网络互联设备授课教案

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1、网络互联设备课程教案课程名称：网络互联设备授课对象：四川邮电职业技术学院网络系统管理专业授课学时：学期48学时主修教材：网络互联技术路由、交换与远程访问出版社：中国水利水电出版社主编：张保庆参考教材： Cisco网络设备互连出版社：人民邮电出版社主编：李祥瑞教学资源：硬件:1 .计算机远程教育实验室2 .计算机3号实验室3 .计算机网络机房软件:1 . PacketTracer2 .电子教室3 .网络互联设备电子教案4 .网络互联设备习题库教学手段及方法:1 .多媒体教室使用电子教案讲授2 .远程教育机房和3号机房采取模拟软件教学。3 .在上述机房教师采取现场上机演示，学生上机实际操作第一次课

2、网络互联基础(1)教学内容：1. 了解OSI参考模型的结构，理解其中各层作用及数据封装过程。2. 掌握TCP/IP参考模型结构的层次结构和TCP/IP报文格式。3. 了解局域网技术中常用术语。4,理解ARP协议和ICMP协议的工作原理，掌握它们的相关命令使用。5. 了解路由、交换与远程访问技术原理和概况。教学目的：了解OSI参考模型结构、掌握TCP,IP参考模型结构的层次结构和TCP/IP报文 格式、理解ARP协议和ICMP协议的工作原理，掌握它们的相关命令使用。教学重点难点：1. OSI/RM的层次结构其中卜.三层为通讯子网，上四层为资源子网。Name of unitcxchonycfJAP

3、DUAppllcobon protocol2_ Application7 Application 卜Interlace6PPDUSPDUTPDUPacket产Bit2.TCP/IP协议体系的层次结构 TCP/IP协议族的前身是实验性分组交换网APRANET (由美国国防部高级研究计划署 DoD ARPA所资助)。 TCP/IP协议族包含j大后由Internet体系结构委员会(Internet Architecture Board, I AB)作为Internet标准发布的协议。0$屿TCP/IP体系结构的比较TCWIF郴累翻I/TCPJIP延册转次应版6表示信闿曲|区赧如TELNET. FTP

4、.SMTP 5)同我沟靠)1旬朝0S惨考蜒I “I网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一 o与IP协议配套使用的还有四个协议： 地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol) 逆地址解析协议 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 因特网控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol) 因特网组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol)应用层运输层各种应用层协议(TELNET, FTP, SMTP 等)网际

5、层ICMP | IGMPIP网络接口层RARP| ARP 与各种网络接口TCP, UDP物理硬件ip地址与硬件地址：网络层及以上使用ip地址，链路层及以卜使用硬件地址(1) ARP工作过程 不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须 使用硬件地址。 每一个主机都设有一个ARP高速缓存(ARP cache),里面有所在的局域网上的各主 机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。 当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓 存中查看有无主机B的IP地址。如行，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件 地址写入MAC帧，然后通过局域网将该MAC帧

6、发往此硬件地址。2. ARP应答单.播数据包IP:LLL2 |MAC:222222222222MAC： 1-1 l-l 1-11-11-11MAC:22-22-22-22-22-22、MAC33-33-33-33-33-33为什么我们不直接使用硬件地址进行通信？ 由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同的硬件地址。要使这些异构网络 能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此几乎是不可能的事。(2) ARP报文格式00 01 02 03 04 0S 06 07 08 09 10 II 12 IJ 14 15 16 17 18 192021 22 23 24 25 26 27 2S

7、 29 30 31 Bit播MAC地加（个1）广播MAC地址（全1）源MAC地址源MAC地址协汉类F硬件类型协设类型硬付地址长发协议地比长度株作类型源Y AC地址源MAC地址源IP地址源IP地址目标MAC地址（全0）“MMAC地址（个0）H标IP地址Windows环境卜，命令arp - a的输出。课后作业：教材P25 1-4题7、8题课后小结：对网络技术基础知识有一个清楚的认识，通过课后的观察和体会进一步深入理解。第二次课网络互联基础（2）教学内容：1 .掌握ip地址的分类方法2 .理解子网掩码的概念3 .掌握非标准子网划分方法4 .理解VLSM的概念和应用教学目的：了解IP地址的格式、掌握I

8、P地址的分类方法、掌握非标准子网划分方法、理解 VLSM的概念及应用。教学重点难点：IP地址与子网掩码IP地址唯一的标识网络上计算机，IP地址就是由0和1组成的32位字符串。 我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP地址就是给每个连接在因特 网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的32 bit的标识符。 IP地址现在由因特网名字与号码指派公司ICANN （Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）进,分配IP地址的编址方法 分类的IP地址。这是最基本的编址方法，在1981年就通过了相应的标准协议。 子网的划分。这

9、是对最基本的编址方法的改进，其标准RFC 950在1985年通过。 构成超网。这是比较新的无分类编址方法。1993年提出后很快就得到推广应用。1. IP地址的分类每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id,它标志主机（或 路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是生机号host-id,它标志该主机（或路由器）。32比比IP地址组成二证官廉水点分十进制1网络号机产1101,00101110,1001 |oooo,oooi |210 31 U 233 |1 I可以用于分配的A类IP地址范围: l.x.y.z126.x.y.z D类跑址主要用于多格(multbcasting

10、)Eftffclll 1111 ,Oxxx xxxxxxxx xxxx,xxxx xxxx,xxxx芬他城聂小竹|1111,0000| =240如回娓大他|1111,01同=247E类地址被保留作为实脸用地址分配（Address Allocating）分配A类IP：国际网络信息中心IC分配B类IP： InterNIC、APNIC. ENIC分配C类IP： 国家或地区的NICIP地址的一些重要特点*IP地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是：第一，IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到 该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP地址的管理。第二，路由器仅根据

11、目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号）， 这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。*实际上IP地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的IP地址, 其网络号neLid必须是不同的。这种主机称为多接I I主机（multihomed host） o由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将IP数据报从一个网络转 发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的IP地址。*用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网 络号neLid。*所

12、有分配到网络号net-id的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范困的广 域网，都是平等的。2 .特殊的IP地址 网络号不能为127, 127. 0. 0. 1代表loopback地址 主机号不能全为0或255,全。代表网络，全1代表网络中所有的设备。 0. 0. 0. 03 .子网掩码 IPv4规定了 A类、B类、C类的标准子网掩码:A类:255. 0. 0. 0B类:255. 255. 0. 0C 类：255.255.255.0明十蜕联址210.“31.233.1明蛇的一a 制形式 11101,0010110001,1111 l|iiio,iooi l|oooo,o（x）i卅厕的I

13、进制及小255.255.255.0.iSm 1111.1111 1111,1111 1111.111l|0000,000QX阿即;的二片制似喉号的俄糊瓜mi 1110,1001 |o（moooo上好，把：运制上K1机号的卜迸制形式210 . 31. 233.00000,0000 0000,0000.0000,0000 . 0000.00010山加进制 ip 飒160 .133.50.1311010,0000 1000,0101.0011,0010.1000,0011子网洞的十进近东255. 255.0.0正朝的-进到形式 1111,1111 .|i r 1,1111 0000,0000 |.|oooo,ooooI.于 1 |1010,0000 1000,0101),10000,0000 |oooo,oooo 明号的但制形式 160.1330.0主止;的 3制柩式 |0000.0000,|0000,00000011.0010“000,0011|#机号的I,施状0 .0.50.1314 .子网划分晚址标准坐拉岗II：标准掩樽c辆趣址21031233 U 0 I曲析岐洲十岫以255255.255二便*蹄他翎抬肠I：1111,11111111100,0000借用2比特的主机