網(wǎng)絡基礎5-網(wǎng)絡層ppt課件

1、1網(wǎng)絡編制IPv4網(wǎng)絡根底網(wǎng)絡根底第五章第五章2課程目的課程目的解釋 IP 地址的構造并掌握換算 8 位二進制和十進制數(shù)字的才干。按照類型對給定的 IPv4 地址分類并描畫其在網(wǎng)絡中的運用方式。闡明 ISP 如何將地址分配給網(wǎng)絡以及管理員如何在網(wǎng)絡內分配地址。確定主機地址的網(wǎng)絡部分并闡明子網(wǎng)掩碼在劃分網(wǎng)絡中的作用。根據(jù)給定的 IPv4 地址信息和設計規(guī)范，計算相應的地址組成部分。在主機上運用常用的測試適用程序來驗證和測試網(wǎng)絡連通性以及 IP 協(xié)議棧的運轉形狀。3課程目錄課程目錄 5.1 IPv4地址 5.2 不同用途的地址 5.3 分配地址 5.4 它在我的網(wǎng)絡中嗎？ 5.5 計算地址 5.6

2、 測試網(wǎng)絡層 5.7 實驗和練習45.1 IPv4地址55.1.1 分析分析IPv4地址地址 32位 點分十進制 網(wǎng)絡和主機部分65.1.2 了解數(shù)字了解數(shù)字二進制到十進制的轉換二進制到十進制的轉換75.1.4 了解數(shù)字了解數(shù)字十進制到二進制的轉換十進制到二進制的轉換85.2 不同用途的地址95.2.1 IPv4網(wǎng)絡中的地址類型網(wǎng)絡中的地址類型 網(wǎng)絡地址：指代網(wǎng)絡的地址。在網(wǎng)絡的 IPv4 地址范圍內，最小地址保管為網(wǎng)絡地址。此地址的主機部分的每個主機位均為0。 廣播地址：用于向網(wǎng)絡中的一切主機發(fā)送數(shù)據(jù)的特殊地址。廣播地址運用該網(wǎng)絡范圍內的最大地址。即主機部分的各比特位全部為1的地址。 主機地

3、址：分配給網(wǎng)絡中終端設備的地址。105.2.2 計算網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址計算網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址 網(wǎng)絡前綴 經(jīng)過前綴長度來指示 在地址中網(wǎng)絡部分所占的比特數(shù)115.2.2計算網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址計算網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址125.2.3 單播、廣播、組播單播、廣播、組播通訊類型通訊類型13有限本地廣播地址有限本地廣播地址STOP255.255.255.25514直接廣播地址直接廣播地址192.168.20.255192.168.20.0192.168.1.0155.2.4 保管保管IPv4地址范圍地址范圍165.2.5 公有地址和私有地址公有地址和私有地址 公有地址

4、 私有地址 10.0.0.0 to 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8) 172.16.0.0 to 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12) 192.168.0.0 to 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16) NAT175.2.6 特殊特殊IPv4地址地址 網(wǎng)絡地址和廣播地址 默許路由：0.0.0.0 環(huán)回地址：127.0.0.0/8 鏈路本地地址：169.254.0.0 /16 TEST-NET地址：192.0.2.0 /24185.2.7 傳統(tǒng)傳統(tǒng)IPv4編址編址195.3 分配地址205.3.1 規(guī)劃網(wǎng)絡地址分配規(guī)

5、劃網(wǎng)絡地址分配 是一個構造化過程，應該妥善規(guī)劃和記錄這些網(wǎng)絡內部地址的分配才干： 防止地址反復 提供和控制訪問 監(jiān)控平安和性能 不同類型的主機包括： 用戶運用的終端設備 效力器和外圍設備 可以從 Internet 訪問的主機 中間設備215.3.1規(guī)劃網(wǎng)絡地址分配規(guī)劃網(wǎng)絡地址分配 應該思索的事項包括： 預備銜接到網(wǎng)絡的設備能否多于 ISP 為該網(wǎng)絡分配的公有地址數(shù)？ 能否需求從本地網(wǎng)絡外部訪問這些設備？ 假設分配了私有地址的設備需求訪問 Internet，網(wǎng)絡能否提供網(wǎng)絡地址轉換 (NAT) 效力？225.3.2 終端用戶設備的靜態(tài)地址和動態(tài)地址終端用戶設備的靜態(tài)地址和動態(tài)地址 用戶設備地址

6、靜態(tài)地址分配 動態(tài)地址分配 動態(tài)主機配置協(xié)議DHCP235.3.3 為其它設備分配地址為其它設備分配地址 效力器和外圍設備的地址 可以從 Internet 訪問的主機的地址 中間設備的地址 路由器和防火墻245.3.4 & 5.3.5 誰擔任分配不同的地址誰擔任分配不同的地址 地址管理機構255.4 它在我的網(wǎng)絡中嗎？265.4.1 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼定義網(wǎng)絡部分和主機部分定義網(wǎng)絡部分和主機部分 275.4.2 AND運算運算我們的網(wǎng)絡中有什么？我們的網(wǎng)絡中有什么？ 地址和子網(wǎng)掩碼之間的 AND 運算得到的結果就是網(wǎng)絡地址。 路由器運用 AND 運算來確定傳入數(shù)據(jù)包的合理路由。 發(fā)送主機必需確定

7、應該將數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到本地網(wǎng)絡中的主機還是應將其轉發(fā)到網(wǎng)關。285.4.3 AND運算過程運算過程 AND運算練習295.5 計算地址305.5.1 根本的子網(wǎng)劃分根本的子網(wǎng)劃分 路由器上的每個接口都必需有獨一的網(wǎng)絡 ID 運用一個或多個主機位作為網(wǎng)絡位創(chuàng)建子網(wǎng). 子網(wǎng)數(shù)量 = 2n (n = 借用的位數(shù)) 主機數(shù)量 = 2n - 2 (n = 剩余的主機位數(shù))315.5.1 根本子網(wǎng)劃分根本子網(wǎng)劃分 子網(wǎng)劃分例如4子網(wǎng)325.5.1 子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分 子網(wǎng)劃分例如 (8 子網(wǎng))335.5.2 子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng)將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng) 步驟1：確定主機總數(shù)

8、包括終端用戶設備、效力器、中間設備和路由器接口。345.5.2 子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng)將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng) 步驟2：確定網(wǎng)絡的數(shù)量和大小 根據(jù)主機的常規(guī)分組思索網(wǎng)絡的數(shù)量和每個網(wǎng)絡所需的大小。355.5.2 子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng)將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng) 步驟3：分配地址365.5.2 子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng)將網(wǎng)絡劃分為適當大小的多個子網(wǎng) 電子表格子網(wǎng)劃分的有利工具375.5.3 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)細分子網(wǎng)細分子網(wǎng) 細分子網(wǎng)即使用可變長子網(wǎng)掩碼 (VLSM)，其目的是最大限制提高編址效率。385.5.3 劃分

9、子網(wǎng)劃分子網(wǎng)細分子網(wǎng)細分子網(wǎng)395.5.3 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)細分子網(wǎng)細分子網(wǎng) VLSM 例如 運用 VLSM405.5.3 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)細分子網(wǎng)細分子網(wǎng) VLSM 例如 運用 VLSM415.5.4 確定網(wǎng)絡地址確定網(wǎng)絡地址425.5.5 計算主機數(shù)量計算主機數(shù)量435.5.6 確定主機的有效地址確定主機的有效地址 44定長子網(wǎng)劃分定長子網(wǎng)劃分 練習： 一個組織，懇求到一個C類地址200.100.3.0,它有6個部門，每個部門約有十幾臺主機連網(wǎng)，給出子網(wǎng)掩碼和每個子網(wǎng)的地址范圍、網(wǎng)絡地址和廣播地址。45答案答案網(wǎng)絡地址范圍網(wǎng)絡地址范圍 子網(wǎng)號子網(wǎng)號 子網(wǎng)網(wǎng)絡地址子網(wǎng)網(wǎng)絡地址 子網(wǎng)廣播地址子

10、網(wǎng)廣播地址 200.100.3.0 200.100.3.31 0 200.100.3.0 200.100.3.31200.100.3.32200.100.3.63 1200.100.3.32200.100.3.63200.100.3.64200.100.3.952200.100.3.64200.100.3.95200.100.3.96200.100.3.127 3200.100.3.96200.100.3.127200.100.3.128200.100.3.159 4200.100.3.128200.100.3.159200.100.3.160200.100.3.191 5200.100.3.

11、160200.100.3.191200.100.3.192200.100.3.223 6200.100.3.192200.100.3.223200.100.3.224200.100.3.255 7200.100.3.224200.100.3.25546變長子網(wǎng)掩碼劃分變長子網(wǎng)掩碼劃分 練習： 一個具有B類地址的組織172.16.0.0需求劃分10個子網(wǎng)，其銜接的主機數(shù)分別是8000，8000，4000，4000，4000，4000，4000，1000，1000，100047變長子網(wǎng)掩碼劃分變長子網(wǎng)掩碼劃分.cont網(wǎng)絡地址范圍網(wǎng)絡地址范圍 子網(wǎng)號子網(wǎng)號 子網(wǎng)網(wǎng)絡地址子網(wǎng)網(wǎng)絡地址 子網(wǎng)廣播地址子

12、網(wǎng)廣播地址 200.100.3.0 200.100.3.31 0 200.100.3.0 200.100.3.31200.100.3.32200.100.3.63 1200.100.3.32200.100.3.63200.100.3.64200.100.3.952200.100.3.64200.100.3.95200.100.3.96200.100.3.127 3200.100.3.96200.100.3.127200.100.3.128200.100.3.159 4200.100.3.128200.100.3.159200.100.3.160200.100.3.191 5200.100.3.

13、160200.100.3.191200.100.3.192200.100.3.223 6200.100.3.192200.100.3.223200.100.3.224200.100.3.255 7200.100.3.224200.100.3.255485.6 測試網(wǎng)絡層495.6.1 Ping 127.0.0.1 測試本地協(xié)議棧測試本地協(xié)議棧 Ping 用于測試主機之間 IP 連通性的適用程序。 Pinging 本地回環(huán) (127.0.0.1) 收到 127.0.0.1 的呼應表示主機上的 IP 配置正確。505.6.2 Ping 網(wǎng)關網(wǎng)關測試與本地測試與本地LAN的連通性的連通性 515.6.3 Ping遠程主機遠程主機測試與遠程測試與遠程LAN的連通性的連通性525.6.4 Traceroute (tracert) 測試途徑測試途徑它是利用生存時間 Time to Live，TTL)535