWAN效力通常由電信運營商提供lWAN數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范包括：lHDLClPPPlX.25lFrame RelayHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 數(shù)據(jù)鏈路層常見設備l 交換機HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI C

13、onfidential 物理層l物理層位于OSI參考模型的最底層，它直接面向?qū)嵺`承當數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w(即信道)。物理層的傳輸單位為比特。物理層是指在物理媒體之上為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個原始比特流的物理銜接。物理層協(xié)議規(guī)定了與建立、維持及斷開物理信道所需的機械的、電氣的、功能性的和規(guī)程性的特性。其作用是確保比特流能在物理信道上傳輸。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 物理層的功能l為數(shù)據(jù)端設備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體銜接而成.一次完好的數(shù)據(jù)傳輸,包括激活物理銜接,傳送數(shù)據(jù),終止物理銜接. l傳

14、輸數(shù)據(jù).物理層要構成適宜數(shù)據(jù)傳輸需求的實體,為數(shù)據(jù)傳送效力.一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確經(jīng)過，二是要提供足夠的帶寬(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能經(jīng)過的比特(BIT)數(shù)),以減少信道上的擁塞.傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點到點,一點到多點,串行或并行,半雙工或者全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枨?. HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 常見的物理層接口l10M以太網(wǎng)接口l100M以太網(wǎng)接口l1000M以太網(wǎng)接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 10M以太網(wǎng)接口l10Base-Tl目前運用最廣泛的局

15、域網(wǎng)規(guī)范之一l運用雙絞線作為物理傳輸介質(zhì)l10Base5l曾經(jīng)廣泛運用于主干局域網(wǎng)l運用粗同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì) l10Base2l運用細同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 10Base-T的物理介質(zhì)l3類雙絞線l4類雙絞線l5類雙絞線l超5類雙絞線l6類雙絞線有屏蔽與非屏蔽之分有屏蔽與非屏蔽之分均為均為8 8芯電纜芯電纜雙絞線的類型由單位長度雙絞線的類型由單位長度內(nèi)的絞環(huán)數(shù)確定內(nèi)的絞環(huán)數(shù)確定HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 5類雙絞線的線序l

16、直連網(wǎng)線l交叉網(wǎng)線Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1123456781234567812345678123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2123456781234567812345678123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8

17、=8=棕棕1=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕1=1=白白/ /綠綠2=2=綠綠3=3=白白/ /橙橙4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=橙橙7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 100M以太網(wǎng)接口l100Base-TXl物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線l網(wǎng)段長度最多100米l100Base-FXl物理介質(zhì)采用單模光纖，網(wǎng)段長度可達10公里l物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多2000米l快速以太網(wǎng)由IE

18、EE 802.3u規(guī)范定義HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 1000M以太網(wǎng)接口l1000Base-Tl物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線，網(wǎng)段長度最多100米l1000Base-Fl物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多500米lIEEE 802.3z和802.3abHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 第第1 1章章 TCP/IPTCP/IP協(xié)議與協(xié)議與OSIOSI參考模型參考模型第第2 2章章 IPIP地址分類與子網(wǎng)劃分地址分類與子網(wǎng)劃分HUAWEI TECHNOLOGIES

19、CO., LTD.HUAWEI Confidential 二進制與十進制的轉(zhuǎn)化11111111128 6432168421十進制總合為十進制總合為2552558bitHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 二進制與十進制之間的轉(zhuǎn)化27262524232221201286432168421111010011*1281*641*320*161*80*40*21*164320233010128+8例子：例子：HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IP地址的進制轉(zhuǎn)化lIP地址：192.

20、168.1.11l 字節(jié)8位 字節(jié)8位 字節(jié)8位 字節(jié)8位l 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1l 等于l 192 168 1 11HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IP地址引見lIP地址獨一標示一臺網(wǎng)絡設備l私有IP地址l55 l55l55 144HUAWEI

21、 TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 01 011 01 1 1 01 1 1 1 0Network(7bit)Network(14bit)Network(21bit)組 播 地 址保 留Host(24bit)Host(16bit)Host(8bit)A類 地 址B類 地 址C類 地 址D類 地 址E類 地 址55 55 5555IP地址分類l 126.255

22、.255.255HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 特殊IP地址網(wǎng)絡部分主機部分地址類型用 途127any全“0全“1Any全“0Any全“1網(wǎng)絡地址代表一個網(wǎng)段廣播地址特定網(wǎng)段的一切節(jié)點環(huán)回地址環(huán)回測試廣播地址本網(wǎng)段一切節(jié)點一切網(wǎng)絡華為Quidway路由器用于指定默許路由HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 子網(wǎng)掩碼引見l網(wǎng)絡設備運用子網(wǎng)掩碼subnet masking決議IP地址中哪部分為網(wǎng)絡部分，哪部分為主機部分。l子網(wǎng)掩碼運用與IP地址一樣的格式。子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡部分

23、和子網(wǎng)部分全都是1，主機部分全都是0。缺省形狀下，假設沒有進展子網(wǎng)劃分，A類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為，B類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為，C類網(wǎng)絡子網(wǎng)掩碼為。利用子網(wǎng)，網(wǎng)絡地址的運用會更有效。對外 仍為一個網(wǎng)絡，對內(nèi)部而言，那么分為不同的子網(wǎng)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 網(wǎng)絡地址與子網(wǎng)掩碼IP地址：地址：192 . 168 . 1. 100子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼：網(wǎng)絡地址：網(wǎng)絡地址：192 . 168 . 1. 0255.255.255. 0HUAWEI TECHNOLOGIES CO

24、., LTD.HUAWEI Confidential 子網(wǎng)掩碼的表示方法IPIP地址地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼比特數(shù)子網(wǎng)掩碼比特數(shù)子網(wǎng)掩碼表示子網(wǎng)掩碼表示11111111 11111111 11111111 1111000011000000 10101000 00000001 000001118 + 8 + 8+ 4 = 28HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 網(wǎng)絡地址的計算 IPIP地址地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址( (二進制二進制) )網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址11111111 11111111 11111111 1111000

25、011000000 10101000 00000001 0000011111000000 10101000 00000001 00000000IPIP地址為地址為: /19: /19HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 主機數(shù)的計算主機數(shù)為：主機數(shù)為： 2n2n可用主機數(shù)為可用主機數(shù)為 : 2n - 2: 2n - 2子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼N1111111111111100000000000000HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 主機數(shù)計算舉例IP地址為：地址為：00/28 /28=40該子網(wǎng)掩碼二進制表示為：該子網(wǎng)掩碼二進制表示為：11111111，11111111，11111111，11110000 28bits 網(wǎng)絡位4bits主機位主機總數(shù)為：主機總數(shù)為： 24 可用主機數(shù)為可用主機數(shù)為: 24 -2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 子網(wǎng)數(shù)計算舉例IP地址為：地址為：00/28 /28=40該子網(wǎng)掩碼二進制表示為：該子網(wǎng)掩碼二進制表示為：1