ENBM_PPT_CHAP08_V15.ppt

1、Page 1/46,第5-7章內(nèi)容回顧,數(shù)據(jù)鏈路層的功能 以太網(wǎng)的CSMA/CD、幀格式和MAC地址 以太網(wǎng)交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)原理 配置交換機(jī)的主機(jī)名、密碼、IP地址和網(wǎng)關(guān) 劃分VLAN的作用 VLAN的種類(lèi) 靜態(tài) 動(dòng)態(tài) VLAN 和VLAN Trunk的配置,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,第8章,Page 3/46,課程目標(biāo),掌握IP地址的分類(lèi) 能夠進(jìn)行子網(wǎng)劃分計(jì)算 能夠根據(jù)子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度計(jì)算出子網(wǎng)中可用的主機(jī)數(shù)量 能夠根據(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(zhǎng)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(guò)程 了解ARP、RARP和ICMP協(xié)議在什么情況下使用 了解代理AR

2、P的工作原理,Page 4/46,本章結(jié)構(gòu),網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)： IP數(shù)據(jù)包格式,網(wǎng)絡(luò)層地址： IP地址,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼,IP地址分類(lèi),ARP協(xié)議,ICMP協(xié)議,Page 5/46,網(wǎng)絡(luò)層的功能,定義了基于IP協(xié)議的邏輯地址 連接不同的媒介類(lèi)型 選擇數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑,Page 6/46,IP包頭的格式,20字節(jié),版本字段，IP v4,優(yōu)先級(jí)與服務(wù)類(lèi)型，提供3層的QoS,IP包頭部長(zhǎng)度，因?yàn)殚L(zhǎng)度可變，因此需要定義,IP數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度,上層來(lái)的數(shù)據(jù)到IP層會(huì)被分段，這幾個(gè)字段用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行標(biāo)識(shí)，使在數(shù)據(jù)到達(dá)目的端重組的時(shí)候，不會(huì)亂序,生命周期字段，經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器值減1，為0時(shí)，數(shù)據(jù)

3、包丟棄。為了防止一個(gè)數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中無(wú)限的循環(huán)下去。,協(xié)議字段，用來(lái)標(biāo)識(shí)封裝的上層數(shù)據(jù)是UDP還是TCP，UDP是17，TCP是6,Page 7/46,IP地址的作用,192.168.1.0,192.168.2.0,192.168.3.0,用來(lái)標(biāo)識(shí)一個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址,Page 8/46,2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,Page 9/46,210進(jìn)制轉(zhuǎn)換,10進(jìn)制的8轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制數(shù)是多少？ 因此，10進(jìn)制的8轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制為1000,8,2,4,2,2,2,1,0 0 0 1,余數(shù),Page 10/46,102進(jìn)制轉(zhuǎn)換,2

4、進(jìn)制的1001對(duì)應(yīng)10進(jìn)制數(shù)是多少？ 因此，2進(jìn)制的1001是10進(jìn)制中的9,1 0 0 1,23 22 21 20,23 0 0 20 819,Page 11/46,IP地址的組成,點(diǎn)分十進(jìn)制,最大值,10101100,二進(jìn)制,十進(jìn)制例子,二進(jìn)制例子,255,255,255,255,Network,Host,1286432168421,11111111,11111111,11111111,11111111,00010000,01111010,11001100,172,16,122,1,8,9,16,17,24,25,32,1286432168421,1286432168421,1286432

5、168421,32bits,202,255,10101100,Page 12/46,IP地址的分類(lèi),Page 13/46,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,Page 14/46,劃分子網(wǎng),劃分子網(wǎng)的作用 通過(guò)將子網(wǎng)掩碼變長(zhǎng)，將大的網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)小的網(wǎng)絡(luò),Page 15/46,網(wǎng)絡(luò)172.16.0.0，

6、掩碼255.255.0.0,172.16.0.0,未劃分子網(wǎng)的IP地址,172.16.0.1,172.16.0.2,172.16.0.3,.,172.16.255.253,172.16.255.254,Page 16/46,劃分子網(wǎng)后的IP地址,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,掩碼變成255.255.255.0， 網(wǎng)絡(luò)劃分為172.16.1.0、172.16.2.0、172.16.254.0,網(wǎng)絡(luò)ID,Page 17/46,變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼（VLSM）,標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的子網(wǎng)掩碼： 255.0.0.0 或 /8 255.255.0.0 或 /16 2

7、55.255.255.0 或 /24 可變長(zhǎng)的子網(wǎng)掩碼： 128（10000000） 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,Page 18/46,子網(wǎng)計(jì)算41,Other subnets,192.168.1.3

8、2,192.168.1.64,192.168.1.96,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？,Page 19/46,子網(wǎng)計(jì)算42,網(wǎng)絡(luò)ID可以是：,主機(jī)ID可以是：,000010001000011.11110,192.168.1.0，掩碼由/24變?yōu)?27（255.255.255.224） 將掩碼變成2進(jìn)制 224：111 00000 000 001 010 011 100 101 110 111,Page 20/46,子網(wǎng)計(jì)算43,3. 網(wǎng)絡(luò)ID變成10進(jìn)制： 000 00000 0 001 00000 25 32 010 00000 26

9、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 4. 主機(jī)ID變成10進(jìn)制： 00001 20 1 00010 21 2 00011 21 20 3 11110 24 23 22 21 30,Page 21/46,子網(wǎng)計(jì)算44,可用的網(wǎng)段是： 192.168.1.0 192.168.1.32 192.168.1.64 192.168.1.96 192.168.1.128 192.168.1.160 192.168.1.192 1

10、92.168.1.224,每段可用的IP地址是： 192.168.1.1 192.168.1.30 192.168.1.33 192.168.1.62 192.168.1.65 192.168.1.94 192.168.1.96 192.168.1.126 192.168.1.129 192.168.1.158 192.168.1.161 192.168.1.191 192.168.1.193 192.168.1.222 192.168.1.225 192.168.1.254,Page 22/46,Other subnets,192.168.5.16,192.168.5.32,192.168.

11、5.48,20 個(gè)子網(wǎng) 每子網(wǎng)5 臺(tái)主機(jī) C類(lèi)IP地址: 192.168.5.0,子網(wǎng)規(guī)劃21,應(yīng)該使用的子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度是多少？,Page 23/46,子網(wǎng)規(guī)劃22,2n 20 2m2 5 m+n=8 當(dāng)n5時(shí)， 2n32 20 m3， 2m2 6 5 因此，掩碼為29位，255.255.255.248,Page 24/46,階段總結(jié),IP數(shù)據(jù)包格式 IP數(shù)據(jù)包頭部長(zhǎng)度為多少個(gè)字節(jié)？ 在IP數(shù)據(jù)包頭中主要包含哪些信息？ IP地址的分類(lèi) A、B、C類(lèi)地址的地址范圍是什么？ D類(lèi)地址是什么地址？ 子網(wǎng)掩碼的作用是什么？ 可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼的計(jì)算以及子網(wǎng)規(guī)劃,Page 25/46,階段練習(xí),IP數(shù)據(jù)包頭

12、中的Time to live表示什么？有什么作用？ 152.11.22.33是哪一類(lèi)IP地址？掩碼長(zhǎng)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？ 你是ABC公司的網(wǎng)絡(luò)管理員，公司原來(lái)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VLAN，公司共有5個(gè)部門(mén)，最大的部門(mén)30人，子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度是多少？,Page 26/46,ARP協(xié)議41,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(méi)有10.1.1.2的MAC地址,10.1.1.1,10.1.1.2,10.1.1.

13、3,10.1.1.4,ARP Cache Internet Adress Physical Adress Type,Page 27/46,ARP協(xié)議42,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,我需要10.1.1.2的MAC地址,Page 28/46,ARP協(xié)議43,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,我的MAC地址是0

14、800.0020.1111,Page 29/46,ARP協(xié)議44,IP地址解析為MAC地址 主機(jī)10.1.1.1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,Page 30/46,ARP緩存的查詢(xún),在Windows操作系統(tǒng)中： 在Cisco路由器上： R2#show ip arp Protocol Address Age (min) Hardware Addr

15、Type Interface Internet 10.1.1.2 - 0013.c3c0.04c0 ARPA FastEthernet0/0 Internet 10.1.1.1 0 0013.8044.ff40 ARPA FastEthernet0/0,Page 31/46,RARP協(xié)議21,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,我需要一個(gè)IP地址，我的MAC是0800.0020.1111,Page 32/46,RARP協(xié)議22,MAC地址解析為IP地址 主機(jī)10.1.1.254是分配IP地址的Serv

16、er，它將給A一個(gè)回復(fù),10.1.1.254,10.1.1.3,10.1.1.4,A,你的IP地址是10.1.1.1,Page 33/46,代理ARP工作原理21,10.1.1.1,10.1.1.2,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,10.1.1.254,我需要知道 172.16.1.1 的MAC地址,Page 34/46,代理ARP工作理22,10.1.1.1,10.1.1.2,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

17、自己的接口MAC地址告訴給10.1.1.1,10.1.1.254,用我的MAC地址封裝數(shù)據(jù)幀吧，我的MAC是0800.0020.2222,Page 35/46,ICMP協(xié)議,ICMP消息通過(guò)IP數(shù)據(jù)報(bào)傳送，被用來(lái)發(fā)送錯(cuò)誤和控制信息。 ICMP定義了很多信息類(lèi)型，例如： 目的地不可達(dá) TTL 超時(shí) 信息請(qǐng)求 信息應(yīng)答 地址請(qǐng)求 地址應(yīng)答,Page 36/46,ICMP協(xié)議的應(yīng)用21,ICMP檢測(cè)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,Page 37/46,ICMP協(xié)議的應(yīng)用22,在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上向遠(yuǎn)程主機(jī)發(fā)起

18、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.,Page 38/46,Ping命令的參數(shù)31,-t ：一直ping，直到手動(dòng)關(guān)閉（C）為止,Page 39/46,Ping命令的參數(shù)32,-a ：顯示對(duì)方的主機(jī)名,Page 40/46,Ping命令的參數(shù)33,-l 字節(jié)數(shù)：發(fā)送指定大小的ping包,Page 41/46,階段練習(xí),在主機(jī)上怎樣查看ARP緩存表？重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，ARP緩存表中的條目還存在嗎？,Page 42/46,本章總結(jié),網(wǎng)絡(luò)層,網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)： IP數(shù)據(jù)包格式,網(wǎng)絡(luò)層地址： IP地址,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,可變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼,IP地址分類(lèi),ARP協(xié)議,ICMP協(xié)議,默認(rèn)長(zhǎng)度為 20字節(jié)；,IP數(shù)據(jù)包頭 長(zhǎng)度是多少？,TTL字段的作用 是什么？,表示I