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1、HL 002TCP IP原理和子网规划 ISSUE5 1 日期 杭州华三通信技术有限公司版权所有 未经授权不得使用与传播 描述TCP IP协议与OSI参考模型描述TCP IP协议栈各层次功能和原理了解IPv4的不足和IPv6的基本特点描述IP地址分类和应用进行子网地址划分 课程目标 学习完本课程 您应该能够 TCP IP协议IP的未来子网规划 目录 TCP IP协议和OSI参考模型 TCP IP协议栈具有简单的分层设计 与OSI参考模型有清晰的对应关系 TCP IP 应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 1 2 3 4 5 6 7 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理
2、层 OSI参考模型 TCP IP TCP IP协议栈 TCP IP协议数据封装 应用层协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 文件传输FTP TFTP邮件服务SMTP POP3网络管理SNMP远程登录Telnet网络服务HTTP DNS WINS 传输层协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 TCP TransmissionControlProtocol UDP UserDatagramProtocol TCP UDP报文格式 端口号 传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序 套接字 Socket IP 端口号 80 20 21 23 25 53 69 161 如何使
3、用TCP端口号 服务器IP 10 1 1 2 主机 Telnet10 1 1 2 目的端口23 1028 23 10 1 1 2 源端口 目的端口 IP地址 TCP三次握手建立连接 服务器 主机 SYN seq a SYN seq b ack a 1 SYN seq a 1 ack b 1 发送SYN 接收SYN 发送SYN ACK 发送SYN 建立会话 滑动窗口 需要修改窗口大小 发送数据太快了 ack6145 win2048 网络层协议 应用层 传输层 网络层 数据链路层 物理层 InternetProtocol IP InternetControlMessageProtocol ICMP
4、 AddressResolutionProtocol ARP ReverseAddressResolutionProtocol RARP IP报文格式 ARP 地址解析协议 需要10 0 0 2的MAC地址 IP 10 0 0 1 24MAC 00 E0 FC 00 00 11 IP 10 0 0 2 24MAC 00 E0 FC 00 00 12 ARPRequest 10 0 0 2对应的MAC 00 E0 FC 00 00 12 RARP 反向地址解析协议 我的IP地址是什么 无盘工作站 RARPServer RARPRequest 你的IP地址是10 0 0 1 ICMP协议 B可达吗
5、 ICMPEchoRequest 我在 A B TCP IP协议IP的未来子网规划 目录 IPv4取得了极大的成功Internet的快速发展同IPv4地址的短缺矛盾越来越突出新技术的应用对IP提出了更多的要求 IPv6引入 IPv4越来越力不从心啦 IP为什么要升级 以IPv4为核心技术的Internet获得巨大成功但IPv4地址资源紧张直接限制了IP技术应用的进一步发展 到1996年已将80 的A类网络地址 50 的B类地址 10 的C类地址全部分配了 有专家估计到2010年IPv4地址将全部用完移动和宽带技术的发展要求更多的IP地址CIDR VLSM NAT 混合地址等技术只能暂时缓解IP
6、v4地址紧张 但无法根本解决地址问题IP地址短缺问题直接加速了IPv4升级的需求 电话号码要升位啦 IPv6主要特点 最本质的改进 几乎无限的地址空间地址长度由32位增加到128位其他 锦上添花 简单 简化固定的基本报头 提高处理效率可扩展 引入灵活的扩展报头 协议易扩展即插即用 地址配置简化 自动配置安全 网络层的IPSec认证与加密 端到端安全QoS 新增流标记域移动 MobileIPv6 IPv6的发展历程 1992年IETF成立了IPng工作组1994年IPng工作组提出下一代IP网络协议 IPv6 的推荐版本1995年IPng工作组完成IPv6的协议文本1996年IETF发起成立全球
7、IPv6实验床 6BONE1998年启动面向实用的IPv6教育科研网 6REN1999年完成IETF要求的协议审定和测试1999年成立了IPv6论坛 开始正式分配IPv6地址 IPv6的协议文本成为标准草案2001年多数主机操作系统支持IPv6 WindowsXP Linux Solaris2003年各主流厂家基本已推出IPv6网络产品2003年中国启动国家下一代网络示范工程 CNGI 浅尝IPv6地址 IPv6地址与IPv4地址表示方法有所不同用十六进制表示 如 FE08 4位一组 中间用 隔开 如 2001 12FC 若以零开头可以省略 全零的组可用 表示 如 1 2 ABCD 地址前缀长
8、度用 xx 来表示 如 1 1 64以下是同一个地址不同表示法的例子 0001 0123 0000 0000 0000 ABCD 0000 0001 961 123 0 0 0 ABCD 0 1 961 123 ABCD 0 1 96 TCP IP协议IP的未来子网规划 目录 IP地址介绍 IP地址唯一标识一台网络设备IP地址以点分十进制的方式进行表示IP地址通常分为网络位和主机位两部分 10 110 192 111 20 130 188 144 IP地址格式 255 255 255 255 11111111 11111111 11111111 11111111 192 168 100 122
9、 11000000 10101000 01100100 01111010 点分十进制 二进制 32bit 2726252423222120 1286432168421 IP地址举例 IP地址分类 保留 特殊IP地址 无子网编址 无子网编址是指使用自然掩码 不对网段进行细分 比如B类网段172 16 0 0 采用255 255 0 0作为掩码 带子网编址 B类网段172 16 0 0 172 16 8 1 255 255 255 0 172 16 4 1 255 255 255 0 子网规划 201 222 5 0 255 255 255 0 201 222 5 8 255 255 255 24
10、8 201 222 5 16 255 255 255 248 201 222 5 24 255 255 255 248 201 222 5 32 255 255 255 248 201 222 5 9 255 255 255 248 201 222 5 17 255 255 255 248 201 222 5 25 255 255 255 248 201 222 5 33 255 255 255 248 B类子网规划实例 C类子网规划实例 变长子网掩码 VLSM 192 168 1 32 27 192 168 1 64 27 192 168 1 96 27 192 168 1 128 27 192 168 1 160 30 192 168 1 164 30 192 168 1 168 30 192 168 1 172 30 通告192 168 1 0 ISP ISP 无类域间路由 CIDR CIDR减少了路由表的规模 增加了网络的可扩展性 198 168 1 0 24 198 168 2 0 24 198 168 3 0 24 通告路由198 168 0 0 16 Internet ISP TCP IP协议栈与OSI参考模型比较TCP IP协议栈各层主要协议介绍IP子网规划原理IP子网规划实例 本章总结
