IP及路由技術(shù)

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHuawei Confidential Security Level: Internal Use Only2021-10-26IPIP及路由技術(shù)及路由技術(shù)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 2前言前言基于IP和路由技術(shù)，開發(fā)此課程。 本課程旨在了解數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)，掌握TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)知識和IP層相關(guān)路由技術(shù)，熟悉各種類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 3學(xué)習(xí)指南l本課程對

2、本課程對IP知識和路由技術(shù)進行基礎(chǔ)知識和路由技術(shù)進行基礎(chǔ)性講解，需要對數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)有一個性講解，需要對數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)有一個基本的了解。學(xué)習(xí)本課程之前，建議基本的了解。學(xué)習(xí)本課程之前，建議先學(xué)習(xí)先學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)特性原理數(shù)據(jù)特性原理這門課程這門課程;l本課程的重點是本課程的重點是TCP/IP協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)、協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)、IP層的原理知識；層的原理知識；l本課程的難點是理解網(wǎng)絡(luò)分層模型和本課程的難點是理解網(wǎng)絡(luò)分層模型和掌握子網(wǎng)劃分的方法掌握子網(wǎng)劃分的方法HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 4參考資料l數(shù)據(jù)特性原理知識數(shù)據(jù)特性原理知識l

3、數(shù)據(jù)特性專題資料數(shù)據(jù)特性專題資料l網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題l數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基本原理專題數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)基本原理專題HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 5課程目標(biāo)l學(xué)習(xí)完此課程，您應(yīng)能：學(xué)習(xí)完此課程，您應(yīng)能：p了解網(wǎng)絡(luò)的分層模型p掌握TCP/IP基礎(chǔ)知識p掌握子網(wǎng)劃分與路由技術(shù)p了解相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 6內(nèi)容介紹l網(wǎng)絡(luò)分層模型網(wǎng)絡(luò)分層模型lTCP/IPTCP/IP基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識l子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)l相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)網(wǎng)絡(luò)

4、設(shè)備HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 7TCP/IP簡介l起源：lTCP/IPTCP/IP起源于起源于6060年代末美國政府資助的一個分組交換網(wǎng)絡(luò)研究項目，到年代末美國政府資助的一個分組交換網(wǎng)絡(luò)研究項目，到9090年代已發(fā)展成為計算機之間最常應(yīng)用的組網(wǎng)形式，成為了年代已發(fā)展成為計算機之間最常應(yīng)用的組網(wǎng)形式，成為了InternetInternet的的基礎(chǔ)。它是一個真正的開放系統(tǒng)，因為協(xié)議族的定義及其多種實現(xiàn)可以基礎(chǔ)。它是一個真正的開放系統(tǒng)，因為協(xié)議族的定義及其多種實現(xiàn)可以不用花錢或花很少的錢就可以公開地得到。不用花錢或花很

5、少的錢就可以公開地得到。lTCP/IP要點：l不是一種協(xié)議，而是多種協(xié)議組成的一個協(xié)議族不是一種協(xié)議，而是多種協(xié)議組成的一個協(xié)議族lIPIP是面向非連接、不可靠的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)是面向非連接、不可靠的網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)lTCPTCP是面向連接、可靠的傳輸層技術(shù)是面向連接、可靠的傳輸層技術(shù)lUDPUDP是面向非連接、不可靠的傳輸層技術(shù)是面向非連接、不可靠的傳輸層技術(shù)l與與OSIOSI相比，相比，TCP/IPTCP/IP技術(shù)來自于實踐，簡單實用，效率高技術(shù)來自于實踐，簡單實用，效率高HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 8網(wǎng)絡(luò)分層模型l為什么

6、要分層為什么要分層 網(wǎng)絡(luò)通信是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，單一層面難以完成通信任務(wù)，因此引入了模塊化、層次化的概念，也就形成了網(wǎng)絡(luò)分層模型。l分層的作用分層的作用p通信雙方功能的對等實現(xiàn)p功能模塊化、清晰化p利于各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的層疊p利于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互通ApplicationPresentationSessionTransportNetworkDatalinkPhysicalOSI的的7 7層模型層模型 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 9網(wǎng)絡(luò)通信模型l不同系統(tǒng)的同一層面完成相互之間的通信不同系統(tǒng)的同一層面完成相互之間的通信Applic

7、ationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalNetworkData LinkPhysicalData LinkPhysicalEnd SystemEnd SystemRouterBridgeHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 10問題l問題問題1 1： 網(wǎng)絡(luò)分層的目的是什么？網(wǎng)絡(luò)分層的目的是什么？HUAWEI TECHNOLOGI

8、ES CO., LTD.Huawei Confidential Page 11小結(jié)l本節(jié)我們主要講解了：本節(jié)我們主要講解了：p網(wǎng)絡(luò)的分層模型p網(wǎng)絡(luò)的通信模型HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 12內(nèi)容介紹l網(wǎng)絡(luò)分層模型網(wǎng)絡(luò)分層模型lTCP/IPTCP/IP基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識l子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)l相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 13內(nèi)容介紹lTCP/IPTCP/IP基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識pTCP/IP協(xié)議棧介紹p應(yīng)用

9、層協(xié)議p傳輸層協(xié)議概述p網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述p數(shù)據(jù)鏈路層p物理層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 14TCP/IP協(xié)議和OSI參考模型lTCP/IP協(xié)議棧具有簡單的分層設(shè)計，與協(xié)議棧具有簡單的分層設(shè)計，與OSI參考模型有清晰的對應(yīng)關(guān)參考模型有清晰的對應(yīng)關(guān)系。系。應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng) 用 層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層7654321物理層數(shù)據(jù)鏈路層OSI參考模型TCP/IPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 15TCP/IP協(xié)議棧的封裝過程 用戶

10、數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)Appl首部首部 應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部首部Ip首部首部 應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部首部以太網(wǎng)首部以太網(wǎng)首部 應(yīng)用數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)Tcp首部首部Ip首部首部以太網(wǎng)首部以太網(wǎng)首部TCP段IP數(shù)據(jù)報14 20204以太網(wǎng)幀46-1500字節(jié)應(yīng)用程序應(yīng)用程序 TCP IP以太網(wǎng)驅(qū)動程序以太網(wǎng)驅(qū)動程序HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 16TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENT（分段）（分段）IP PACKETS（數(shù)據(jù)包）（數(shù)據(jù)包）FRAMES

11、（數(shù)據(jù)幀）（數(shù)據(jù)幀）BITS（BIT流）流）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 17TCP/IP協(xié)議棧HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMP ICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和線纜應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問二進制數(shù)據(jù)流傳輸 物理層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 18應(yīng)用層協(xié)議l文件傳輸

12、文件傳輸pFTP、TFTPl郵件服務(wù)郵件服務(wù)pSMTP、POP3l網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理pSNMP、Telnet、Ping、Tracertl網(wǎng)絡(luò)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)pHTTP、DNS、WINSHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 19傳輸層協(xié)議概述應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層物理層TCPUDP數(shù)據(jù)鏈路層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 20TCP/UDP報文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列號32位確認號URGACKPSHRSTSYNFIN首部長度保留(

13、6位)16位窗口大小16位TCP校驗和16位緊急指針選項數(shù)據(jù)0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校驗和數(shù)據(jù)UDPUDP報文格式報文格式TCPTCP報文格式報文格式16位UDP長度HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 21端口號l 傳輸層協(xié)議用端口號來標(biāo)識和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序。傳輸層協(xié)議用端口號來標(biāo)識和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP IP 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 包包套接字套接字 8020/2123255369161HUAWEI TECHNOLOGIES

14、CO., LTD.Huawei Confidential Page 22TCP連接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 23斷開TCP連接clientserverFIN(seq=a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1）ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 24滑動窗口需要修改窗口大小發(fā)送數(shù)據(jù)太快了！len

15、1024win4096len 1024win4096len 1024win4096ack 4097win2048len 1024win4096len 1024win4096ack 6145win2048len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 25網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層 IP ARP RARP ICMP 物理層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 26

16、IP報文格式版本首部長度服務(wù)類型總 長 度 標(biāo) 識 標(biāo)志 段 偏 移 壽 命 協(xié) 議 首 部 檢 驗 和 源 站 IP IP 地 址 目 的 站 IP IP 地 址 長 度 可 變 的 任 選 字 段 填 充數(shù) 據(jù). 優(yōu)先級 D T R C 未用 比特0 4 8 16 19 24 3120個字節(jié)固定長度長度可變 0 1 2 3 4 5 6 7IP數(shù)據(jù)報的格式HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 27ARP地址解析協(xié)議需要的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:

17、/24MAC:00-E0-FC-00-00-12ARP Request?ARP Reply 對應(yīng)的MAC：00-E0-FC-00-00-12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 28RARP反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什么？無盤工作站RARP ServerRARP Request?RARP Reply你的IP地址是HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 29ICMP協(xié)議B可達嗎？ICMP Echo Reque

18、stICMP Echo Reply我在。ABHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 30數(shù)據(jù)鏈路層l數(shù)據(jù)鏈路層是數(shù)據(jù)鏈路層是OSI參考模型的第二層，在物理層基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提參考模型的第二層，在物理層基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)供服務(wù)l數(shù)據(jù)鏈路層為物理鏈路上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)鏈路層為物理鏈路上提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸l局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)等l廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有PPP、HDLC、Frame Relay等等HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,

19、 LTD.Huawei Confidential Page 31數(shù)據(jù)鏈路層功能數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層物理層幀同步功能 差錯控制功能 流量控制功能 鏈路管理功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 32幀同步功能l幀同步是指能夠從接收到的比特流中明確地區(qū)分出數(shù)據(jù)幀的起始與幀同步是指能夠從接收到的比特流中明確地區(qū)分出數(shù)據(jù)幀的起始與終止的地方終止的地方l常見幀同步的方法有：常見幀同步的方法有： p字節(jié)計數(shù)法 p字符填充的首尾定界符法 p比特填充的首尾定界符法 p違法編碼法HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LT

20、D.Huawei Confidential Page 33流量控制和鏈路管理l流量控制功能不是只有數(shù)據(jù)鏈路層才提供流量控制功能不是只有數(shù)據(jù)鏈路層才提供l流量控制功能是控制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率流量控制功能是控制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率l鏈路管理是指數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放鏈路管理是指數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 34LAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)lIEEE 802制定了系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定了系列局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)pIEEE802.3： 以太網(wǎng)pIEEE802.4：令牌總線pIEEE802.5：令牌環(huán)pI

21、EEE802.11：無線局域網(wǎng)lIEEE802標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了物理層和數(shù)據(jù)鏈路層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 35WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)lWAN服務(wù)通常由電信運營商提供服務(wù)通常由電信運營商提供lWAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)包括：數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)包括：pHDLCpPPPpX.25pFrame RelayHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 36物理層l物理層位于物理層位于OSI參考模型的最底層，它直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸參考模型的最底層，它

22、直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w的物理媒體(即信道即信道)。物理層的傳輸單位為比特。物理層是指在物。物理層的傳輸單位為比特。物理層是指在物理媒體之上為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個原始比特流的物理連接。物理層理媒體之上為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個原始比特流的物理連接。物理層協(xié)議規(guī)定了與建立、維持及斷開物理信道所需的機械的、電氣的、協(xié)議規(guī)定了與建立、維持及斷開物理信道所需的機械的、電氣的、功能性的和規(guī)程性的特性。其作用是確保比特流能在物理信道上傳功能性的和規(guī)程性的特性。其作用是確保比特流能在物理信道上傳輸。輸。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Pag

23、e 37物理層的功能l為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路為數(shù)據(jù)端設(shè)備提供傳送數(shù)據(jù)的通路,數(shù)據(jù)通路可以是一個物理媒體數(shù)據(jù)通路可以是一個物理媒體,也可以是多個物理媒體連接而成。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸，包括激活也可以是多個物理媒體連接而成。一次完整的數(shù)據(jù)傳輸，包括激活物理連接，傳送數(shù)據(jù)，終止物理連接物理連接，傳送數(shù)據(jù)，終止物理連接.。l傳輸數(shù)據(jù)，物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實體，為數(shù)據(jù)傳送服傳輸數(shù)據(jù)，物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實體，為數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬務(wù)。一是要保證數(shù)據(jù)能在其上正確通過，二是要提供足夠的帶寬(帶帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特寬是指每秒鐘內(nèi)能

24、通過的比特(BIT)數(shù)數(shù))，以減少信道上的擁塞。傳輸，以減少信道上的擁塞。傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點到點，一點到多點，串行或并行，半雙工或者數(shù)據(jù)的方式能滿足點到點，一點到多點，串行或并行，半雙工或者全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?。全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 38常見的物理層接口l10M以太網(wǎng)接口以太網(wǎng)接口l100M以太網(wǎng)接口以太網(wǎng)接口l1000M以太網(wǎng)接口以太網(wǎng)接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 3910M以太網(wǎng)接口

25、l10Base-Tp目前使用最廣泛的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)之一p使用雙絞線作為物理傳輸介質(zhì)l10Base5p曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于主干局域網(wǎng)p使用粗同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì) l10Base2p使用細同軸電纜作為物理傳輸介質(zhì)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 4010Base-T的物理介質(zhì)l3類雙絞線類雙絞線l4類雙絞線類雙絞線l5類雙絞線類雙絞線l超超5類雙絞線類雙絞線l6類雙絞線類雙絞線HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 415類雙絞線的線序l直連網(wǎng)線直連網(wǎng)線l交叉網(wǎng)線

26、交叉網(wǎng)線Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1123456781234567812345678123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2123456781234567812345678123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕

27、1=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕1=1=白白/ /綠綠2=2=綠綠3=3=白白/ /橙橙4=4=藍藍5=5=白白/ /藍藍6=6=橙橙7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 42100M以太網(wǎng)接口l100Base-TXp物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線p網(wǎng)段長度最多100米l100Base-FXp物理介質(zhì)采用單模光纖，網(wǎng)段長度可達10公里p物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多2000米l快速以太網(wǎng)由

28、快速以太網(wǎng)由IEEE 802.3u標(biāo)準(zhǔn)定義標(biāo)準(zhǔn)定義HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 431000M以太網(wǎng)接口l1000Base-Tp物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線，網(wǎng)段長度最多100米l1000Base-Fp物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多500米l1000Base-SXp物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最到2Kml1000Base-LXp物理介質(zhì)采用單模光纖l1000Base-ZXp物理介質(zhì)采用單模光纖，超長距，支持25/40/70Km等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confide

29、ntial Page 44問題l問題問題1 1：TCP/IPTCP/IP協(xié)議棧分層結(jié)構(gòu)中各層的作用是什么？協(xié)議棧分層結(jié)構(gòu)中各層的作用是什么？l問題問題2 2：在傳輸層存在哪兩種傳輸層技術(shù)？：在傳輸層存在哪兩種傳輸層技術(shù)？l問題問題3 3：IPIP協(xié)議工作在協(xié)議工作在TCP/IPTCP/IP協(xié)議棧的哪層？協(xié)議棧的哪層？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 45小結(jié)l本節(jié)我們主要講解了：本節(jié)我們主要講解了：pTCP/IP協(xié)議棧p各網(wǎng)絡(luò)分層的功能HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confide

30、ntial Page 46內(nèi)容介紹l網(wǎng)絡(luò)分層模型網(wǎng)絡(luò)分層模型lTCP/IPTCP/IP基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識l子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)l相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 47內(nèi)容介紹l子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)pIP地址與子網(wǎng)規(guī)劃p路由技術(shù)介紹HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 48子網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)l為何要進行子網(wǎng)劃分為何要進行子網(wǎng)劃分pMAN和WAN不可能采用廣播技術(shù)，必須進行合理的路由pMAC地址的無規(guī)律性、固

31、化性，難以進行廣域路由p邏輯地址（IP）具有靈活性、可規(guī)劃性p子網(wǎng)劃分可收斂地址數(shù)量，減輕路由壓力l子網(wǎng)劃分的辦法子網(wǎng)劃分的辦法pIP地址的結(jié)構(gòu)化分層方案將IP地址分為子網(wǎng)地址和主機地址，區(qū)分子網(wǎng)地址和主機地址需要掩碼（Mask）來實現(xiàn)。p基于以上方法，可以將全球網(wǎng)絡(luò)劃分為有規(guī)律的、可靈活調(diào)整的子網(wǎng)，并在此基礎(chǔ)上進行合理路由。p同時，更小范圍的子網(wǎng)劃分也有利于網(wǎng)絡(luò)管理。PS：PSTN網(wǎng)的電話號碼=國家號區(qū)號本地號碼，也是一種對網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)細化HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 49IP地址介紹lIP地址唯一標(biāo)示一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地

32、址唯一標(biāo)示一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備l私有私有IP地址地址p55 p55p55 144HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 5001 01 1 01 1 1 01 1 1 1 0Network(7bit)Network(14bit)Network(21bit)組 播 地 址保 留Host(24bit)Host(16bit)Host(8bit)A類 地 址B類

33、地 址C類 地 址D類 地 址E類 地 址55 55 5555IP地址分類l55子網(wǎng)掩碼的出現(xiàn)使得此種分類的意義弱化HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 51特殊IP地址網(wǎng)絡(luò)部分 主機部分地址類型用 途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”網(wǎng)絡(luò)地址代表一個網(wǎng)段廣播地址特定網(wǎng)段的所有節(jié)點環(huán)回地址環(huán)

34、回測試廣播地址本網(wǎng)段所有節(jié)點所有網(wǎng)絡(luò)華為Quidway路由器用于指定默認路由HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 52子網(wǎng)掩碼介紹l網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用子網(wǎng)掩碼（subnet masking）決定IP地址中哪部分為網(wǎng)絡(luò)部分，哪部分為主機部分。l子網(wǎng)掩碼使用與IP地址一樣的格式。子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)部分和子網(wǎng)部分全都是1，主機部分全都是0。缺省狀態(tài)下，如果沒有進行子網(wǎng)劃分，A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為，B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為，C類網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼為。利用子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)地址的使用會更有效。對外

35、仍為一個網(wǎng)絡(luò)，對內(nèi)部而言，則分為不同的子網(wǎng)。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 53子網(wǎng)地址計算lIP地址組成地址組成子網(wǎng)地址子網(wǎng)地址主機地址主機地址共32個bit長 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼全全“1”全全“0”共32個bit長IPIP地址同掩碼進行地址同掩碼進行“與與”運算的結(jié)果便是子網(wǎng)地址運算的結(jié)果便是子網(wǎng)地址例如：IP 66 掩碼 二者“與”運算的結(jié)果為,也就是子網(wǎng)地址為子網(wǎng)內(nèi)的廣播地址是55。10.77.5.

36、254的全部主機都屬于該網(wǎng)段，共510個。如何計算出來？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 54子網(wǎng)規(guī)劃舉例l例子：某公司分配到例子：某公司分配到C類地址類地址。假設(shè)需要。假設(shè)需要20個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)有個子網(wǎng)有5臺主機，我們該如何劃分？臺主機，我們該如何劃分？48648448225

37、4848748548348HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 55變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）2/274/276/2728/2760/3064/3068/30192

38、.168.1.172/30ISP通告HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 56無類域間路由（CIDR）lCIDR減少了路由表的規(guī)模，增了網(wǎng)絡(luò)的可擴展性。減少了路由表的規(guī)模，增了網(wǎng)絡(luò)的可擴展性。InternetISP通告路由/16HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 57內(nèi)容介紹l子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)pIP地址與子網(wǎng)規(guī)劃p路由技術(shù)介紹

39、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 58 什么是路由？l路由是指導(dǎo)路由是指導(dǎo)IP報文轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息。報文轉(zhuǎn)發(fā)的路徑信息。R1目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)N其它網(wǎng)絡(luò)Interface MHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 59路由的分類l手工配置靜態(tài)路由（靜態(tài)路由）手工配置靜態(tài)路由（靜態(tài)路由）p無開銷，配置簡單，需人工維護，適合簡單拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。l動態(tài)路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由（動態(tài)路由）動態(tài)路由協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由（動態(tài)路由）p開銷大，配置復(fù)雜，無需人工維護，適合復(fù)雜拓樸結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。

40、l缺省路由缺省路由p無開銷，配置簡單，需人工維護。手工配置或由路由協(xié)議生成的默認路由。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 60哪些是哪些是“必需必需”的要素？的要素？顯示路由表信息lQuidwaydisplay ip routingRouting Tables:Destination/Mask proto pref Metric Nexthop Interface /0 Static 60 0 Serial0 /8 RIP 100 3 Serial0 9.

41、0.0.0/8 OSPF 10 50 Ethernet0 /1 RIP 100 4 Serial0 /8 Static 60 0 Serial0 /8 Direct 0 0 Ethernet0 /32 Direct 0 0 LoopBack0 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 61動態(tài)路由協(xié)議基本原理l動態(tài)路由協(xié)議的作用動態(tài)路由協(xié)議的作用p計算路由、發(fā)現(xiàn)路由；p

42、通過一定的手段，得到本路由器到網(wǎng)絡(luò)中其它網(wǎng)段的路由；l動態(tài)路由協(xié)議如何做到這一點動態(tài)路由協(xié)議如何做到這一點p每臺路由器將自己已知的路由相關(guān)信息發(fā)給相鄰的路由器，由于大家都這樣做，最終每臺路由器都會收到網(wǎng)絡(luò)中所有的路由信息。然后運行某種算法，計算出最終的路由來。（實際上需要計算的是該條路由的下一跳和花費）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 62動態(tài)路由協(xié)議在協(xié)議棧中的位置BGPTCP網(wǎng)絡(luò)層（ IP ）鏈路層物理層UDPRIPEIGRPIGRPIS-ISOSPF所有的動態(tài)路由協(xié)議在TCP/IP協(xié)議棧中都屬于應(yīng)用層的協(xié)議HUAW

43、EI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 63動態(tài)路由協(xié)議的分類l按照協(xié)議運行的范圍按照協(xié)議運行的范圍pIGP（RIP、cisco專有的EIGRP和IGRP、OSPF、IS-IS）pEGP（BGP）l按照路由協(xié)議的尋徑算法按照路由協(xié)議的尋徑算法p距離矢量（RIP、IGRP、EIGRP、BGP）p鏈路狀態(tài)（OSPF、IS-IS）l按數(shù)據(jù)流按數(shù)據(jù)流p單播路由協(xié)議p組播路由協(xié)議（DVMRP、PIM-SM、PIM-DM）HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 64問題l問題問題

44、1 1：A A類、類、B B類、類、CC類地址中哪個網(wǎng)段是私有地址？類地址中哪個網(wǎng)段是私有地址？l問題問題2 2：35/2835/28這個這個IPIP地址屬于哪個網(wǎng)段？地址屬于哪個網(wǎng)段？l問題問題3 3：如果到達同一個目的網(wǎng)絡(luò)存在多條路由，那么路由設(shè)備將：如果到達同一個目的網(wǎng)絡(luò)存在多條路由，那么路由設(shè)備將如何進行路由選擇？如何進行路由選擇？HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 65小結(jié)l本節(jié)我們主要講解了：本節(jié)我們主要講解了：pIP地址的結(jié)構(gòu)pIP子網(wǎng)的劃分p路由基礎(chǔ)知識HUA

45、WEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 66內(nèi)容介紹l網(wǎng)絡(luò)分層模型網(wǎng)絡(luò)分層模型lTCP/IPTCP/IP基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識l子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)子網(wǎng)規(guī)劃與路由技術(shù)l相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 67常見網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分類l按網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能所出網(wǎng)絡(luò)層次按網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能所出網(wǎng)絡(luò)層次p物理層設(shè)備p數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備p網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備l按網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中所處地位按網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中所處地位p接入層設(shè)備p匯聚層設(shè)備p核心層設(shè)備下面我們按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的層次分類對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進

46、行介紹。下面我們按照網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的層次分類對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行介紹。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.Huawei Confidential Page 68物理層設(shè)備（Hub/Repeater） 工作在物理層，提供信號的再生、中繼等功能，起到延伸網(wǎng)絡(luò)距離、工作在物理層，提供信號的再生、中繼等功能，起到延伸網(wǎng)絡(luò)距離、拓展網(wǎng)絡(luò)拓撲的作用。拓展網(wǎng)絡(luò)拓撲的作用。lRepeater Repeater 中繼器p最初的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，僅僅提供信號再生、中繼功能，延長網(wǎng)絡(luò)距離，目前已很少見。lHUB HUB 集線器p工作在物理層，相當(dāng)于多端口中繼器，進行比特級信號的再生和重定時，相當(dāng)于一條高速總線。p當(dāng)一個端口接