路由交换技术及应用.pptx

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1、1 数据通信基础N网络层目录Contentsn了解数据通信系统模型；n理解数据、信息、信号与信道的概念。学习目标1数据通信系统模型2数据3信息4信号5信道3 数据通信系统模型信道主机A调制解调器A调制解调器B公共交换电话网络主机B完成数字信号与模拟信号的转换完成模拟信号与数字信号的转换信源信宿终端设备数据电路终端设备传输系统终端设备数据电路终端设备源系统目的系统传输系统4 数 据主机A主机B数据信息类型视频音频文本图像01010101101100101010101111010001010110011010100010111010101101100100位(bit)：一个“0”或“1”就分别代表

2、1位。字节(Byte)：一个字节由8位二进制数组成，如101011001KB=1024Byte；1MB=1024KB;1GB=1024MB。数据（Data）是用于表示客观事物的未经加工的原始素材。5 信 息信息是数据的内容和解释。表示信息的形式可以是计算机网络234.78数值、文字、图形、声音、图像以及动画凡经过加工处理或换算得到的数据，即可称为信息。等，这些表示媒体归根到底都是数据的一种形式。6 信 号信号是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。主机A调制解调器A调制解调器BPSTN主机B完成数字信号与模拟信号的转换完成模拟信号与数字信号的转换7 信道是信号在通信系统中传输的通

3、道。信 道主机AInternet主机B物理信道（传输介质）逻辑信道在一条物理信道上，可以建立多条逻辑信道，而每一条逻辑信道，只允许一路信号通过。数据通信的三种方式数据通信的三种方式目录Contentsn理解数据通信方式；n了解单工、半双工、全双工通信之间的区别。学习目标1单工通信2半双工通信3全双工通信10 单工通信接收端发送端单向信道单向传输不能反向传输数据信号仅沿一个方向传输，发送方只能发送不能接收，接收方只能接收不能发送。单工(Simplex)指的是通信信道是单向信道，任何时候都不能改变信号的传送方向。广播电视11 半双工通信发送端/接收端发送端/接收端接收器信号传输接收器发送器发送器半

4、双工信道可以反向传输，但同一时刻只能单向半双工通信中信号可以沿着两个方向传送，但同一时刻只限于一个方向传输，即两个方向的传输只能交替进行。对讲机12 全双工通信发送端/接收端发送端/接收端接收器信号传输接收器发送器发送器全双工信道可以同时双向传输全双工通信是指同时可以作双向的通信，通信的一方在发送信息的同时也能接收信息。计算机间通信省在线开放课程路由交换技术与应用网络基础N网络基础14 计算机网络概念计算机网络就是将分布在不同地理位置的具有独立工作能力的计算机、终端及其附属设备用通信设备和通信线路连接起来，并配置网络软件，以实现资源共享的系统不同地理位置终端通信设备和通信线路资源共享15 计算

5、机网络特点计算机网络的特点与功能1自主性自主功能的计算机主机（Host）或节点40%+=数据资源软件资源硬件资源16 通过网络设备及通信线路连接起来，并遵循所规定的通信规则计算机网络特点计算机网络的特点与功能1自主性2互联性主机主机通信设备传输介质17 计算机网络特点计算机网络的特点与功能1自主性2互联性3三个目的实现通信交往信息资源交流计算机分布资源共享或协同工作18 计算机网络特点计算机网络的特点与功能1自主性2互联性3三个目的1计算机之间及用户间相互通信2实现硬件、软件及数据等资源的共享3计算机之间或用户间协同工作19 计算网络结构资源子网通信子网路由器主机服务器通信子网：由通信控制处理

6、机、通信线路和其他网络通信设备组成资源子网：由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。省级在线开放课程路由交换技术与应用按覆盖范围分类N网络基础计算机网络分类之21 计算机网络分类按覆盖范围分类按拓扑结构分类按传输方式分类按用途和采用技术分类按覆盖范围分类局域网LAN城域网MAN广域网WAN按覆盖范围分按覆盖范围分各类特点？22 1 局域网（LAN）局域网（LocalAreaNetwork，LAN），是指在一个较小的范围（例如一栋大楼、一所学校）内的计算机、终端和外部设备通过高速通信线路相连接形成的计算机网络交换机交换机交换机办公室内局域网一栋楼内局域网路由器1有限的

7、地理范围通常具有较好的性能2易于建立、管理和维护3有线局域网VS无线局域网共享式局域网VS交换式局域网局域网特点23 2城域网（MAN）城市区域网络简称城域网（MetropolitanAreaNetwork，MAN），覆盖范围约为几千米到几十千米，是介于局域网和广域网之间的一种高速网络1用于局域网之间的连接实现大量用户间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传递2城域网特点路由器XX工业大学局域网路由器XX师范大学局域网路由器路由器XX科技大学局域网XX信息大学局域网24 2广域网（WAN）广域网（WideAreaNetwork，WAN），其网络覆盖范围巨大。广域网的覆盖范围从几十千米到几千千米

8、不等。广域网可以覆盖若干个国家和地区，甚至横跨几个洲。路由器北京市网络路由器上海市网络路由器广州市网络西安市网络路由器通信网络接入广域网需要申请省级在线开放课程路由交换技术与应用网络拓扑结构N网络基础26 按拓扑结构分类网络拓扑是由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图中心计算机小王的终端小李的终端小张的终端小型局域网的拓扑图1总线型拓扑结构2星型拓扑结构3环型拓扑结构4树型拓扑结构5网状拓扑结构路由交换技术与应用路由交换技术与应用N网络基础省级在线开放课程省级在线开放课程OSI参考模型OSI参考模型分层结构面向用户应用1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层

9、OSI参考模型面向数据通信Web服务电子邮件FTP路由器C路由器B路由器A主机A以太网ATM专线以太网OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型定义了通信网络之间物理链路的电气或机械特性物理层负责将0、1的比特流与电压（高电平、低电平）或光等传输方式之间的互换，实现的是按位(bit)传输主机A主机B0101010101011.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型负责物理层面上互连的、节点之间的通信传输数据链路层利用物理层的服务，在通信的实体间透明地传输以“帧”为单位的数据单元，并

10、采用差错控制和流量控制方法建立可靠的数据传输链路。010101010101主机A主机B数据帧与比特流之间的转换负责节点之间的数据传输OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型传输以“分组”为单位的数据，完成目标寻址、路由转发的功能网络层由于网络是错综复杂的，要想传输到目的地，要解决的关键问题是选择路径，另外还要解决拥塞、服务质量等问题主机A主机B网路层负责选择一条路径将数据传送到目的端通信者A通信者B邮局收发邮件邮局收发邮件邮局分拣邮件邮局分拣邮件邮件运输部门邮件运输写信、贴邮票收集信件、盖邮戳分拣信件运输邮件拆信、阅读信件分

11、发邮件分拣信件运输邮件第一层第二层第三层第四层OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型在两个节点之间通信链路已建立的基础上，实现节点间端到端的传输传输层传输层要向会话层提供通信服务的可靠性，避免报文的出错、丢失、延迟时间紊乱、重复、乱序等差错。主机A主机B传输层在网络层的基础上实现端到端的传输应用程序1应用程序1通信者A通信者B邮局收发邮件邮局收发邮件邮局分拣邮件邮局分拣邮件邮件运输部门邮件运输写信、贴邮票收集信件、盖邮戳分拣信件运输邮件拆信、阅读信件分发邮件分拣信件运输邮件第一层第二层第三层第四层OSI参考模型各层功能1.

12、物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型管理和协调不同主机上各种进程之间的通信会话层用户之间进行数据传输可以理解为用户之间进行对话，在传输层建立端到端连接的基础上，对话用户之间建立和释放会话连接，确保会话过程的连续性以及实现管理数据交换等功能。主机A主机B负责建立、管理和终止应用程序之间的会话OSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型关心的是所传输的数据的表现方式，它的语法和语义表示层表示层提供一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的含义，它如同应用程

13、序和网络之间的翻译官主机B语音、图像等数据格式转换数据加解密过程网 络 标准格式主机AOSI参考模型各层功能1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用层OSI参考模型关心的是所传输的数据的表现方式，它的语法和语义应用层表示层提供一个可供应用层选择的服务的集合，使得应用层可以根据这些服务功能解释数据的含义，它如同应用程序和网络之间的翻译官主机B语音、图像等数据格式转换数据加解密过程网 络 标准格式主机AOSI参考模型各层功能路由交换技术与应用路由交换技术与应用N网络基础TCP/IP协议栈1.TCP/IP协议简介1.网络接口层2.网络层3.传输层4.应用层TCP/IP

14、协议栈TCP/IP主要由传输控制协议(TCP)和网际协议(IP)而得名，它是Internet上所有网络和主机之间进行交流所使用的共同“语言”，是Internet上使用的一组完整的标准网络连接协议。与OSI参考模型不同，TCPIP模型更侧重于通信的实现方式发送端接收端Internet2.TCP/IP协议特点1.网络接口层2.网络层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈可以免费使用，并独立于特定的计算机硬件与操作系统可以运行在局域网、广域网，更适合于互联网使得整个TCPIP设备在网络中都具有唯一的地址可以提供多种可靠的用户服务1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.会话层6.表示层7.应用

15、层OSI参考模型3.TCP/IP与OSI对应关系1.网络接口层2.网络层3.传输层4.应用层TCP/IP协议栈1.物理层2.数据链路层3.网络层4.传输层5.应用层分解后TCP/IP协议栈路由交换技术与应用路由交换技术与应用N网络基础省级在线开放课程省级在线开放课程TCP/IP通信处理方式目录Contentsn理解TCP/IP通信处理方式n理解TCP/IP数据封装过程n理解TCP/IP数据解封装过程学习目标1TCP/IP通信处理过程2TCP/IP数据封装过程3TCP/IP数据解封装过程1.TCP/IP通信处理过程发送端接收端路由器应用层应用程序传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层网络层数据

16、链路层物理层应用程序网络层数据链路层物理层封装解封装2.TCP/IP数据封装过程应用层传输层网络层数据链路层物理层数据数据TCP首部数据TCP首部IP首部数据TCP首部IP首部数据TCP首部IP首部LLC首部LLC首部MAC首部FCSFCS010101011101001010101010101校验3.TCP/IP数据解封装过程应用层传输层网络层数据链路层物理层数据数据TCP首部数据TCP首部IP首部数据TCP首部IP首部数据TCP首部IP首部LLC首部LLC首部MAC首部FCSFCS010101011101001010101010101校验4数据包的整体结构路由交换技术与应用路由交换技术与应用

17、省级在线开放课程省级在线开放课程传输层的主要功能N网络基础小张小刘通信设备传输介质传输层的主要功能传输层关注的是：数据包在通信双方的终端上是如何知道将数据发送给哪个应用程序的呢路由交换技术与应用路由交换技术与应用省级在线开放课程省级在线开放课程TCP协议N网络基础目录Contentsn掌握TCP协议特点n理解TCP协议格式学习目标1TCP协议特点2TCP协议应用场景1.TCP协议特点50 TCP面向连接的可靠传输数据的破坏丢包重复分片顺序混乱IP协议TCP:传输控制协议，为了在主机间实现高可靠性数据交换的传输协议面向无连接的不可靠的协议2.TCP协议应用场景51 HTTPFTPDNSTelne

18、t主要用于对网络传输可靠性高的环境SMTP路由交换技术与应用路由交换技术与应用省级在线开放课程省级在线开放课程TCP协议报文格式N网络基础目录Contentsn掌握TCP协议特点n理解TCP协议格式学习目标1TCP协议报文结构2TCP协议格式及个字段作用源端口号1端口号占用16位源端口（16）源端口是由发送方进程产生的一个随机数，一般使用临时端口。目标端口号2端口号占用16位目标端口目标端口（16）接收端的进程接收端收到数据段后，根据其来确定把数据送给哪个应用程序的进程。端口号的使用56 端口号主要是区分服务类别和在同一时间进行多个会话FTP文件1(1025)文件2(1026)TCPIPFTP

19、WWW文件1(21)文件2(21)网页(80)TCPIPWWW浏览器(1029)TCPIP主机A服务器B主机C端口号的分类57 端口号是由16位二进制数组成，最大为65535系统端口号又称知名端口号范围是0到1023每个端口号对应固定应用FTP20、21HTTP80对于应用程序，也可自行设定：HTTP8080用户端口号动态端口号又称注册端口号范围是1024到49151没有明确的定义服务对象又称临时端口号范围是49152到65535系统分配给应用程序使用使用完成后释放这个端口端口号与协议的对应关系58 服服务类型型端口号端口号传输层协议内内 容容ftp-data20tcp/udp文件传输协议ft

20、p21tcp文件传输协议ssh22tcp/udpSSH远程登录协议telnet23tcp/udp远程登录协议smtp25tcp简单邮件传输协议dns53tcp/udp域名系统tftp69udp小型文件传输协议http80tcp超文本传输协议pop3110tcp邮局协议snmp161udp简单网络管理协议https443tcp超文本传输安全协议序列号3占用32位不同的数据段按序列号把数据段重新排列序列号（SequenceNumber，32）确认号4占用32位下一个期望收到的段的序列号如果是X确认号（AcknowledgementNumber，32）代表前X-1各收到路由交换技术与应用路由交换技术

21、与应用省级在线开放课程省级在线开放课程TCP连接建立与释放N网络基础目录Contentsn掌握TCP建立连接过程n掌握TCP断开连接过程学习目标1TCP连接建立过程2TCP连接断开过程Internet源端目的端1.TCP连接建立过程63 建立连接三次握手TCP：面向连接的协议释放连接四次挥手请求确认确认延迟或丢失延迟或丢失1.TCP连接建立过程64 三次握手发送端接收端应答确认seq=300，ack=101请求建立连接seq=100SYN=1SYN=1，ACK=1应答确认seq=101，ack=301源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（Acknow

22、ledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数据SYNACKACK=12.TCP连接断开过程65 四次挥手发送端接收端确认此方向断开seq=301，ack=102请求断开连接seq=101FIN=1ACK=1确认此方向断开seq=102，ack=303源端口（16）目标端口（16）序列号（SequenceNumber，32）确认号（AcknowledgementNumber，32）数据偏移保留字段URGACKPSHRSTSYNFIN窗口大小（16位）校验和（16）紧急指针（16）可选项填充数

23、据FINACKACK=1请求断开连接seq=302，ack=102FIN=1路由交换技术与应用路由交换技术与应用省级在线开放课程省级在线开放课程UDP协议格式及应用N网络基础目录Contentsn了解UDP协议作用n理解UDP协议格式n了解UDP协议的应用学习目标1UDP协议特点及格式2UDP协议应用1.UDP协议特点及格式68 UDP全称是用户数据报协议，它是一种面向非连接的协议。UDP不提供数据包分组、组装和不能对数据包进行排序的缺点。分组传输顺序的检查与排序由应用层完成。实时流多媒体、实时多媒体播放器和游戏、IP电话（VoIP）TCP需要建立连接、需要确认、需要添加20字节的首部UDP不

24、需要建立连接、不需要确认、不保证数据传送到对端2.UDP报文格式69 源端口（16）目标端口（16）长度（16）校验和（16）数据bit0bit31长度：指出UDP数据段中所包含数据的大小校验和：用来完成对UDP数据的差错检验3.UDP协议应用70 流媒体VOIP游戏实时交流工具UDP协议没有流控、没有拥塞控制，除了校验和，没有差错控制1.面向连接的TCP71 面向连接的会话建立的通信信道是一条逻辑链路主机A主机B路由器A路由器B路由器D路由器C1.源应用程序向目的端请求一个面向连接的通信会话2.两端建立会话3.在逻辑连接上开始数据传输4.传输结束时，信道解除连接TCP:使用顺序控制或重发机制

25、保证数据传输的可靠性流控（流量控制）、拥塞控制、差错控制2.面向无连接的UDP72 面向无连接的服务中，发送方和接收方之间没有建立连接，每个分组含有源地址和目的地址，自行寻址UDP是不具有可靠性的数据包协议如视频、咨询、股票等，用的几乎全都是UDP协议3.两种协议比较73 TCPUDP比较方面协议类型可靠性控制机制发送顺序分组顺序面向连接面向无连接提供可靠传输提供不可靠传输流控、拥塞控制、差错控制无尽量按序到达不一定按序到达不会丢失数据，适合大数据量交换高速传输和实时性有较高要求的通信74 计算机网络技术基础主编阚宝朋路由交换技术与应用路由交换技术与应用省级在线开放课程省级在线开放课程IPv4

26、报文格式N网络基础版本（4）版本（version）1表示该数据报所使用的IP协议版本号0100IPv40110IPv6存活时间（TTL）8避免报文在网络中永远存在。TTL（8）最大的生存期为255协议（Protocol）9定义了该报文数据区使用的协议协议（8）协议字段值协议类型1ICMP2IGMP6TCP17UDP89OSPF源、目的IP地址11源IP地址是报文的发送端的地址，目的IP地址是报文接收端的地址。源IP地址（32）目的IP地址（32）源IP发送端接收端目的IP79 计算机网络技术基础主编阚宝朋IP地址基础知识N网络层IP地址基础知识网络层主要利用IP地址完成路由寻址功能。目录Con

27、tentsn掌握IP地址的结构n掌握子网掩码的作用n掌握网关的作用学习目标1什么是IP地址2子网掩码的作用3网关的作用1.什么是IP地址82 IP地址是主机在Internet上的一个全世界范围内唯一32位标识符IP地址：100.1.0.1点分十进制：用4个十进制数表示，中间用圆点隔开100.29.0.201100100000111010000000000000010888832位+二进制：思考：计算机使用二进制，为什么用十进制表示IP地址呢？2.IP地址结构100.29.0.2051783808237网络号主机号区号电话号Internet网络1网络2网络3主机1主机2主机3互联网层次结构思考：

28、如思考：如何确定网何确定网络号呢络号呢2、IP地址结构84 计算机网络技术基础主编阚宝朋3.子网掩码的作用子网掩码通过将网络号所占二进制位置为1，主机号所占二进制位置为0，然后转换成十进制计算得来的。用来确定IP地址的网络号。Netmask100.29.0.2100.29.0.2网络号主机号0110010000011101000000000000001011111111111111110000000000000000255.255.0.0255.255.0.0表示方法：表示方法：100.29.0.0/16/16前缀表示法前缀表示法计算网络号方法：IP地址与子网掩码与运算011001000001

29、110100000000000000101111111111111111000000000000000001100100000111010000000000000000100.29.0.0100.29.0.085 计算机网络技术基础主编阚宝朋3.子网掩码的作用应用举例：本网网络号：192.168.1.0192.168.1.2192.168.1.3本网网络号：192.168.2.0本网网络号：192.168.3.0192.168.2.2192.168.2.3192.168.3.2192.168.3.3路由器A路由器B路由器C路由器D目的地址：192.168.3.3目的地址：192.168.3.3

30、取出目的地址使用设定的子网掩码子网掩码：255.255.255.0&网络号：192.168.3.0主机A86 计算机网络技术基础主编阚宝朋4.网关的作用网关一个网络的出口就称为网关。当一个主机要将数据发送给其他网络的主机时，通常首先将数据发往网关。Gateway路由器网络AInternetF0F1F0：192.168.0.14、网关的作用87 计算机网络技术基础主编阚宝朋分类的IP地址N网络层目录Contentsn掌握IP地址的分类n掌握每类的网络位数n掌握每类网络包含主机数量学习目标1具体分类方式2每类网络所包含主机数量1.具体分类方式89 A类B类C类D类E类字节1字节2字节3字节40网络

31、号主机号10网络号主机号110网络号主机号1110多播地址1111预留第一字节范围000000000111111110000000101111111100000011011111111000001110111111100000111011110127128191192223224239240255ABC三类为常用地址D类为多播地址保留为实验科研用192.168.1.1C类2.每类网络所包含主机数量90 IP地址类别网络地址长度子网掩码包含主机数量A类B类C类8位255.0.0.0224-2=1677721416位255.255.0.0216-2=6553424位255.255.255.028-

32、2=25411111111000000000000000000000000255.0.0.091 计算机网络技术基础主编阚宝朋特殊IP地址及应用N网络层目录Contentsn理解特殊IP地址的应用学习目标1网络地址2广播地址3多播地址4环回地址5保留地址1.网络地址93 网络地址包含了一个有效的网络号和一个全“0”的主机号。如：114.0.0.0/8主机位全为0，为网络号，因此不能分配给主机使用。AddressClassNetwork10.2.1.1128.63.2.100201.222.5.64192.6.141.2130.113.64.16256.241.201.10ABCCB不存在10.

33、0.0.0128.63.0.0201.222.5.0192.6.141.0130.113.0.0IP地址分类练习1.网络地址95 2.广播地址直接广播（DirectedBroadcasting）包含一个有效的网络号和一个全“1”的主机号，即将IP地址中的主机号部分全部设置为1，如192.168.1.255/2411.17.1.211.17.1.3212.1.10.1212.1.10.2212.1.10.3路由器A路由器B路由器C目的地址：212.1.10.255路由器转发直接广播包发送到212.1.10.0网络中的所有主机1.网络地址96 2.广播地址有限广播（LimitedBroadcast

34、ing）也称受限广播地址，指32位全为“1”的IP地址，即255.255.255.255。用于本网广播，即被限制在本网络之中。212.7.10.1212.7.10.2212.7.10.3路由器A路由器B路由器C11.0.0.211.0.0.311.0.0.411.0.0.5目的地址：255.255.255.255路由器隔离有限广播包主机E主机F主机G路由器A主机A主机B主机C主机D发送多播数据包路由器复制多播数据包主机H主机I3.多播地址多播（LimitedBroadcasting）多播（Multicast）也称为组播，D类的IP地址就属于多播地址。224.0.0.1224.0.0.64.环回

35、地址环回地址在A类网络中，当网络号部分为127，主机号为任意值时的地址称为环回地址。它主要用于网络软件测试以及本地进程之间的通信。本地主机5.保留地址0.0.0.0表示所有不清楚的主机和目的网络C:route printC:route printActive Routes:Active Routes:Network Destination Netmask Gateway Interface MetricNetwork Destination Netmask Gateway Interface Metric 0.0.0.0 0.0.0.0 210.29.228.65 210.29.228.68

36、20 0.0.0.0 0.0.0.0 210.29.228.65 210.29.228.68 20 127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1 169.254.0.0 255.255.0.0 210.29.228.68 210.29.228.68 20169.254.0.0 255.255.0.0 210.29.228.68 210.29.228.68 20 224.0.0.0 240.0.0.0 210.29.228.68 210.29.228.68 20 224.0.0

37、.0 240.0.0.0 210.29.228.68 210.29.228.68 20 255.255.255.255 255.255.255.255 210.29.228.68 210.29.228.68 1255.255.255.255 255.255.255.255 210.29.228.68 210.29.228.68 1Default Gateway:210.29.228.65Default Gateway:210.29.228.65169.254.*.*使用DHCP无法自动获取地址时，系统自动分配这个网段的地址100 计算机网络技术基础主编阚宝朋子网划分N网络层目录Contents

38、n了解子网划分的原因n掌握子网划分的方法学习目标1为什么要划分子网2子网划分的方法3子网划分举例1.为什么要划分子网102 ABC网络号网络号网络号网络号网络号网络号8位24位16位16位24位8位主机号主机号主机号主机号主机号主机号03方便网络管理和故障诊断02增强系统安全性01有效利用IP地址，改进系统性能子网划分原因2ABC三类网络中主机数11677721416777214167772141677721465534655346553465534103 2.子网划分的方法借位：从主机最高位开始借位变为新的子网位，剩余部分仍为主机位，使IP地址的格式变为：16位16位B类IP地址划分子网16

39、位m位n位+=16位主机号网络号网络号子网号主机号网络号主机号16位m位+104 2.子网划分的方法按照网络数量划分1公式:2nNN代表网络数量n代表子网位数110000001010100000000001举例：原有网络号192.168.1.0/24，划分成2个网络网络1网络22n2n=1000000000000000000000000192.168.1.192.168.1.0/25网络110000000192.168.1.192.168.1.128/25网络2105 2.子网划分的方法按照主机数量划分2公式:2n-2NN代表主机数量n代表主机所占位数-2是指减掉主机位全0和全1的两种情况11

40、0000001010100000000001举例：原有网络号192.168.1.0/24，其中一个网络包含100台主机2n-2100n=7000000000000000000000000192.168.1.192.168.1.0/2510000000192.168.1.192.168.1.128/25100台主机106 计算机网络技术基础主编阚宝朋等长掩码子网划分举例N网络层107 等长掩码子网划分举例实验室1:50台实验室2:62台实验室3:48台举例：假设一个学校的计算机系，新建了三个实验室，主机数量分别是62台、48台、50台。现给一C类网络地址192.168.1.0/24，请将其进行子

41、网划分，分配给这三个实验室使用按照网络数量划分1按照主机数量划分200000000192.168.1.2n3n=201000000192.168.1.10000000192.168.1.11000000192.168.1.192.168.1.0/26192.168.1.64/26192.168.1.128/26192.168.1.192/26实验室1实验室2实验室32n-262n=600000000192.168.1.108 等长掩码子网划分举例举例：例1：一个C类网络默认情况下有多少个可供分配的主机地址？例2：一个IP地址为220.10.10.136，子网掩码为255.255.255.240

42、的网络最多可以包含多少台主机？例3：将一个C类网络199.10.1.0划分为若干个子网，要求每个子网的主机数量为30台，请写出每个子网的网络地址和广播地址。举例：例4：将一个B类网络160.1.0.0划分为4个子网，计算每个子网的网络地址和每个子网可供分配的主机地址个数。和每个子网可供分配的主机地址个数。精品在线放课程计算机网络基础常见网络通信设备N110 常见网络设备简单网络结构拓扑图交换机无线路由器路由器集线器1.网卡2.集线器/中继器3.交换机/网桥4.路由器/三层交换机5.无线路由器111 1.网卡（网络适配器）简单网络结构拓扑图交换机无线路由器路由器集线器网卡也称网络适配器整理计算机

43、上发往网络上的数据，并将数据分解为适当大小的数据包之后向网络上发送出去。有线网卡无线网卡MAC地址：28-29-02-71-E8-19112 2.集线器/中继器简单网络结构拓扑图交换机无线路由器路由器中继器中继器负责在两个节点的物理层上按比特传递信息，完成信号的整形、放大和复制功能，以此来延长网络的长度。发送端发出信号衰减后信号中继器放大调整后信号中继器发送端接收端113 2.集线器/中继器简单网络结构拓扑图交换机无线路由器路由器集线器集线器集线器（HUB）是带有多个端口的中继器，是一个工作在OSI模型中的物理层设备。通过HUB连接的网络在物理上是星型拓扑结构，在逻辑上是总线型拓扑结构，所有的

44、设备都处于一个冲突域当中。冲突域与广播域 实线为广播域实线为广播域 虚线为冲突域虚线为冲突域集线器集线器交换机交换机路由器路由器如果一个区域中的任意一个节点可以收到该区域中其它节点发出的任何帧，那么该区域为一个冲突域 如果一个区域中的任意一个节点都可以收到该区域中其他节点发出的广播帧，那么该区域为一个广播域。115 简单网络结构拓扑图无线路由器路由器集线器交换机交换机/网桥网桥和交换机能够实现一对一的转发方式，它们是局域网的重要组网设备3.交换机/网桥地址表地址表端口端口物理地址E1120012001111E2120012002222主机AMAC：120012001111主机BMAC：1200

45、12002222主机BMAC：120012004444主机CMAC：120012003333E1E2E3E4查询地址表从E2发出交换机116 简单网络结构拓扑图路由器集线器交换机4.无线路由器无线路由器117 简单网络结构拓扑图无线路由器集线器交换机5.路由器路由器路由器/三层交换机主要用于不同网络间的通信，或者是广域网的通信，根据IP地址选择数据转发的链路路由器三层交换机路由器C路由器B主机B路由器A主机A以太网ATM专线以太网以太网路由器根据IP地址进行路由选择并转发分组精品在线放课程计算机网络基础局域网概念N局域网(LocalAreaNetwork,简称LAN)，即计算机局部区域网，它是

46、在一个局部的地理范围内(通常网络连接的范围以几千米为限)，将各种计算机、外围设备、数据库等互相连接起来组成的计算机通信网。用途主要在于数据通信与资源共享 构成组件可为PC工作站、网络适配卡、各类线路、网络操作系统及服务器等 局域网的定义1985 年，电气电子工程师协会(IEEE)标准委员会发布了 LAN 标准。以太网在 OSI 模型的最下两层，也就是数据链路层和物理层上运行。万兆以太网出现70年代80年代90年代以太网产生10M以太网发展成熟共享式转向交换式100M快速以太网92年96年千兆以太网迅速发展2002年以太网的发展精品在线放课程计算机网络基础MAC地址N MAC地址有48位，它可以

47、转换成12位的十六进制数，这个数分成三组，每组有四个数字，中间以点分开，点分十六进制数 24 bits24 bits48bits供应商代码由供应商分配以太网MAC地址OSI数据链路层（第2层）物理地址，比如以太网MAC地址，用于本地通信。IPv4地址等网络层（第3层）地址为逻辑地址,可以用于不同网络间的通信。以太网MAC地址精品在线放课程计算机网络基础以太网帧结构NEthernet_IIDMACSMACLength/TDATA/PADFCSLength/Type值含义Length/T1500Length/Tping 192.168.3.1Ping 192.168.3.1:32 data byt

48、es,Press Ctrl_C to breakFrom 192.168.3.1:bytes=32 seq=1 ttl=127 time=15 msFrom 192.168.3.1:bytes=32 seq=2 ttl=127 time=15 msFrom 192.168.3.1:bytes=32 seq=3 ttl=127 time=32 msFrom 192.168.3.1:bytes=32 seq=4 ttl=127 time=16 msFrom 192.168.3.1:bytes=32 seq=5 ttl=127 time=31 ms-192.168.3.1 ping statisti

49、cs-5 packet(s)transmitted 5 packet(s)received 0.00%packet loss round-trip min/avg/max=15/21/32 msVLAN路由路由-三层交换三层交换Page 10主机A主机D主机B主机CVLAN2VLAN3GW:192.168.2.1GW:192.168.3.1GW:192.168.2.1GW:192.168.3.1l在三层交换机上配置VLANIF接口来实现VLAN间路由。如果网络上有多个VLAN，则需要给每个VLAN配置一个VLANIF接口，并给每个VLANIF接口配置一个IP地址。用户设置的缺省网关就是三层交换

50、机中VLANIF接口的IP地址。l为每个VLAN创建一个VLANIF接口作为网关。VLANIF2:192.168.2.1/24VLANIF3:192.168.3.1/24SWA配置三层交换配置三层交换主机ASWA主机BVLAN2VLAN3192.168.2.2/24192.168.3.2/24G0/0/1G0/0/2SWAvlan batch 2 3SWA-GigabitEthernet0/0/1port link-type accessSWA-GigabitEthernet0/0/1port default vlan 2 SWA-GigabitEthernet0/0/2port link-t