網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成第1章

1、楊 威山西師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)信息中心問(wèn)題思考回顧計(jì)算機(jī)技術(shù)類(lèi)課程，系統(tǒng)集回顧計(jì)算機(jī)技術(shù)類(lèi)課程，系統(tǒng)集成思想對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用成思想對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的作用聯(lián)想你熟悉的聯(lián)想你熟悉的“工程項(xiàng)目工程項(xiàng)目”，設(shè)，設(shè)想計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程包含的內(nèi)容想計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)工程包含的內(nèi)容 網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)是按照用戶組網(wǎng)需求，從網(wǎng)絡(luò)綜合布線、數(shù)據(jù)通信、系統(tǒng)集成等方面綜合考慮，選用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和成熟產(chǎn)品；為用戶提供科學(xué)、合理，實(shí)用、好用、夠用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案；為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)集成提供技術(shù)文檔和工程實(shí)施依據(jù)。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)協(xié)議語(yǔ)法、語(yǔ)義和時(shí)序語(yǔ)法、語(yǔ)義和時(shí)序體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)完成計(jì)算機(jī)間的協(xié)同工作，完成計(jì)算機(jī)間的協(xié)同工作，把計(jì)算機(jī)間互連的功能劃分成把計(jì)

2、算機(jī)間互連的功能劃分成具有明確定義的層次，規(guī)定了具有明確定義的層次，規(guī)定了同層次進(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰?fù)瑢哟芜M(jìn)程通信的協(xié)議及相鄰層之間的接口服務(wù)層之間的接口服務(wù)應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層信源信宿對(duì)等層通信網(wǎng)絡(luò)高層通信子網(wǎng)二進(jìn)制傳輸（）介質(zhì)訪問(wèn) 接入 尋址和最短路徑端到端的連接主機(jī)間通信數(shù)據(jù)表示處理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用PDU與數(shù)據(jù)封裝與數(shù)據(jù)封裝 FTPHTTPSMTPDNSSNMPTFTPTCPUDPIPInternetEthernetToken RingMany LANsand WANs 應(yīng)用層應(yīng)用層傳輸層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)際層網(wǎng)際層文

3、件傳輸文件傳輸 FTP、TFTP、NFS電子郵件電子郵件 SMTP、POP3WWW應(yīng)用應(yīng)用 HTTP遠(yuǎn)程登錄遠(yuǎn)程登錄 Telnet、rlogin網(wǎng)絡(luò)管理網(wǎng)絡(luò)管理 SNMP名字管理名字管理 DNS 面向連接的面向連接的 TCP無(wú)連接的無(wú)連接的 UDP 目的端無(wú)法到達(dá)（目的端無(wú)法到達(dá)（Destination unreachable）數(shù)據(jù)報(bào)超時(shí)（數(shù)據(jù)報(bào)超時(shí)（Time exceeded）數(shù)據(jù)報(bào)參數(shù)錯(cuò)（數(shù)據(jù)報(bào)參數(shù)錯(cuò)（Parameter problem）重定向（重定向（Redirect）回聲請(qǐng)求（回聲請(qǐng)求（Echo）回聲應(yīng)答（回聲應(yīng)答（Echo reply）信息請(qǐng)求（信息請(qǐng)求（Information re

4、quest）信息應(yīng)答（信息應(yīng)答（Information reply）地址請(qǐng)求（地址請(qǐng)求（Address request）地址應(yīng)答（地址應(yīng)答（Address reply）AB數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)到到Z的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)目的端無(wú)法到達(dá)目的端無(wú)法到達(dá)路由器用路由器用ICMP通知目的地不可達(dá)的示意圖通知目的地不可達(dá)的示意圖AC我需要我需要的的MAC地址地址IP = MAC = ? 我就是。我就是。這是我的這是我的MAC地址地址IP = MAC = 0800.0020.2C0ABRARP用于將一個(gè)已知的用于將一個(gè)已知的M

5、AC地址映射到地址映射到IP地址。地址。RARP要依賴于要依賴于RARP服務(wù)器，該服務(wù)器中有一張服務(wù)器，該服務(wù)器中有一張MAC地址與地址與IP地址的映射地址的映射表。表。需要查找自己需要查找自己IP地址的站點(diǎn)向網(wǎng)上發(fā)送包含有其地址的站點(diǎn)向網(wǎng)上發(fā)送包含有其MAC地址的地址的RARP廣播，廣播，RARP服務(wù)器收到后將該服務(wù)器收到后將該MAC地址翻譯成地址翻譯成IP地址予以響應(yīng)。地址予以響應(yīng)。AC我的我的IP地址地址是什么？是什么？MAC: 0800.0020.2C0AIP = ? 我聽(tīng)到廣播了。我聽(tīng)到廣播了。這是你的這是你的IP地址地址MAC = 0800.0020.2C0AIP = 10.1.0

6、.5BRARP Server總線型擴(kuò)展星型樹(shù)型網(wǎng)型環(huán)型星型0 1 2 3 4 5 6 78 9 1516 2324 31A類(lèi)B類(lèi)C類(lèi)D類(lèi)E類(lèi)主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)110100111011110網(wǎng)絡(luò)前綴網(wǎng)絡(luò)前綴網(wǎng)絡(luò)前綴（）組播 Multicast 地址保留使用因特網(wǎng)規(guī)模的急劇增長(zhǎng)，對(duì)因特網(wǎng)規(guī)模的急劇增長(zhǎng)，對(duì)IP地址的需求激增。帶來(lái)的地址的需求激增。帶來(lái)的問(wèn)題是問(wèn)題是：IP地址資源的嚴(yán)重匱乏地址資源的嚴(yán)重匱乏路由表規(guī)模的急速增長(zhǎng)路由表規(guī)模的急速增長(zhǎng)解決辦法：解決辦法：從主機(jī)號(hào)部分拿出幾位作為子網(wǎng)號(hào)從主機(jī)號(hào)部分拿出幾位作為子網(wǎng)號(hào) 這種在原來(lái)這種在原來(lái)IP地址結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加一級(jí)結(jié)構(gòu)的方法稱地址結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)

7、上增加一級(jí)結(jié)構(gòu)的方法稱為子網(wǎng)劃分。為子網(wǎng)劃分。前提：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小前提：網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小IP地址空間沒(méi)有全部利用地址空間沒(méi)有全部利用。例如：三個(gè)例如：三個(gè)LAN，主機(jī)數(shù)為，主機(jī)數(shù)為20，25，48，均少于，均少于C類(lèi)地址類(lèi)地址允許的主機(jī)數(shù)。為這三個(gè)允許的主機(jī)數(shù)。為這三個(gè)LAN申請(qǐng)申請(qǐng)3個(gè)個(gè)C類(lèi)類(lèi)IP地址顯然有地址顯然有點(diǎn)浪費(fèi)。點(diǎn)浪費(fèi)。例如：例如：C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)號(hào)部分的前三位，主機(jī)號(hào)部分的前三位用于標(biāo)識(shí)子網(wǎng)號(hào)，即：用于標(biāo)識(shí)子網(wǎng)號(hào)，即： 11000000 00001010 00000001 xxxyyyyy網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)+子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)號(hào)新的主機(jī)號(hào)部分新的主機(jī)號(hào)部分子網(wǎng)號(hào)為全子網(wǎng)號(hào)為

8、全“0”全全“1”不能使用，于是劃分出不能使用，于是劃分出23-2=6個(gè)子個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)地址分別為：網(wǎng)，子網(wǎng)地址分別為： 11000000 00001010 00000001 00100000 - 2 11000000 00001010 00000001 01000000 - 4 11000000 00001010 00000001 01100000 - 6 11000000 00001010 00000001 10000000 - 28 11000000 00001010 00000001 10100000 - 1

9、60 11000000 00001010 00000001 11000000 - 92子網(wǎng)劃分后，如何識(shí)別不同的子網(wǎng)？子網(wǎng)劃分后，如何識(shí)別不同的子網(wǎng)？解決：采用子網(wǎng)掩碼來(lái)分離網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。解決：采用子網(wǎng)掩碼來(lái)分離網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。子網(wǎng)掩碼格式：子網(wǎng)掩碼格式：32比特，網(wǎng)絡(luò)號(hào)比特，網(wǎng)絡(luò)號(hào)(包括子網(wǎng)號(hào)包括子網(wǎng)號(hào))部分全為部分全為“1”，主機(jī)號(hào)部分全為，主機(jī)號(hào)部分全為“0”?！熬W(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)+子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)號(hào)”部分部分“主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)”部分部分11 11 00 . 00前面的例子中：網(wǎng)絡(luò)號(hào)前面的例子中：網(wǎng)絡(luò)號(hào)24位，子網(wǎng)號(hào)位，子網(wǎng)號(hào)3位，總共位，總共27位。所以子網(wǎng)掩碼

10、為：位。所以子網(wǎng)掩碼為： 11111111 11111111 11111111 11100000即即 255 . 255 . 255 . 224子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 IP地址，結(jié)果就是該地址，結(jié)果就是該 IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。例如：例如：IP地址地址07，子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼24 11001010 01110101 00000001 110 01111 11111111 11111111 11111111 111 00000 11001010 01110101 00000001 110 00000 普通的DNS服務(wù)器只負(fù)責(zé)為用戶解析出IP記錄，而不去判斷用戶從哪里來(lái)，這樣會(huì)造成所有用戶都只能解析到固定的IP地址上。