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1、Cisco Certified Network Associate 第三章 网络层 课课程内容 1 2 3 网络层设备 IP协议 网络层其它协议 网络层设备络层设备 路由器是网络的 边缘 设备 局域网 局域网 广域网接口 局域网接口 广域网 路由器的基本构成 路由器的核心作用是实现网络互连 路由器必须具备 n两个或两个以上的接口 n协议至少实现到网络层 n至少支持两种以上的子网协议 n具有存储 转发和选路 或路由 的功能 路由器的作用 实现不同速率网络的适配 隔离广播 实施安全策略 保证网络安全 建立维护路由信息 实现数据包转发 分片与重组 备份 流量控制 异种网络互连 路由器的工作流程 实现
2、不同速率网络的适配 隔离广播 实施安全策略 保证网络安全 建立维护路由信息 实现数据包转发 分片与重组 备份 流量控制 异种网络互连 IP ETHPPP 以太口串口 IP PPPETH 串口以太口 协议封装 路由选择 协议转换 路由器路由器 WAN 传送 拆包 LAN1 LAN2 接收发送 课课程内容 2 1 3 网络层设备 IP协议 网络层其它协议 可路由协议协议 可路由协议 Routed Protocol 可路由协议属于网络层 封装网络层数据包 以实现数据包转发 常见的可路由协议 IP协议 IPX协议 路由协议协议 路由协议 Routing Protocol 路由协议属于应用层 与可路由协
3、议协同工作 用于生成路由信息 常见的路由协议 RIP OSPF EIGRP 20 Bytes IP 数据 Version 4 Destination IP Address 32 Options 0 or 32 if any Data varies if any 1 Bit 0 Bit 15Bit 16Bit 31 Header Length 4 DSCP 8 Priority Type of Service Total Length 16 Identification 16 Flags 3 Fragment offset 13 Time to live 8 Protocol 8 Header
4、checksum 16 Source IP Address 32 IP 数据 0311684 Ver Hlen TOS Length 总长 1924 Ident 标识 Flags Offset 片偏移 TTL ProtocolChecksum 头校验 SourAddr 源IP DestAddr 目的IP OptionsPad Data 决定上层协议 协议域 传输层 Internet 层 TCPUDP Protocol Number IP 0 x11 或17 16 其它ICMP IP包转发转发 将数据报文从一个网络转发到另一个网络 根据IP包中的目的地址选择路由 完成转发 路由信息存放在路由表中
5、 3 0 0 0 24 is subnetted 1 subnets R 3 3 3 0 120 1 via 36 36 36 3 00 00 03 Serial0 3 36 0 0 0 24 is subnetted 1 subnets C 36 36 36 0 is directly connected Serial0 3 26 0 0 0 24 is subnetted 1 subnets C 26 26 26 0 is directly connected Serial0 2 8 8 8 1 202 114 16 1 100 10 1 1 100 12 1 1 1 1 1 1 1 1
6、1 2 100 12 1 2 22222222 3333333 100 12 1 3 PC1 PC2 报报文分片 不同物理网络允许的最大帧长度 MTU 不同 IP报文分段满足最大传输单元要求 分段之后的IP报文在到达目的地后必须重组报文 IP头中标识 标志和段偏移等字段提供分段重组信息 课课程内容 3 2 1网络层设备 IP协议 网络层其它协议 ARP协议协议 3232位的位的IPIP地址地址 4848位的位的MACMAC地址地址 ARP提供从Internet地 址到物理地址的解析 子网内的ARP解析 1 1 1 11 1 1 2 IP 1 1 1 2 我需要知道 1 1 1 2的物理地 址
7、广播请求 子网内的ARP解析 1 1 1 11 1 1 2 IP 1 1 1 2 我知道你的请求 这是 我的物理地址 我需要知道 1 1 1 2的物理地 址 单播回应 子网内的ARP解析 1 1 1 1 IP 1 1 1 2 Ethernet 00E0 FC12 3456 1 1 1 2 IP 1 1 1 2 我知道你的请求 这是我 的物理地址 我需要知道1 1 1 2 的物理地址 子网间间ARP解析 局域网 广域网 主机A主机B主机C 主机D 主机E主机F RARB 局域网 RARP协议 Ethernet 0800 0020 1111 IP 我的地址 是多少 用于无盘工作站 RARP协议 E
8、thernet 0800 0020 1111 IP 我的地址 是多少 我听到了广播 你的地址是 172 16 3 25 RARP协议 Ethernet 0800 0020 1111 IP 172 16 3 25 Ethernet 0800 0020 1111 IP 我的地址 是多少 我听到了广播 你的地址是 172 16 3 25 RARP协议 Ethernet 00E0 FC12 3456 IP 1 1 1 1 Ethernet 00E0 FC12 3456 IP 我的地址 是多少 我听到了广播 你的地址是 1 1 1 1 实现物理地址到逻辑地址的映射 ICMP协议 Destination
9、Unreachable Echo Ping Other 应用层 传输层 Internet层 物理层 数据链路层 ICMP PING TRACERT ICMP报报文格式 ICMP报文 IP首部 20字节 IP数据报 16位校验和8位类型8位代码 不同类型和代码有不同的内容 PING的过过程 ICMP Echo Request ICMP Echo Reply 主机A 主机B 10 0 0 1 10 0 0 2 10 0 0 2可达吗 我在 PING的过过程 Ping 的echo和echo reply是靠Sequence Number来一一对应 的 Tracert的过过程 10 0 2 1 24 1
10、0 0 0 1 24 10 0 0 2 24 PC1 PC2 10 0 2 2 24 10 0 1 2 2410 0 1 1 24 路由器A 路由器B C Documents and Settings Administrator tracert Usage tracert d h maximum hops j host list w timeout target name Options d Do not resolve addresses to hostnames h maximum hops Maximum number of hops to search for target j host list Loose source route along host list w timeout Wait timeout milliseconds for each reply IGMP格式 IGMP报文 IP首部 20字节 IP数据报 16位校验和4位IGMP未用 32位组地址 D类IP地址 4位IGRP 小结结 路由器的工作原理 IP协议 ARP协议 RARP协议 ICMP协议 IGMP协议
