(精品)第1章 网络系统绪论.ppt

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1、第第1 1页页校园网建设状况校园网建设状况自评报告自评报告 杨杨 威威山西师范大学网络信息中心山西师范大学网络信息中心网络系统集成与工网络系统集成与工程设计程设计编著编著：杨威杨威 王云王云 刘景宜刘景宜第第1 1章章 人人 民民 邮邮 电电 出出 版版 社社 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2 2页页 课程内容简介课程内容简介uu网络系统集成基本知识网络系统集成基本知识网络系统集成基本知识网络系统集成基本知识uu网络项目管理网络项目管理网络项目管理网络项目管理uu综合布线技术与工程设计综合布线技术与工程设计综合布线技术与工程设计综合布线技术与工程设计uu局域网技术与系统集成

2、局域网技术与系统集成局域网技术与系统集成局域网技术与系统集成uu宽带网技术与系统集成宽带网技术与系统集成宽带网技术与系统集成宽带网技术与系统集成uu服务器技术与系统集成服务器技术与系统集成服务器技术与系统集成服务器技术与系统集成uu网络存储与备份解决方案网络存储与备份解决方案网络存储与备份解决方案网络存储与备份解决方案uu网络系统安全部署网络系统安全部署网络系统安全部署网络系统安全部署uu网络系统测试、验收与评估网络系统测试、验收与评估网络系统测试、验收与评估网络系统测试、验收与评估uu工程案例：综合布线工程设计、大学校园网系统集成、工程案例：综合布线工程设计、大学校园网系统集成、工程案例：综

3、合布线工程设计、大学校园网系统集成、工程案例：综合布线工程设计、大学校园网系统集成、电子政务专网集成、企业网互连集成、网络存储和数据备电子政务专网集成、企业网互连集成、网络存储和数据备电子政务专网集成、企业网互连集成、网络存储和数据备电子政务专网集成、企业网互连集成、网络存储和数据备份方案，电子政务工程设计等。份方案，电子政务工程设计等。份方案，电子政务工程设计等。份方案，电子政务工程设计等。SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第3 3页页 本章本章知识要点知识要点：u系统集成概念，网络产品、技术和应用集成，系系统集成概念，网络产品、技术和应用集成，系系统集成概念，网络产品、技术和

4、应用集成，系系统集成概念，网络产品、技术和应用集成，系统集成内容和步骤。统集成内容和步骤。统集成内容和步骤。统集成内容和步骤。u网络协议与体系结构的概念，网络协议与体系结构的概念，网络协议与体系结构的概念，网络协议与体系结构的概念，OSIOSI模型，模型，模型，模型，TCP/IPTCP/IP协议、结构及功能，网络拓扑结构与选择协议、结构及功能，网络拓扑结构与选择协议、结构及功能，网络拓扑结构与选择协议、结构及功能，网络拓扑结构与选择uIPv4IPv4地址、子网划分、掩码和域名系统地址、子网划分、掩码和域名系统地址、子网划分、掩码和域名系统地址、子网划分、掩码和域名系统uIPv6IPv6地址格式

5、与结构，地址格式与结构，地址格式与结构，地址格式与结构，IPv6IPv6地址配置，地址配置，地址配置，地址配置，Pv4Pv4向向向向IPv6IPv6的过渡的过渡的过渡的过渡u网络系统集成体系框架。网络系统集成体系框架。网络系统集成体系框架。网络系统集成体系框架。第第1 1章章 网络系统集成绪论网络系统集成绪论 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第4 4页页本章重点：网络系统集成内容和步骤网络系统集成内容和步骤网络系统集成内容和步骤网络系统集成内容和步骤 TCP/IPTCP/IP体系结构和协议体系结构和协议体系结构和协议体系结构和协议 IPv4IPv4子网划分与子网掩码子网划分与子

6、网掩码子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码 IPv6IPv6地址格式与结构地址格式与结构地址格式与结构地址格式与结构 Pv4Pv4向向向向IPv6IPv6的过渡的过渡的过渡的过渡本章难点：IPv4IPv4子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码 IPv4IPv4向向向向IPV6IPV6过渡技术过渡技术过渡技术过渡技术 第第1 1章章 网络系统集成绪论网络系统集成绪论 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第5 5页页1.11.1网络系统集成概述网络系统集成概述网络系统集成概述网络系统集成概述1.1.1 1.1.1 系统集成的概念系统集成的概念系统集成的

7、概念系统集成的概念 系统（系统（系统（系统（SystemSystem）的意思是）的意思是）的意思是）的意思是“体系，制度，体制，秩序，体系，制度，体制，秩序，体系，制度，体制，秩序，体系，制度，体制，秩序，规律，方法规律，方法规律，方法规律，方法”。集成（。集成（。集成（。集成（IntegrationIntegration）的意思是）的意思是）的意思是）的意思是“成为整成为整成为整成为整体，组合，综合，一体化体，组合，综合，一体化体，组合，综合，一体化体，组合，综合，一体化”。集成可以表示将单个元件组装成一台设备或一种结构的集成可以表示将单个元件组装成一台设备或一种结构的集成可以表示将单个元件

8、组装成一台设备或一种结构的集成可以表示将单个元件组装成一台设备或一种结构的过程。过程。过程。过程。例如，将大量的晶体管组成一个例如，将大量的晶体管组成一个例如，将大量的晶体管组成一个例如，将大量的晶体管组成一个“集成集成集成集成”电路。集成也电路。集成也电路。集成也电路。集成也可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组合可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组合可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组合可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组合体，即有组织的整体。体，即有组织的整体。体，即有组织的整体。体，即有组织的整体。例如，将软件的多个功能模块组合成例如，将软件的多个

9、功能模块组合成例如，将软件的多个功能模块组合成例如，将软件的多个功能模块组合成“一体化一体化一体化一体化”系统，系统，系统，系统，使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信息流。这种软件被称为是息流。这种软件被称为是息流。这种软件被称为是息流。这种软件被称为是“集成集成集成集成”软件。软件。软件。软件。第第1 1章章 网络系统集成绪论网络系统集成绪论 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第6 6页页 网网网网络络络络系系系系统统统统集

10、集集集成成成成是是是是在在在在信信信信息息息息系系系系统统统统工工工工程程程程方方方方法法法法的的的的指指指指导导导导下下下下，根根根根据据据据网网网网络络络络应应应应用用用用的的的的需需需需求求求求，将将将将网网网网络络络络硬硬硬硬件件件件设设设设备备备备、系系系系统统统统软软软软件件件件和和和和应应应应用用用用软软软软件件件件等等等等产产产产品品品品和和和和技技技技术术术术，系系系系统统统统性性性性地地地地集集集集合合合合在在在在一一一一起起起起，成成成成为为为为满满满满足足足足用用用用户户户户需求的、较高性价比的计算机网络系统。需求的、较高性价比的计算机网络系统。需求的、较高性价比的计算

11、机网络系统。需求的、较高性价比的计算机网络系统。1.1.2 网络系统集成的发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展 LAN-LANLAN-LAN互连和互连和互连和互连和LAN-WANLAN-WAN的互连的互连的互连的互连 网络已经具有了网络已经具有了网络已经具有了网络已经具有了“网格（网格（网格（网格（gridgrid）”的雏形的雏形的雏形的雏形 网络集成正朝着高速率、大容量的方向发网络集成正朝着高速率、大容量的方向发网络集成正朝着高速率、大容量的方向发网络集成正朝着高速

12、率、大容量的方向发展展展展局局局局域域域域网网网网速速速速度度度度已已已已经经经经从从从从共共共共享享享享式式式式10Mbps10Mbps升升升升级级级级到到到到交交交交换换换换式式式式100Mbps1000Mbps100Mbps1000Mbps，甚至已达到，甚至已达到，甚至已达到，甚至已达到10Gbps10Gbps。SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第7 7页页1.网络软硬件产品的集成网络软硬件产品的集成 网网网网络络络络信信信信道道道道采采采采用用用用传传传传输输输输介介介介质质质质（电电电电缆缆缆缆、光光光光缆缆缆缆）组组组组成成成成，网网网网络络络络通通通通信信信信平平平

13、平台台台台采采采采用用用用信信信信息息息息交交交交换换换换和和和和路路路路由由由由设设设设备备备备（交交交交换换换换机机机机、路路路路由由由由器器器器、收收收收发发发发器器器器）组组组组成成成成，网网网网络络络络信信信信息息息息资资资资源源源源平平平平台台台台采用服务器和操作系统组成采用服务器和操作系统组成采用服务器和操作系统组成采用服务器和操作系统组成 。1.1.3 网络系统集成的层面 2.网络技术的集成网络技术的集成 全双工交换式以太网、全双工交换式以太网、全双工交换式以太网、全双工交换式以太网、1000Mbps1000Mbps以太网、以太网、以太网、以太网、10Gbps10Gbps以太网

14、，第三层交以太网，第三层交以太网，第三层交以太网，第三层交换，虚拟个人网（换，虚拟个人网（换，虚拟个人网（换，虚拟个人网（VPNVPN，Virtual Private NetworkVirtual Private Network），双址（源地址、目），双址（源地址、目），双址（源地址、目），双址（源地址、目标地址）路由，双栈（标地址）路由，双栈（标地址）路由，双栈（标地址）路由，双栈（IPv4IPv4、IPv6IPv6）路由，多路（）路由，多路（）路由，多路（）路由，多路（CPUCPU）对称处理，网）对称处理，网）对称处理，网）对称处理，网络附加存储（络附加存储（络附加存储（络附加存储（NAS

15、NAS）、区域存储网络（）、区域存储网络（）、区域存储网络（）、区域存储网络（SANSAN），），），），Client/ServerClient/Server模式、模式、模式、模式、Browser/ServerBrowser/Server模式和模式和模式和模式和Browser/Application/ServerBrowser/Application/Server模式，分布式互连网模式，分布式互连网模式，分布式互连网模式，分布式互连网应用结构等。应用结构等。应用结构等。应用结构等。3.网络应用的集成网络应用的集成 DNSDNS，WWWWWW，E-mailE-mail，FTPFTP，VODVOD

16、（视频点播），杀（视频点播），杀（视频点播），杀（视频点播），杀毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第8 8页页 n n需求分析需求分析需求分析需求分析n n技术方案设计技术方案设计技术方案设计技术方案设计 n n产品选型产品选型产品选型产品选型 n n网络工程经费预算网络工程经费预算网络工程经费预算网络工程经费预算 n n综合布线系统与网络工程施工综合布线系统与网络工程施工综合布线系统与网络工程施工综合布线系统与

17、网络工程施工 n n软件平台配置软件平台配置软件平台配置软件平台配置 n n网络系统测试网络系统测试网络系统测试网络系统测试 n n应用软件开发（可选项）应用软件开发（可选项）应用软件开发（可选项）应用软件开发（可选项）n n网络技术支持网络技术支持网络技术支持网络技术支持 n n网络应用和技术培训网络应用和技术培训网络应用和技术培训网络应用和技术培训 n n网络工程验收网络工程验收网络工程验收网络工程验收 1.1.4 网络系统集成的内容 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第9 9页页 随意随意规范规范分散建设分散建设集中考虑集中考虑网络连通网络连通业务应用业务应用一体化的综合业

18、务一体化的综合业务类似运营商的整网结构类似运营商的整网结构网络建设思考方式的转变网络建设思考方式的转变 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1010页页园区网络建设的整体需求考虑要素考虑要素考虑要素考虑要素园络骨干网（核心层、汇聚层）园络骨干网（核心层、汇聚层）园络骨干网（核心层、汇聚层）园络骨干网（核心层、汇聚层）业务性考虑业务性考虑业务性考虑业务性考虑业务提供业务提供业务提供业务提供运营管理运营管理运营管理运营管理网网网网络络络络管管管管理理理理安安安安全全全全管管管管理理理理网络出口网络出口网络出口网络出口 特性考虑（安全、性能、特性考虑（安全、性能、特性考虑（安全、性能、

19、特性考虑（安全、性能、NATNATNATNAT）用用用用户户户户管管管管理理理理综综综综合合合合认认认认证证证证支持支持支持支持平台平台平台平台网络构成网络构成网络构成网络构成园区网、应用网园区网、应用网园区网、应用网园区网、应用网区域、功能性考虑区域、功能性考虑区域、功能性考虑区域、功能性考虑组播、安全、路由、组播、安全、路由、组播、安全、路由、组播、安全、路由、VPNVPNVPNVPN宿舍网宿舍网宿舍网宿舍网、办公网、科研网、办公网、科研网、办公网、科研网、办公网、科研网CernetCernetCernetCernet、本地电信、本地电信、本地电信、本地电信、IPv6IPv6IPv6IPv

20、6试验网试验网试验网试验网计计计计费费费费平平平平台台台台热点与难点：热点与难点：热点与难点：热点与难点：网络隐患网络隐患网络隐患网络隐患 安全管理安全管理安全管理安全管理宿舍宽带宿舍宽带宿舍宽带宿舍宽带 用户管理用户管理用户管理用户管理网络维护网络维护网络维护网络维护 网络管理网络管理网络管理网络管理应用扩展应用扩展应用扩展应用扩展 业务管理业务管理业务管理业务管理 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1111页页1.1.5 网络系统集成的步骤 网络系统集成方案设计阶段网络系统集成方案设计阶段网络系统集成方案设计阶段网络系统集成方案设计阶段 网络工程实施阶段网络工程实施阶段网络

21、工程实施阶段网络工程实施阶段 网络工程验收和维护阶段网络工程验收和维护阶段网络工程验收和维护阶段网络工程验收和维护阶段 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1212页页网络协议网络协议语法、语义和时序语法、语义和时序 体系结构体系结构 完成计算机间的协同工完成计算机间的协同工作，把计算机间互连的作，把计算机间互连的功能划分成具有明确定功能划分成具有明确定义的层次，规定了同层义的层次，规定了同层次进程通信的协议及相次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务邻层之间的接口服务 1.2.1 基本知识基本知识 1.21.21.21.2网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络

22、体系结构与协议 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1313页页1.21.21.21.2网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络体系结构与协议n n体系体系结结构构n n服服务务定定义义n n协议规协议规格格1.2.2 OSI模型模型 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1414页页 1.TCP/IP1.TCP/IP协议协议 (1)(1)协议集协议集1.2.31.2.3 TCP/IP TCP/IP体系结构体系结构FTP FTP 文件传输协议；文件传输协议；文件传输协议；文件传输协议；HTTPHTTP-超文本传输协议；超文本传输协议；超文本传输协议；

23、超文本传输协议；SMTPSMTP 简单邮件传输协议；简单邮件传输协议；简单邮件传输协议；简单邮件传输协议；DNSDNS 域名解析服务系统；域名解析服务系统；域名解析服务系统；域名解析服务系统；TFTPTFTP-一般文件传输协议；一般文件传输协议；一般文件传输协议；一般文件传输协议；SNMSNMP-P-P-P-简单网络管理协议；简单网络管理协议；简单网络管理协议；简单网络管理协议；TCP TCP 文件传输控制协议；文件传输控制协议；文件传输控制协议；文件传输控制协议；UDP-UDP-用户报文协议；用户报文协议；用户报文协议；用户报文协议；IP IP IP IP 网际互连协议。网际互连协议。网际互

24、连协议。网际互连协议。SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1515页页 TCP/IP模型模型TCP/IPTCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署起源于美国国防部高级研究规划署起源于美国国防部高级研究规划署起源于美国国防部高级研究规划署(DARPA)(DARPA)的一项研究计划的一项研究计划的一项研究计划的一项研究计划实现若干台主机的实现若干台主机的实现若干台主机的实现若干台主机的相互通信相互通信相互通信相互通信。现在现在现在现在TCP/IPTCP/IP已成为已成为已成为已成为InternetInternet上通信的标准。上通信的标准。上通信的标准。上通信的标准。TCP/IPTC

25、P/IP模型包括模型包括模型包括模型包括4 4个概念层次：个概念层次：个概念层次：个概念层次：应用层（应用层（应用层（应用层（applicationapplication）传输层（传输层（传输层（传输层（transporttransport）网际层（网际层（网际层（网际层（internetinternet）网络接口（网络接口（网络接口（网络接口（network interfacenetwork interface）SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1616页页 TCP/IP与与OSI参考模型的对应关系参考模型的对应关系 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1717

26、页页TCP/IP的应用层的应用层应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络管理、管理、管理、管理、WebWeb浏览等应用。浏览等应用。浏览等应用。浏览等应用。应用层应用层传输层传输层网络接口网络接口网际层网际层文件传输文件传输 FTP、TFTP、NFS电子邮件电子邮件 SMTP、POP3WWW应用应用 HTTP远程登录远程登录 Telnet、rlogin网络管理网络管理 SNMP名字管理名字管理 DNS SXTU-INC-YWSXTU-I

27、NC-YW 第第1818页页TCP/IP的传输层的传输层传输层的两项主要功能：传输层的两项主要功能：传输层的两项主要功能：传输层的两项主要功能：流量控制：通过滑动窗口实现；流量控制：通过滑动窗口实现；流量控制：通过滑动窗口实现；流量控制：通过滑动窗口实现；可靠传输：由序号和确认来实现。可靠传输：由序号和确认来实现。可靠传输：由序号和确认来实现。可靠传输：由序号和确认来实现。传输层提供了传输层提供了传输层提供了传输层提供了TCPTCP和和和和UDPUDP两种传输协议：两种传输协议：两种传输协议：两种传输协议：TCPTCP是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为是面向连接的、可靠的传输协议。它

28、把报文分解为是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要时重新发送没有收到的段。时重新发送没有收到的段。时重新发送没有收到的段。时重新发送没有收到的段。UDPUDP是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，因此它是因此它是因此它是因此它是

29、“不可靠不可靠不可靠不可靠”的的的的。SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第1919页页应用层应用层传输层传输层网络接口网络接口网际层网际层面向连接的面向连接的 TCP无连接的无连接的 UDP传输层提供了两种传输协议传输层提供了两种传输协议 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2020页页 TCP/UDP 端口号端口号TCPTCP和和和和UDPUDP都用端口都用端口都用端口都用端口(socket)(socket)号把号把号把号把信息传到上层。信息传到上层。信息传到上层。信息传到上层。端口号指示了正在使用的上层协议。端口号指示了正在使用的上层协议。端口号指示了正在使用的

30、上层协议。端口号指示了正在使用的上层协议。F FT TP PS SM MT TP PT TF FT TP PD DN NS ST Te elln ne et tS SN NM MP P21 2123 2325 2553 5369 69161161TCP UDPTCP UDP应用层应用层应用层应用层传输层传输层传输层传输层保留的端口号：保留的端口号：保留的端口号：保留的端口号：255255，公共应用，公共应用，公共应用，公共应用255-1023255-1023，公司，公司，公司，公司10231023，未规定，未规定，未规定，未规定 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2121页页应

31、用层应用层应用层应用层传输层传输层传输层传输层网络接口网络接口网络接口网络接口网际层网际层网际层网际层 IP IP ICMPICMP ARPARP RARPRARPTCP/IP网际层的四个主要协议网际层的四个主要协议TCPTCPUDPUDP6 617 17IP IP传传传传输输输输层层层层网网网网际际际际层层层层IP IP数据报的协议域确数据报的协议域确数据报的协议域确数据报的协议域确定目的端的上层协议定目的端的上层协议定目的端的上层协议定目的端的上层协议 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2222页页 （1 1）网络接口层）网络接口层）网络接口层）网络接口层。该层。该层。该层

32、。该层是整个体系是整个体系是整个体系是整个体系结结结结构的基构的基构的基构的基础础础础部分，部分，部分，部分，负责负责负责负责接收接收接收接收IPIPIPIP层层层层的的的的IPIPIPIP数据数据数据数据报报报报，通，通，通，通过过过过网网网网络络络络向外向外向外向外发发发发送；或接收送；或接收送；或接收送；或接收处处处处理从理从理从理从网网网网络络络络上来的物理上来的物理上来的物理上来的物理帧帧帧帧，抽出，抽出，抽出，抽出IPIPIPIP数据数据数据数据报报报报，向，向，向，向IPIPIPIP层发层发层发层发送。送。送。送。（2 2）网网网网络络络络互互互互联联联联层层层层。该该该该层层层

33、层是是是是整整整整个个个个体体体体系系系系结结结结构构构构的的的的核核核核心心心心部部部部分分分分，负负负负责责责责处处处处理理理理互互互互联联联联网网网网中中中中计计计计算算算算机机机机之之之之间间间间的的的的通通通通信信信信，向向向向传传传传输输输输层层层层提提提提供供供供统统统统一一一一的的的的数数数数据据据据报报报报。（3 3）传传传传输输输输层层层层。该该该该层层层层是是是是整整整整个个个个体体体体系系系系结结结结构构构构的的的的控控控控制制制制部部部部分分分分，负负负负责责责责应应应应用用用用进进进进程程程程之之之之间间间间的的的的端端端端到到到到端端端端通通通通信信信信。传传传传

34、输输输输层层层层定定定定义义义义了了了了两两两两种种种种协协协协议议议议：传传传传输输输输控控控控制制制制协议协议协议协议TCPTCPTCPTCP与用与用与用与用户户户户数据数据数据数据报协议报协议报协议报协议UDPUDPUDPUDP （4 4）应应应应用用用用层层层层。该该该该层层层层是是是是整整整整个个个个体体体体系系系系结结结结构构构构的的的的协协协协议议议议部部部部分分分分，它它它它包包包包括括括括了了了了所有的高所有的高所有的高所有的高层协议层协议层协议层协议，并且，并且，并且，并且总总总总是不断有新的是不断有新的是不断有新的是不断有新的协议协议协议协议加入。加入。加入。加入。TCP

35、/IP体系结构体系结构各层的功能各层的功能 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2323页页 1.2.4 1.2.4 网络拓扑结构网络拓扑结构选择拓扑结构考虑因素选择拓扑结构考虑因素选择拓扑结构考虑因素选择拓扑结构考虑因素:费用费用费用费用 、灵活性、灵活性、灵活性、灵活性 、可靠性、可靠性、可靠性、可靠性 首选首选首选首选 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2424页页 n n目目目目前前前前正正正正在在在在使使使使用用用用的的的的IPIP协协协协议议议议是是是是第第第第四四四四版版版版的的的的，称称称称之之之之为为为为“IPv4IPv4”，IPv4IPv4地址

36、采用地址采用地址采用地址采用3232位。位。位。位。n n按照按照按照按照IPIPIPIP协议规定协议规定协议规定协议规定InternetInternetInternetInternet上的地址共有上的地址共有上的地址共有上的地址共有A A A A、B B B B、C C C C、D D D D、E E E E五类五类五类五类 1.2.5 IPv4协议协议类类类类别别别别第一字第一字第一字第一字节范围节范围节范围节范围网络地网络地网络地网络地址长度址长度址长度址长度最大的最大的最大的最大的主机数主机数主机数主机数目目目目适用的适用的适用的适用的网络规网络规网络规网络规模模模模A A1 1126

37、1261 1个字个字个字个字节节节节16,387,16,387,064064大型网大型网大型网大型网络络络络B B1281281911912 2个字个字个字个字节节节节64,51664,516中型网中型网中型网中型网络络络络C C1921922232233 3个字个字个字个字节节节节254254小型网小型网小型网小型网络络络络 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2525页页IP数据报（数据报（IP分组、分组、IP包）包）版本号版本号版本号版本号 报头长度报头长度报头长度报头长度服务类型服务类型服务类型服务类型数据报长度数据报长度数据报长度数据报长度DFDF MFMF段偏移段偏移

38、段偏移段偏移0 3 7 15 19 31 0 3 7 15 19 31 标识标识标识标识生存时间生存时间生存时间生存时间TTLTTL协议协议协议协议报头校验和报头校验和报头校验和报头校验和源源源源IPIP地址地址地址地址目的目的目的目的IPIP地址地址地址地址选项和填充（最大为选项和填充（最大为选项和填充（最大为选项和填充（最大为4040字节）字节）字节）字节）数据区数据区数据区数据区 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2626页页保留的保留的IP地址地址00.00.00.00.000000000000 .00000000 .00000000 .00000000 .000011

39、.11.11.11.11111111 1111 .11111111 .11111111 .11111111 .1111本机本机本机本机本网中的主机本网中的主机本网中的主机本网中的主机局域网中的广播局域网中的广播局域网中的广播局域网中的广播对指定网络的广播对指定网络的广播对指定网络的广播对指定网络的广播回路回路回路回路00.00.00.00.00000000主主主主 机机机机 号号号号1111 .11111111 .11111111 .11111111 .1111网络号网络号网络号网络号127127127127任任任任 意意意意 值值值值以下这些以下这些以下这些以下这些IP IP地址具有特殊的含

40、义地址具有特殊的含义地址具有特殊的含义地址具有特殊的含义:一般来说，主机号部分为全一般来说，主机号部分为全一般来说，主机号部分为全一般来说，主机号部分为全“1”1”的的的的IP IP地址保留用作广播地址；地址保留用作广播地址；地址保留用作广播地址；地址保留用作广播地址；主机号部分为全主机号部分为全主机号部分为全主机号部分为全“0”0”的的的的IP IP地址保留用作网络地址。地址保留用作网络地址。地址保留用作网络地址。地址保留用作网络地址。0000 .00000000 .00000000 .00000000 .0000网络号网络号网络号网络号网络地址网络地址网络地址网络地址 SXTU-INC-Y

41、WSXTU-INC-YW 第第2727页页子网子网（Subnet）划分划分因特网规模的急剧增长，对因特网规模的急剧增长，对IP地址的需求激增。带来的地址的需求激增。带来的问题是问题是：IP地址资源的严重匮乏地址资源的严重匮乏路由表规模的急速增长路由表规模的急速增长解决办法：解决办法：从主机号部分拿出几位作为子网号从主机号部分拿出几位作为子网号 这种在原来这种在原来IP地址结构的基础上增加一级结构的方法称地址结构的基础上增加一级结构的方法称为子网划分。为子网划分。前提：网络规模较小前提：网络规模较小IP地址空间没有全部利用地址空间没有全部利用。例例如如：三三个个LAN，主主机机数数为为20，25

42、，48，均均少少于于C类类地地址址允允许许的的主主机机数数。为为这这三三个个LAN申申请请3个个C类类IP地地址址显显然然有有点浪费。点浪费。SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2828页页子网划分举例子网划分举例例例如如：C类类网网络络192.10.1.0，主主机机号号部部分分的的前前三三位位用于标识子网号，即：用于标识子网号，即：11000000 00001010 00000001 xxxxxxyyyyyyyyyy网络号网络号+子网号子网号新的主机号部分新的主机号部分子子网网号号为为全全“0”全全“1”不不能能使使用用，于于是是划划分分出出23-2=6个个子网，子网地址分别为

43、：子网，子网地址分别为：11000000 00001010 00000001 11000000 00001010 00000001 00100100000 -192.10.1.3200000 -192.10.1.32 11000000 00001010 00000001 11000000 00001010 00000001 01001000000 -192.10.1.6400000 -192.10.1.64 11000000 00001010 00000001 11000000 00001010 00000001 01101100000 -192.10.1.9600000 -192.10.1.

44、96 11000000 11000000 00001010 00001010 00000001 00000001 10010000000 00000 -192.10.1.128192.10.1.128 11000000 11000000 00001010 00001010 00000001 00000001 10110100000 00000 -192.10.1.160192.10.1.160 11000000 11000000 00001010 00001010 00000001 00000001 11011000000 00000 -192.10.1.192192.10.1.192 SXT

45、U-INC-YWSXTU-INC-YW 第第2929页页子网掩码（子网掩码（Subnet Mask）子网划分后，如何识别不同的子网？子网划分后，如何识别不同的子网？解决：采用子网掩码来分离网络号和主机号。解决：采用子网掩码来分离网络号和主机号。子子网网掩掩码码格格式式：32比比特特，网网络络号号(包包括括子子网网号号)部部分分全全为为“1”，主机号部分全为，主机号部分全为“0”。“网络号网络号+子网号子网号”部分部分“主机号主机号”部分部分11 11 00.00 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第3030页页 子网掩码计算子网掩码计算前面的例子中：网络号前面的例子中：网络号24

46、位，子网号位，子网号3位，总共位，总共27位。所以子网掩码为：位。所以子网掩码为：11111111 11111111 11111111 11100000即即 255 .255 .255 .224缺省子网掩码：缺省子网掩码：缺省子网掩码：缺省子网掩码：A A类：类：类：类：255.0.0.0255.0.0.0 B B类：类：类：类：255.255.0.0255.255.0.0 C C类：类：类：类：255.255.255.0255.255.255.0 SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第3131页页子网地址计算子网地址计算子网掩码子网掩码 IP地址，结果就是该地址，结果就是该 IP

47、地址的网络号。地址的网络号。例如：例如：IP地址地址202.117.1.207，子网掩码，子网掩码255.255.255.224 11001010 01110101 00000001 110 01111 11111111 11111111 11111111 111 00000 11001010 01110101 00000001 110 00000子网地址为：子网地址为：子网地址为：子网地址为：202.117.1.192202.117.1.192 主机号为：主机号为：主机号为：主机号为：1515 主机之间要能够通信，它们必须在同一子网内，否主机之间要能够通信，它们必须在同一子网内，否主机之间要

48、能够通信，它们必须在同一子网内，否主机之间要能够通信，它们必须在同一子网内，否则需要使用路由器（或网关）实现互联。则需要使用路由器（或网关）实现互联。则需要使用路由器（或网关）实现互联。则需要使用路由器（或网关）实现互联。SXTU-INC-YWSXTU-INC-YW 第第3232页页子网规划举例子网规划举例网络分配了一个网络分配了一个网络分配了一个网络分配了一个C C类地址：类地址：类地址：类地址：201.222.5.0201.222.5.0。假设需要。假设需要。假设需要。假设需要20 20个子网，每个子网，每个子网，每个子网，每个子网有个子网有个子网有个子网有5 5台主机。台主机。台主机。台

49、主机。试确定各子网地址和子网掩码。试确定各子网地址和子网掩码。试确定各子网地址和子网掩码。试确定各子网地址和子网掩码。1 1）对）对）对）对C C类地址，要从最后类地址，要从最后类地址，要从最后类地址，要从最后8 8位中分出几位作为子网地址：位中分出几位作为子网地址：位中分出几位作为子网地址：位中分出几位作为子网地址：2 24 420 202 25 5，选择选择选择选择5 5位作为子网地址，共可提供位作为子网地址，共可提供位作为子网地址，共可提供位作为子网地址，共可提供 30 30个子网地址。个子网地址。个子网地址。个子网地址。2 2）检查剩余的位数能否满足每个子网中主机台数的要求：）检查剩余

50、的位数能否满足每个子网中主机台数的要求：）检查剩余的位数能否满足每个子网中主机台数的要求：）检查剩余的位数能否满足每个子网中主机台数的要求：子网地址为子网地址为子网地址为子网地址为5 5位，故还剩位，故还剩位，故还剩位，故还剩3 3位可以用作主机地址。而位可以用作主机地址。而位可以用作主机地址。而位可以用作主机地址。而 2 23 35+25+2，所以可以满足每子网，所以可以满足每子网，所以可以满足每子网，所以可以满足每子网5 5台主机的要求。台主机的要求。台主机的要求。台主机的要求。3 3）子网掩码为）子网掩码为）子网掩码为）子网掩码为255.255.255.248255.255.255.24