01-TcpIP與子網(wǎng)劃分技能專題培訓(xùn)(共48張)

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Security Level: TCP/IP與子網(wǎng)劃分技能專題培訓(xùn)李達(dá) 52926InternalHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 1l學(xué)習(xí)完此課程，您將會：了解TCP/IP協(xié)議棧各層的功能掌握IP地址的分類和子網(wǎng)劃分HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 2第第2 2章章 IPIP地址分類與子網(wǎng)劃分地址分類與子網(wǎng)劃分HUAWEI TECHNOLOGIES

2、CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3TCP/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(jì)，與OSI參考模型有清晰的對應(yīng)關(guān)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 4TCP/IP協(xié)議棧的封裝過程 用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)Appl首部 應(yīng)用數(shù)據(jù)TCP首部IP首部 應(yīng)用數(shù)據(jù)TCP首部以太網(wǎng)尾部 應(yīng)用數(shù)據(jù)TCP首部IP首部以太網(wǎng)首部TCP段IP數(shù)據(jù)報(bào)14 20204以

3、太網(wǎng)幀46-1500字節(jié)應(yīng)用程序 TCP IP以太網(wǎng)驅(qū)動程序HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 5TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)封裝方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIP PACKETSFRAMESBITSHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 6TCP/IP協(xié)議棧HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、PPP、HDLC、FR etc接口和線纜應(yīng)用層

4、傳輸層網(wǎng)絡(luò)層 數(shù)據(jù)鏈路層提供應(yīng)用程序建立端到端連接尋址和路由選擇物理介質(zhì)訪問（MAC）二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸 物理層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 7物理層l物理層位于TCP/IP協(xié)議的最底層，它直接面向?qū)嶋H承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻浇?即信道)，為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個原始比特流的物理連接，傳輸單位為比特。l物理層要形成適合數(shù)據(jù)傳輸需要的實(shí)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(帶寬是指每秒鐘內(nèi)能通過的比特(BIT)數(shù))，以減少信道上的擁塞。 傳輸數(shù)據(jù)的方式能滿足點(diǎn)到點(diǎn)，點(diǎn)到多點(diǎn)，串行或并行，半

5、雙工或者全雙工，同步或異步傳輸?shù)男枰?。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 8常見的物理層接口l100M以太網(wǎng)接口l1000M以太網(wǎng)接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 9100M以太網(wǎng)接口快速以太網(wǎng)由IEEE 802.3u標(biāo)準(zhǔn)定義l100Base-TX物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線網(wǎng)段長度最多100米l100Base-FX物理介質(zhì)采用單模光纖，網(wǎng)段長度可達(dá)10公里物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多2000米T代表代表Twisted(雙絞線雙絞線)，F(xiàn)代表

6、代表Fiber(光纖光纖)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 101000M以太網(wǎng)接口l1000Base-T物理介質(zhì)采用5類以上雙絞線，網(wǎng)段長度最多100米l1000Base-F物理介質(zhì)采用多模光纖，網(wǎng)段長度最多500米lIEEE 802.3z和802.3abHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 115類雙絞線的線序l直連網(wǎng)線l交叉網(wǎng)線Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1123456781234567812345678

7、123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍(lán)藍(lán)5=5=白白/ /藍(lán)藍(lán)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(lán)藍(lán)5=5=白白/ /藍(lán)藍(lán)6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕1=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /綠綠4=4=藍(lán)藍(lán)5=5=白白/ /藍(lán)藍(lán)6=6=綠綠7=7=白白/ /棕棕8=

8、8=棕棕1=1=白白/ /綠綠2=2=綠綠3=3=白白/ /橙橙4=4=藍(lán)藍(lán)5=5=白白/ /藍(lán)藍(lán)6=6=橙橙7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 常見光纖接頭Page 12FCPC型光尾纖接頭外形圖型光尾纖接頭外形圖SCPC型光尾纖接頭外形圖型光尾纖接頭外形圖ST-PC型光尾纖接頭外形圖型光尾纖接頭外形圖FC/PCSC/PC型光尾纖外形圖型光尾纖外形圖HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 單模與多模光纖的比較Page 13輸入脈沖輸出脈沖（

9、a）多模光纖（a）多模光纖（b）單模光纖（b）單模光纖輸入脈沖輸出脈沖詳細(xì)區(qū)別見備注HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 14數(shù)據(jù)鏈路層l數(shù)據(jù)鏈路層在物理層基礎(chǔ)上向網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)l數(shù)據(jù)鏈路層在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l廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議有PPP、HDLC、Frame Relay等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 15 數(shù)據(jù)鏈路層功能n 幀同步功能n 差錯控制功能n 流量控制功能n 鏈路管理功能1 1物

10、理 層2 2數(shù)據(jù)鏈路層4 4傳 輸 層3 3網(wǎng) 絡(luò) 層5 5會 話 層7 7應(yīng) 用 層6 6表 示 層HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 16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l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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 17LAN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)IEEE802.3： 以太網(wǎng)IEEE802.4：令牌總線IEEE802.5

11、：令牌環(huán)IEEE802.11：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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 18WAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)lWAN服務(wù)通常由電信運(yùn)營商提供lWAN數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)包括：HDLCPPPX.25Frame RelayHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 19數(shù)據(jù)鏈路層常見設(shè)備l 交換機(jī)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 20網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議概述數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)用

12、層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層 IP ARP RARP ICMP HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 21IP報(bào)文格式版本報(bào)文長度服務(wù)類型總 長 度標(biāo) 識 符標(biāo)志片 偏 移生存時間協(xié) 議報(bào) 頭 校 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址IP 選 項(xiàng)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 22ARP地址解析協(xié)議需要的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:/24MAC:00-E0-FC-00

13、-00-12ARP Request?ARP Reply 對應(yīng)的MAC：00-E0-FC-00-00-12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 23RARP反向地址解析協(xié)議我的IP地址是什么？Host ARARP ServerRARP Request?RARP Reply你的IP地址是HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 24ICMP協(xié)議B可達(dá)嗎？ICMP Echo RequestICMP Echo Reply我在。ABHUA

14、WEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 25網(wǎng)絡(luò)層常見物理設(shè)備l 路由器HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 26傳輸層協(xié)議概述應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層TCPUDPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 27TCP/UDP報(bào)文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列號32位確認(rèn)號URGACKPSHRSTSYNFIN首部長度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校驗(yàn)和16位緊急指

15、針選項(xiàng)數(shù)據(jù)0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校驗(yàn)和數(shù)據(jù)UDPUDP報(bào)文格式報(bào)文格式TCPTCP報(bào)文格式報(bào)文格式16位UDP長度HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 28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。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP IP 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 包包8020/2123255369161HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 29TCP連接clientserverSYN

16、(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 30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 31第第1 1章章 TCP/IPTCP/IP協(xié)議與協(xié)議與OSIOSI參考模型參考模型HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Conf

17、idential Page 32二進(jìn)制與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)化11111111128 6432168421十進(jìn)制總合為十進(jìn)制總合為2552558bitHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 33IP地址的進(jìn)制轉(zhuǎn)化lIP地址：1 字節(jié)（8位） 字節(jié)（8位） 字節(jié)（8位） 字節(jié)（8位） 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 等于 192 168 1 11HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Con

18、fidential Page 34IP地址介紹lIP地址唯一標(biāo)示一臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備l私有IP地址 55 55 55 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3501 011 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 地 址C類 地

19、 址D類 地 址E類 地 址5555 5555 55555555IP地址分類 55 55HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Conf

20、idential Page 36特殊IP地址網(wǎng)絡(luò)部分主機(jī)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(diǎn)環(huán)回地址環(huán)回測試廣播地址本網(wǎng)段所有節(jié)點(diǎn)所有網(wǎng)絡(luò)華為Quidway路由器用于指定默認(rèn)路由HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 37子網(wǎng)掩碼介紹l網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用子網(wǎng)掩碼（subnet mask）決定IP地址中哪部分為網(wǎng)絡(luò)部分，哪部分為主機(jī)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(jī)部分全都是0。缺省狀態(tài)下，如果沒有進(jìn)行

21、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。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 38網(wǎng)絡(luò)地址與子網(wǎng)掩碼IP地址：地址：192 . 168 . 1. 100子網(wǎng)掩碼：子網(wǎng)掩碼：網(wǎng)絡(luò)地址：網(wǎng)絡(luò)地址：192 . 168 . 1. 0255.255.255. 0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 39子網(wǎng)掩碼的表示方法 IP IP地址地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼比特

22、數(shù)子網(wǎng)掩碼比特?cái)?shù)子網(wǎng)掩碼表示子網(wǎng)掩碼表示11111111 11111111 11111111 1111000011000000 10101000 00000001 000001118 + 8 + 8+ 4 = 28HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 40網(wǎng)絡(luò)地址的計(jì)算 IPIP地址地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址( (二進(jìn)制二進(jìn)制) )網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址11111111 11111111 11111111 1111000011000000 10101000 00000001 0000011111000000 101010

23、00 00000001 00000000IPIP地址為地址為: /19: /19HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 41主機(jī)數(shù)的計(jì)算主機(jī)數(shù)為： 2n可用主機(jī)數(shù)為 : 2n - 2子網(wǎng)掩碼N主機(jī)位1111111111111100000000000000HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 42主機(jī)數(shù)計(jì)算舉例IP地址為：00/28 /28=40該子網(wǎng)掩碼二進(jìn)制表示為：11111111，11111111，11111111，11110000 28bit