網(wǎng)絡(luò)交換與路由技術(shù)：第一章 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備與管理1

網(wǎng)絡(luò)交換與路由技術(shù)考核方式本課程考核包括筆試和平時(shí)兩部分筆試統(tǒng)一命題，占總成績(jī)的50%平時(shí)包括實(shí)驗(yàn)20%、作業(yè)和測(cè)試10%、提問(wèn)10%、課堂紀(jì)律和出勤10%網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備與管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置和管理局域網(wǎng)交換技術(shù)路由技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)廣域網(wǎng)接入技術(shù)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)技術(shù)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)主要內(nèi)容：認(rèn)識(shí)辦公網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防火墻三層交換機(jī)、服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)？

辦公網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備物理層設(shè)備？數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備？網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備？

知識(shí)準(zhǔn)備：

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)介紹InternetSOHOServerIntranet移動(dòng)寬帶上網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的概念？生活中的網(wǎng)絡(luò)(1)簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)？生活中的網(wǎng)絡(luò)(2)多計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)？生活中的網(wǎng)絡(luò)(3)ADSL寬帶接入(開(kāi)放互聯(lián)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))？生活中的網(wǎng)絡(luò)(4)信息高速公路（高速，多業(yè)務(wù)，大數(shù)據(jù)量、Internet）應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層表示層會(huì)話(huà)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層7654321OSI的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層IP(各種應(yīng)用層協(xié)議如TELNET,FTP,SMTP等)運(yùn)輸層(TCP

或

UDP)TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參考模型實(shí)際應(yīng)用的五層模型?計(jì)算機(jī)

1

向計(jì)算機(jī)

2

發(fā)送數(shù)據(jù)5432154321計(jì)算機(jī)

1AP2AP1計(jì)算機(jī)

2應(yīng)用程序數(shù)據(jù)應(yīng)用層首部H510100110100101比特流110101110101加入或剝?nèi)ナ撞浚ㄎ膊浚┑膶哟?應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H3H4H5應(yīng)用程序數(shù)據(jù)H4運(yùn)輸層首部H3網(wǎng)絡(luò)層首部H2鏈路層首部T2鏈路層尾部OSI---TCP/IP模型對(duì)比應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)接口層3、 IP數(shù)據(jù)報(bào)數(shù)據(jù)部分首部傳送IP數(shù)據(jù)報(bào)固定部分可變部分04816192431版本標(biāo)志生存時(shí)間協(xié)議標(biāo)識(shí)服務(wù)類(lèi)型總長(zhǎng)度片偏移填充首部檢驗(yàn)和源地址目的地址可選字段（長(zhǎng)度可變）比特首部長(zhǎng)度01234567DTRC未用優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)部分比特首部4、TCP報(bào)文段與UDP用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)端口號(hào)TCPF

T

P傳輸層T

E

L

N

E

TD

N

SS

N

M

PT

F

T

PS

M

T

PUDP應(yīng)用層2123255369161

服務(wù)器一般都是通過(guò)知名端口號(hào)（1～1023）來(lái)識(shí)別應(yīng)用層相應(yīng)的進(jìn)程的端口號(hào)根據(jù)以太網(wǎng)首部中的幀類(lèi)型進(jìn)行分用根據(jù)IP首部中的協(xié)議值進(jìn)行分用根據(jù)TCP或UDP端口號(hào)進(jìn)行分用5、http訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程http訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程?第一步：把域名轉(zhuǎn)換為IP地址。DNS工作在應(yīng)用層，其請(qǐng)求查詢(xún)DNS數(shù)據(jù)包DNS在運(yùn)輸層使用無(wú)連接的UDP協(xié)議，應(yīng)用層DNS數(shù)據(jù)交付到運(yùn)輸層，加上運(yùn)輸層UDP報(bào)頭，在UDP報(bào)頭中目的端口號(hào)為53，源端口隨機(jī)分配運(yùn)輸層UDP數(shù)據(jù)包交付到IP層時(shí)，加上IP報(bào)頭，在IP報(bào)頭的目的IP地址是計(jì)算機(jī)中設(shè)置的DNS服務(wù)器IP地址（IP數(shù)據(jù)包協(xié)議號(hào)為17表示上層協(xié)議為UDP）網(wǎng)絡(luò)層交來(lái)的IP數(shù)據(jù)包交付到數(shù)據(jù)鏈路層，加上幀頭組成數(shù)據(jù)幀，其中最重要的是MAC地址由IP地址到MAC的映射需要ARP協(xié)議來(lái)完成查找ARP緩存是否有記錄？ARP響應(yīng)AYXBZ主機(jī)B向A發(fā)送ARP響應(yīng)分組主機(jī)A廣播發(fā)送ARP請(qǐng)求分組ARP請(qǐng)求ARP請(qǐng)求ARP請(qǐng)求ARP請(qǐng)求00-00-C0-15-AD-1808-00-2B-00-EE-0A我是，硬件地址是00-00-C0-15-AD-18我想知道主機(jī)

的硬件地址我是硬件地址是08-00-2B-00-EE-0AAYXBZ00-00-C0-15-AD-18直到把數(shù)據(jù)包傳到DNS服務(wù)器上，然后再由DNS服務(wù)器把該域名的IP地址回應(yīng)到請(qǐng)求方知道WWW服務(wù)器的IP地址，就可以請(qǐng)求下載網(wǎng)頁(yè)了客戶(hù)端瀏覽器連接WWW服務(wù)器是使用HTTP協(xié)議，HTTP是在運(yùn)輸層使用TCP協(xié)議，先要WWW服務(wù)器與建立連接

第二步：與WWW服務(wù)器建立TCP連接TCP三次握手建立連接，TCP報(bào)頭中的目的端口號(hào)為80，客戶(hù)端源端口號(hào)為臨時(shí)分配的接下來(lái)把TCP數(shù)據(jù)報(bào)交付到IP層，再交付到數(shù)據(jù)鏈路層組裝成數(shù)據(jù)幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)第三步：請(qǐng)求并下載網(wǎng)頁(yè)到本地計(jì)算機(jī)Internet臨時(shí)文件內(nèi)思考題：ARP地址解析協(xié)議當(dāng)源主機(jī)和目的主機(jī)不在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，返回的MAC地址是什么地址？6、IP地址分類(lèi)與子網(wǎng)劃分

（1）IP地址及其表示方法

IP地址？IP地址的表示兩級(jí)的IP地址？net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit兩級(jí)IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類(lèi)地址host-id16bitB類(lèi)地址C類(lèi)地址011host-id8bitD類(lèi)地址1

1

1

0多播地址E類(lèi)地址保留為今后使用1

1

1

101點(diǎn)分十進(jìn)制記法10000000000010110000001100011111機(jī)器中存放的IP地址是32bit二進(jìn)制代碼10000000000010110000001100011111每隔8bit插入一個(gè)空格能夠提高可讀性采用點(diǎn)分十進(jìn)制記法則進(jìn)一步提高可讀性1128

11331將每8bit的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)常用的三種類(lèi)別的IP地址使用范圍host-id24bitnet-id8bit0A類(lèi)地址C類(lèi)地址net-id24bit110host-id8bitB類(lèi)地址net-id16bithost-id16bit101--127128.0--191.255192.0.0--223.255.255224-2

216-228-2網(wǎng)絡(luò)號(hào)范圍每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大主機(jī)數(shù)（2）私有的IP地址空間：A類(lèi)：~55B類(lèi)：~55C類(lèi)：~55從1985年起在IP地址中又增加了一個(gè)“子網(wǎng)號(hào)字段”，使兩級(jí)的IP地址變成為三級(jí)的IP地址這種做法叫作劃分子網(wǎng)，劃分子網(wǎng)已成為因特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(3)三級(jí)的IP地址(子網(wǎng)劃分）一種用來(lái)指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)所在的子網(wǎng)以及哪些位標(biāo)識(shí)的是主機(jī)的位掩碼子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用作用：就是將某個(gè)IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分

子網(wǎng)掩碼net-idnet-idhost-id為全0net-id網(wǎng)絡(luò)地址A類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址B類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)地址C類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼111111111111111111111111000000000000000000000000111111111111111100000000000000001111111100000000host-id為全0host-id為全0A類(lèi)、B類(lèi)和C類(lèi)IP地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼

三級(jí)的IP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id主機(jī)號(hào)host-id兩級(jí)IP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-idhost-id三級(jí)IP地址主機(jī)號(hào)subnet-id子網(wǎng)號(hào)因特網(wǎng)部分本地部分因特網(wǎng)部分本地部分IP地址的各字段和子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id主機(jī)號(hào)host-id兩級(jí)IP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-idhost-id三級(jí)IP地址主機(jī)號(hào)subnet-id子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)掩碼因特網(wǎng)部分本地部分因特網(wǎng)部分本地部分劃分子網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)地址1111111111111111

1111111100000000net-idsubnet-idhost-id為全0(IP

地址)AND(子網(wǎng)掩碼)=

網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id主機(jī)號(hào)host-id兩級(jí)IP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)三級(jí)IP地址主機(jī)號(hào)net-idhost-idsubnet-id子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)掩碼因特網(wǎng)部分本地部分因特網(wǎng)部分本地部分劃分子網(wǎng)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)地址1111111111111111

1111111100000000net-idsubnet-idhost-id為全0AND如何根據(jù)主機(jī)的IP地址判斷是否屬于同一個(gè)子網(wǎng)

?在劃分子網(wǎng)的情況下，判斷兩臺(tái)主機(jī)是不是在同一個(gè)子網(wǎng)中，看它們的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與子網(wǎng)號(hào)是否相同即可

特殊IP地址形式

網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)含義X全0本網(wǎng)絡(luò)X全1直接廣播地址,向某個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)廣播（55）劃分子網(wǎng)要付出代價(jià)，劃分出N位長(zhǎng)的子網(wǎng)號(hào)字段后，最多可用2N-2個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)對(duì)應(yīng)的主機(jī)個(gè)數(shù)也要去掉全0和全1。注意：劃分子網(wǎng)后的地址范圍

CIDR（無(wú)類(lèi)別域間路由）是把幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)合成一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)/24（3）CIDR第一章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備與管理組件一：網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)辦公網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備同軸電纜同軸電纜結(jié)構(gòu)組成雙絞線(xiàn)TP(Twisted-Pair)?雙絞線(xiàn)電纜雙絞線(xiàn)分為有屏蔽雙絞線(xiàn)（STP）和無(wú)屏蔽雙絞線(xiàn)（UTP）兩種。STP在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)可減少外界的電磁干擾，相對(duì)穩(wěn)定性較高。雙絞線(xiàn)進(jìn)行絞合的目的？是減少相鄰導(dǎo)線(xiàn)之間的電磁干擾，絞合的密度越大抗干擾能力越強(qiáng)。RJ-45連接器EIA/TIA的UTP布線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA為UTP制定了布線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)：1類(lèi)線(xiàn)：用于電話(huà)傳輸5類(lèi)線(xiàn)：含4對(duì)銅芯雙絞線(xiàn)，可用于100Mbps的高速以太網(wǎng)超5類(lèi)線(xiàn)：含4對(duì)銅芯雙絞線(xiàn)，可用于1000Mbps的高速以太網(wǎng)EIA/TIA568布線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)雙絞線(xiàn)與RJ-45接口的連接順序：?注意：1、2是一對(duì)，用于發(fā)送數(shù)據(jù)(DTE)，3、6是一對(duì)，用于接收數(shù)據(jù)(DTE)。線(xiàn)序標(biāo)準(zhǔn)：568A白綠、綠、白橙、蘭、白蘭、橙、白棕、棕568B白橙、橙、白綠、蘭、白蘭、綠、白棕、棕線(xiàn)纜種類(lèi)交叉線(xiàn)相同設(shè)備類(lèi)型接口使用交叉線(xiàn)？直連線(xiàn)不同設(shè)備類(lèi)型接口使用直連線(xiàn)？智能MDI/MDIX不需知道電纜的類(lèi)型（普通、交叉）可直接連接交換機(jī)、集線(xiàn)器或NIC設(shè)備消除電纜配錯(cuò)引起的連接錯(cuò)誤,簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)安裝維護(hù)，降低開(kāi)銷(xiāo)雙絞線(xiàn)直通雙絞線(xiàn)交叉雙絞線(xiàn)光纜（FiberOpticalCabel)光纜由許多細(xì)如發(fā)絲的光導(dǎo)玻璃纖維或塑膠纖維，外加絕緣護(hù)套組成，能將外在的干擾徹底隔絕。傳輸質(zhì)量穩(wěn)定，帶寬極高，其傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于雙絞線(xiàn)和同軸電纜，但價(jià)格昂貴（較貴）。光纖的種類(lèi)按制作材料劃分：石英光纖、塑料光纖、氟化物光纖按傳輸模式劃分：?jiǎn)文９饫w、多模光纖按工作波段不同劃分：短波長(zhǎng)光纖、長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖、超長(zhǎng)波長(zhǎng)光纖光纖的特性物理特性光纖主要由纖芯和包層組成的雙圓柱體（雙圓柱體直徑不到0.2mm）外加塑料護(hù)套構(gòu)成。一根