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1、2020 4 7 1 网络和路由交换基础 Networkandrouteswitchfoundation 2020 4 7 2 网络和路由交换基础 课程结构 网络技术基础 物理层 数据链路层与交换机 计算机网络层协议 静态路由与配置 RIP路由协议 传输层与应用层协议 网络和路由交换基础 广域网技术 2020 4 7 3 第4章计算机网络层协议 掌握IP地址的分类能够进行子网划分计算根据掩码的长度计算出子网中可用的主机数量根据网络中要求的子网数和每子网主机数计算出掩码的长度理解网络层的协议的工作原理了解ARP RARP和ICMP协议的工作过程了解代理ARP的工作原理 2020 4 7 4 定义
2、了基于IP协议的逻辑地址连接不同的媒介类型选择数据通过网络的最佳路径 网络层的功能 2020 4 7 5 IP地址的作用 用来标识一个节点的网络地址 192 168 1 0 192 168 2 0 192 168 3 0 2020 4 7 6 二进制 10进制逢10升位包含数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 92进制逢2升位只包含数字0 1 2020 4 7 7 二 十进制转换 十进制的8转换成二进制数是多少 因此 十进制的8转换成二进制为1000 8 2 4 2 2 2 1 0001 余数 2020 4 7 8 十 二进制转换 二进制的1001对应十进制数是多少 因此 二进制的1001是
3、十进制中的9 1001 23222120 23 0 0 20 8 1 9 2020 4 7 9 点分十进制 最大值 10101100 二进制 十进制例子 二进制例子 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地址的组成 1891617242532 2020 4 7 10
4、IP地址的分类 1891617242532 1891617242532 1891617242532 1891617242532 2020 4 7 11 子网掩码的使用 子网掩码 255 0 0 0 网络ID相同 在同一网段 可以通信 255 255 0 0 100 0 0 0 50 20 2 100 50 0 0 20 2 A与C不在同一网段 不能通信 255 255 255 0 100 50 20 0 2 A与C D不在同一网段 不能通信 2020 4 7 12 划分子网 划分子网的作用通过将子网掩码变长 将大的网络划分成多个小的网络标准长度的子网掩码255 0 0 0或 8255 255
5、0 0或 16255 255 255 0或 24可变长的子网掩码128 10000000 例如 255 255 255 128或 25192 11000000 例如 255 255 192 0或 18224 11100000 例如 255 255 255 224或 27240 11110000 例如 255 240 0 0或 12248 11111000 例如 255 255 255 248或 29252 11111100 例如 255 255 255 252或 30 2020 4 7 13 未划分子网的IP地址 网络172 16 0 0 掩码255 255 0 0 172 16 0 0 17
6、2 16 0 1 172 16 0 2 172 16 0 3 172 16 255 253 172 16 255 254 2020 4 7 14 划分子网后的IP地址 掩码变成255 255 255 0网络划分为172 16 0 0 172 16 2 0 172 16 255 0 网络ID 172 16 0 0 172 16 2 0 172 16 3 0 172 16 1 0 2020 4 7 15 子网计算 Othersubnets 192 168 1 32 192 168 1 64 192 168 1 96 子网掩码为255 255 255 224时 可以划分的子网个数和每子网的主机数是多
7、少 2020 4 7 16 192 168 1 0 掩码由 24变为 27 255 255 255 224 将掩码变成二进制224 11100000000001010011100101110111 网络ID可以是 主机ID可以是 000010001000011 11110 子网计算 续 2020 4 7 17 子网计算 续 网络ID变成十进制00000000 000100000 25 3201000000 26 6401100000 26 25 9610000000 27 12810100000 27 25 16011000000 27 26 19211100000 27 26 25 224主
8、机ID变成十进制00001 20 100010 21 200011 21 20 300100 22 4 11110 24 23 22 21 30 2020 4 7 18 子网计算 续 可用的网段和主机地址范围192 168 1 0 192 168 1 1 192 168 1 30192 168 1 32 192 168 1 33 192 168 1 62192 168 1 64 192 168 1 65 192 168 1 94192 168 1 96 192 168 1 97 192 168 1 126192 168 1 128 192 168 1 129 192 168 1 158192
9、168 1 160 192 168 1 161 192 168 1 190192 168 1 192 192 168 1 193 192 168 1 222192 168 1 224 192 168 1 225 192 168 1 254 2020 4 7 19 子网规划 Othersubnets 192 168 5 16 192 168 5 32 192 168 5 48 3个子网每子网60台主机C类IP地址 192 168 5 0 24 应该使用的子网掩码的长度是多少 2020 4 7 20 子网规划 续 2n 32m 2 60m n 8当n 2时 22 4 3m 6 26 2 62 60
10、因此 掩码为26位 255 255 255 192 2020 4 7 21 阶段练习 A B C类地址的地址范围是什么 子网掩码的作用是什么 152 11 22 33是哪类标准IP地址 掩码长度应该是多少 192 168 100 0 26 包含的子网数与每子网包含的主机数是多少 每个子网的网络地址是什么 你公司原来使用192 168 2 0网段 现在公司网络重新设计 并划分网段 公司共有5个部门 最大的部门30人 子网掩码的长度是多少 2020 4 7 22 ARP协议 IP地址解析为MAC地址主机10 1 1 1想发送数据给主机10 1 1 2 检查缓存 发现没有10 1 1 2的MAC地址
11、 10 1 1 1 10 1 1 2 10 1 1 3 10 1 1 4 ARPCacheInternetAdressPhysicalAdressType 2020 4 7 23 ARP协议 续 IP地址解析为MAC地址主机10 1 1 1发送ARP广播 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 2020 4 7 24 ARP协议 续 IP地址解析为MAC地址所有主机都接收到10 1 1 1的ARP广播 但只有10 1 1 2给它一个单播回复 并缓存10 1 1 1的MAC地址 10 1 1 1 10 1 1
12、 2 10 1 1 3 10 1 1 4 我是10 1 1 2我的MAC地址是0800 0020 1111 2020 4 7 25 ARP协议 续 IP地址解析为MAC地址主机10 1 1 1将10 1 1 2的MAC地址保存到缓存中 发送数据 10 1 1 1 10 1 1 2 10 1 1 3 10 1 1 4 ARPCacheInternetAdressPhysicalAdressType10 1 1 20800 0020 1111Dynamic 2020 4 7 26 ARP缓存的查询 在Windows操作系统中在Cisco路由器上Router showiparpProtocolAdd
13、ressAge min HardwareAddrTypeInterfaceInternet10 1 1 2 0013 c3c0 04c0ARPAFastEthernet0 0Internet10 1 1 100013 8044 ff40ARPAFastEthernet0 0 2020 4 7 27 RARP协议 MAC地址解析为IP地址主机A需要一个IP地址 发送RARP广播 10 1 1 254 10 1 1 3 10 1 1 4 A DHCPServer 我需要一个IP地址 我的MAC是0800 0020 1111 2020 4 7 28 RARP协议 续 MAC地址解析为IP地址主机10
14、 1 1 254是分配IP地址的Server 它将给A一个回复 10 1 1 3 10 1 1 4 A 你的IP地址是10 1 1 1 10 1 1 254 DHCPServer 2020 4 7 29 代理ARP工作原理 IP地址解析为网关的接口MAC地址主机10 1 1 1需要给不在同一网段的主机172 16 1 1发送数据 但是不知道它的MAC地址 因此发送ARP广播 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 2020 4 7 30 代理ARP工作原理 续 IP地址解析为网关的接口MAC地址网关10 1 1 25
15、4给10 1 1 1一个单播回复 将自己的接口MAC地址告诉给10 1 1 1 10 1 1 1 10 1 1 2 10 1 1 254 用我的MAC地址封装数据帧吧 我的MAC是0800 0020 2222 2020 4 7 31 ICMP协议 InternetControlMessageProtocolInternet控制消息协议ICMP消息通过IP数据报传送 被用来发送错误和控制信息 ICMP定义了很多信息类型 例如 目的地不可达TTL超时信息请求 应答地址请求 应答 2020 4 7 32 ICMP协议的应用 ICMP检测双向通路的连通性Ping命令使用ICMP协议Ping t a l
16、字节数 Ip Adress Target name 2020 4 7 33 ICMP协议的应用 续 在一台计算机上向远程主机发起ping连接时 可能收到的返回信息有 连接建立成功Replyfrom192 168 1 1 bytes 32time 1msTTL 128目标主机不可达Destinationhostunreachable 请求时间超时Requesttimedout 未知主机名Unknownhostabc 2020 4 7 34 Ping命令的参数 t 一直ping 直到手动关闭 C 为止 2020 4 7 35 Ping命令的参数 续 a 显示对方的主机名 2020 4 7 36 Ping命令的参数 续 l字节数 发送指定大小的ping包 2020 4 7 37 任务1划分子网任务2查看ARP地址解析过程任务3ping命令的使用 实验 2020 4 7 38 任务1划分子网 IP地址范围192 168 10 0 24 现在需要将此网段划分成14个子网 每个子网不少于12台主机 求每个子网可用的网段和主机地址范围 IP地址为129 11 35 49 27的网络ID是什么 可用主
