計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)微課版- 課件 模塊五：主題6網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備

擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)主講人：XXX計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課前回顧課前回顧1．通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道路由器是__________兩個或多個網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，在網(wǎng)絡(luò)間起__________的作用，通過讀取__________中的網(wǎng)絡(luò)地址，然后決定如何轉(zhuǎn)發(fā)的專用智能網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。2．在數(shù)據(jù)傳輸過程中會使用到MAC地址和IP地址兩種地址。__________地址用于同一物理或邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的通信，而__________用于多個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備之間的通信，其中的一個重要操作是ARP，即在知道下一跳IP地址的前提下，獲取下一跳MAC地址。請分析IP數(shù)據(jù)包在跨網(wǎng)通信的過程中，IP地址與MAC地址是如何發(fā)生變化的？3．回顧IP數(shù)據(jù)包的格式中各個字段的含義，路由器可以互聯(lián)兩個或多個獨(dú)立的相同類型和不同類型的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)它收到一個IP分組的前8位是01000010，會選擇丟棄該分組，為什么？課前回顧4．到網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)室或借助Internet熟悉路由器的外部特征及其組件，如電源開關(guān)、管理端口、LAN和WAN接口、指示燈、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展槽、內(nèi)存擴(kuò)展槽和USB端口。圖為Cisco1941Series背板示意圖，請識別該路由器的各個組成部分，并回答下列問題。（1）圈出并標(biāo)記圖中描繪的路由器的電源開關(guān)。（2）圈出并標(biāo)記管理端口。（3）圈出并標(biāo)記路由器的LAN接口。圖中路由器有多少個LAN接口，接口的技術(shù)類型是什么？（4）圈出并標(biāo)記路由器的WAN接口。圖中路由器有多少個WAN接口，接口的技術(shù)類型是什么？學(xué)習(xí)提示12主題：

網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)概述、

IP數(shù)據(jù)報(bào)格式、

定長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法、

IPv6地址、

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、

靜態(tài)路由、

動態(tài)路由協(xié)議如何實(shí)現(xiàn)多網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)和通信5

主題六：網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)理解路由器的組成及其基本組件。掌握路由器的工作原理和路由表的內(nèi)容。掌握路由器的基本配置方式和管理方式。通過分析路由器工作原理，告訴學(xué)生自覺遵守社會秩序的重要性，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚(yáng)中華民族謙恭禮讓的傳統(tǒng)美德。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)能夠描述路由器的物理部件。能夠配置和管理路由器。8

路由器的概念路由器工作在OSI參考模型的第三層，能“讀懂”IP數(shù)據(jù)報(bào)中的內(nèi)容在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展時，不同子網(wǎng)間互聯(lián)時需要路由器

路由器的基本概念路由器主要完成兩項(xiàng)任務(wù)尋徑：指建立和維護(hù)路由表的過程，主要由軟件實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)：指把數(shù)據(jù)分組從一個接口轉(zhuǎn)到另一個接口的過程，主要由硬件完成9

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路由器的組成部件路由器是一臺特殊功能的計(jì)算機(jī)：沒有配備鍵盤和顯示器路由器的硬件構(gòu)成NVRAM11

路由器的組成部件路由器的軟件組成操作系統(tǒng)：IOS（互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）啟動配置文件：保存在NVRAM，不會因掉電而丟失當(dāng)前配置文件：保存在RAM，掉電會丟失內(nèi)容路由器的路由表路由是指數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)路徑選擇的過程。我想去主機(jī)A那里應(yīng)該往哪里發(fā)送呢根據(jù)路由信息將數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的端路由器？？網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2一個數(shù)據(jù)包之所以能夠到達(dá)目標(biāo)地址，全靠路由控制，它主要根據(jù)數(shù)據(jù)包中的目的IP地址進(jìn)行尋址。12

路由器的路由表路由器電話簿張三83987654李四83456789王五83123456……路由表1.0.0.0/8f0/12.0.0.0/8f0/23.0.0.0/8f0/3……路由表是指路由器將所有關(guān)于如何到達(dá)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的最佳路徑信息以數(shù)據(jù)庫表的形式存儲起來的表路由表項(xiàng)：將目的網(wǎng)絡(luò)地址/子網(wǎng)掩碼、下一跳路由器接口IP地址/輸出接口、度量值等項(xiàng)目匯總成一條路由表的表項(xiàng)13

路由器的工作過程192.1.1.1/255.255.255.0

默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.1.254/24192.1.1.254/24192.2.1.1/24192.2.1.2/24192.2.2.1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24192.1.2.1/255.255.255.0

以太網(wǎng)2終端BR2R3終端A以太網(wǎng)1192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24直接192.1.2.0/24192.2.1.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.1.1192.1.2.0/24192.2.2.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.2.1192.1.2.0/24直接……R5192.3.1.1/24192.3.1.2/24192.3.2.1/24192.3.2.2/24R1

默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.2.254/2414

路由器的工作過程192.1.2.1/255.255.255.0

默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.2.254/24R2192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24直接192.1.2.0/24192.2.1.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.1.1192.1.2.0/24192.2.2.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.2.1192.1.2.0/24直接……IP分組的傳輸路徑：終端A至終端B的IP傳輸路徑終端A→路由器R1→路由器R2→路由器R3→終端B192.1.1.1/255.255.255.0默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.1.254/24192.1.1.254/24192.2.1.1/24192.2.1.2/24192.2.2.1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24R5192.3.1.1/24192.3.1.1/24192.3.1.1/24192.3.1.1/24以太網(wǎng)2終端B終端A以太網(wǎng)1R1R315

路由器的工作過程1.確定源和目的終端是否在同一個網(wǎng)絡(luò)R2192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24直接192.1.2.0/24192.2.1.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.1.1192.1.2.0/24192.2.2.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.2.1192.1.2.0/24直接……192.1.1.1255.255.255.0&192.1.1.0192.1.2.1255.255.255.0&192.1.2.0終端A網(wǎng)絡(luò)地址：

終端B網(wǎng)絡(luò)地址：192.1.1.1/255.255.255.0默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.1.254/24192.1.1.254/24192.2.1.1/24192.2.1.2/24192.2.2.1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24192.1.2.1/255.255.255.0默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.2.254/24以太網(wǎng)2終端B終端A以太網(wǎng)1R1R3終端A：

終端B：

16

路由器的工作過程192.1.1.1/255.255.255.0默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.1.254/243.路由器逐跳轉(zhuǎn)發(fā)R1R2R3192.1.1.0/24192.1.2.0/24目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24直接192.1.2.0/24192.2.1.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.1.1192.1.2.0/24192.2.2.2……目的網(wǎng)絡(luò)下一跳192.1.1.0/24192.2.2.1192.1.2.0/24直接……默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.1.254/242.根據(jù)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)找到第一跳路由器4.直接交付192.1.1.254/24192.2.1.1/24192.2.1.2/24192.2.2.1/24192.2.2.2/24192.1.2.254/24192.1.2.1/255.255.255.0默認(rèn)網(wǎng)關(guān)：192.1.2.254/24以太網(wǎng)2終端B終端A以太網(wǎng)1192.1.1.1192.1.2.1數(shù)據(jù)17

路由器的工作過程f0/0:16.0.0.2R513.0.0.0f0/0:15.0.0.2R4R6課堂練習(xí)15.0.0.0f0/1:15.0.0.116.0.0.0f0/2:13.0.0.114.0.0.0f0/1:14.0.0.1f0/0:14.0.0.212.0.0.0f0/1:12.0.0.1要到達(dá)的網(wǎng)絡(luò)下一路由器輸出端口寫出R4、R5、R6的路由表18

路由器的工作過程前面的過程好像顯得很簡單。實(shí)際過程是：路由器接收到的是數(shù)據(jù)幀，因此首先需要解開數(shù)據(jù)幀，才能讀取目的IP地址，然后查找路由表（從上往下逐條匹配），決定數(shù)據(jù)的去向。此時，不要誤認(rèn)為，找到了數(shù)據(jù)的去向就可以把數(shù)據(jù)發(fā)送出去了。這是不可以的，原因在于數(shù)據(jù)從一個網(wǎng)絡(luò)傳遞到另一個網(wǎng)絡(luò)，依賴的是MAC地址，而非IP地址，所以必須重新封裝成另一個網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)幀，并且在重新封裝前，使用ARP協(xié)議發(fā)現(xiàn)以太網(wǎng)幀的首部填入什么樣的MAC地址，封裝完成后才能發(fā)送以太網(wǎng)幀，然后每經(jīng)過一個路由器，執(zhí)行同樣的操作。HostAHostBABE0E1E0E1192.168.1.2/2400-11-12-21-11-11192.168.1.1/2400-11-12-21-22-2210.1.1.1/800-11-12-21-33-3310.1.1.2/800-11-12-21-44-44192.168.2.1/2400-11-12-21-55-55192.168.2.2/2400-11-12-21-66-6600-11-12-21-55-5500-11-12-21-66-66SA:192.168.1.2/24DA:192.168.2.2/2400-11-12-21-33-3300-11-12-21-44-44SA:192.168.1.2/24DA:192.168.2.2/2400-11-12-21-22-2200-11-12-21-11-11SA:192.168.1.2/24DA:192.168.2.2/24第二層傳輸路徑：IPover以太網(wǎng)19

課堂練習(xí)課后習(xí)題21

一、填空題 1．路由器的基本組件有__________、__________、__________、__________和__________。 2．訪問路由器的主要方法有__________和__________。 3．路由表中存放著__________、__________和__________等內(nèi)容。課后習(xí)題22

二、選擇題1．在IPv4環(huán)境中，路由器根據(jù)（）在不同的路由器接口之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)。 A．目的網(wǎng)絡(luò)地址

B．源網(wǎng)絡(luò)地址 C．源MAC地址 D．公認(rèn)端口目的地址2．OSI第三層封裝期間添加（）。 A．源MAC地址和目的MAC地址 B．源應(yīng)用程序協(xié)議和目的應(yīng)用程序協(xié)議 C．源端口號和目的端口號 D．源IP地址和目的IP地址3．路由器使用網(wǎng)絡(luò)層地址的（）轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)。 A．主機(jī)部分

B．廣播地址

C．網(wǎng)絡(luò)部分

D．網(wǎng)關(guān)地址課后習(xí)題23

二、選擇題4．以下（）是路由表?xiàng)l目的組