數(shù)據(jù)通信 課件全套 嵇靜嬋 項目1-5 網(wǎng)絡搭建 - IPv6 的應用

數(shù)/據(jù)/通/信/技/術項目一

網(wǎng)絡搭建講師XXX、XXX任務分解一、討論網(wǎng)絡接口二、了解常用網(wǎng)絡通信設備任務一比較網(wǎng)絡接口設備一、熟悉Ipconfig命令二、熟悉Ping命令三、熟悉Arp命令四、熟悉Tracert命令五、熟悉Netstat命令六、熟悉Net命令項目二網(wǎng)絡接口，設備，命令任務二企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務一：比較網(wǎng)絡接口和設備01任務描述:介紹數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基礎知識以及計算機網(wǎng)絡相關的命令使用，為后續(xù)章節(jié)的學習打下一個良好的基礎。02學習目標：1．識記：常用網(wǎng)絡命令的主要功能和使用環(huán)境。2．領會：常用網(wǎng)絡命令的主要參數(shù)及其使用方法。3．應用：能夠在實際工作和學習中的運用。任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施1.Ipconfig命令案例：某公司局域網(wǎng)是通過ADSL接入Internet的，IP地址是自動獲得的。由于網(wǎng)絡應用的需要，想查看分配給自己的IP配置，應該如何實現(xiàn)？實施過程如下：①ipconfig屬于DOS命令，首先用“Win+R”組合鍵打開命令提示符（CMD），如圖2-2-1所示。在運行窗口輸入命令“cmd”，打開DOS命令窗口。圖2-2-1運行窗口任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施1.Ipconfig命令②Ipconfig查看幫助的命令語句為“ipconfig/?”，只需要輸入這個命令，就會出現(xiàn)ipconfig的幫助文檔，如圖2-2-2所示。幫助文檔詳細介紹了ipconfig的使用方法，例如可以附帶的參數(shù)、每個參數(shù)的具體含義及示例。圖2-2-2ipconfig幫助命令圖2-2-2ipconfig幫助命令任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施1.Ipconfig命令③使用ipconfig時，如果不帶任何參數(shù)選項，那么它為每個已經(jīng)配置了的接口顯示IP地址、子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關值，如圖2-2-3所示。圖2-2-3査看主機IP地址信息任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施1.Ipconfig命令④相比ipconfig命令，ipconfig/all加上了all參數(shù)，顯示的信息將會更為完善，例如，IP的主機信息、DNS信息、物理地址信息、DHCP服務器信息等。當需要詳細了解本機的IP信息時，就會用到ipconfig/all命令，如圖2-2-4所示。圖2-2-4査看IP地址、DNS服務器地址、網(wǎng)關地址等信息任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施1.Ipconfig命令⑤利用ipconfig/release釋放自動獲取的IP地址、網(wǎng)關等網(wǎng)絡信息，如圖2-2-5所示。圖2-2-5ipconfig/release命令任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施1.Ipconfig命令⑥利用ipconfig/renew自動獲取IP地址、DNS服務器地址、網(wǎng)關地址等網(wǎng)絡配置信息，如圖2-2-6所示。圖2-2-6ipconfig/renew命令拓展技能

調(diào)研要求：ipconfig實用程序和它的等價圖形用戶界面——Windows95/98中的winipcfg可用于顯示當前TCP/IP配置的設置值。檢驗人工配置的TCP/IP是否正確要求：ipconfig可以讓用戶了解其計算機是否成功地租用到一個IP地址

考核方式：

用Ipconfig命令檢驗自動配置上網(wǎng)動態(tài)IP分配情況評估標準：

如果租用到，則可以了解它目前分配到的是什么地址，如果沒有，則測試故障并分析原因任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施2.Ping命令案例：某天，用戶小張反映他不能上網(wǎng)，而其他同事都能正常上網(wǎng)。你作為網(wǎng)絡管理員，檢查他的IP地址和網(wǎng)絡物理連接后發(fā)現(xiàn)都是正常的，那么應該如何處理這個問題呢？①單擊“開始”菜單，單擊“運行”命令，在運行中輸入CMD命令，進入本機MS-DOS提示符。②輸入pingIP，測試本機的網(wǎng)絡連通性。假定對方計算機IP為54，網(wǎng)絡連通的結果如圖2-2-7所示。圖2-2-7測試網(wǎng)絡連通性任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施2.Ping命令說明1：其中TTL=64，表示連接本機。通過默認TTL返回值可以檢測對方的操作系統(tǒng)的類型。說明2：四條Replyfrom語句表示網(wǎng)絡測試連通。圖2-2-7測試網(wǎng)絡連通性操作系統(tǒng)TTL：返回值UNIX類255WindowsNT/2000/2003128Windows2007/201064任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施2.Ping命令③連續(xù)發(fā)送10個數(shù)據(jù)包給主機6，數(shù)據(jù)包長度為500字節(jié)，命令如圖2-2-8所示。。圖2-2-8ping帶參數(shù)命令拓展技能

調(diào)研要求：

確定本地主機能否與另一臺主機交換（發(fā)送與接收）數(shù)據(jù)報。根據(jù)返回的信息，就可以推斷TCP/IP參數(shù)設置得是否正確，以及運行是否正常。要求：必須執(zhí)行大量的本地主機與遠程主機的數(shù)據(jù)報交換，才能確信TCP/IP的正確性考核方式：自定義所發(fā)數(shù)據(jù)報的大小及數(shù)量使其高速發(fā)送，測算顯示發(fā)送回送請求到返回回送應答之間的時間量。

評估標準：

ping就是一個測試程序，如果ping運行正確，基本就可以排除網(wǎng)絡訪問層、網(wǎng)卡、Modem的輸入/輸出線路、電纜和路由器等存在的故障，從而縮小了問題的范圍。如果應答時間短，表示數(shù)據(jù)報不必通過太多的路由器，或網(wǎng)絡連接速度比較快，并可通過TTL值推算數(shù)據(jù)已經(jīng)通過了多少個路由器。任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施3.Arp命令案例：在安裝了TCP/IP協(xié)議的計算機中都有一個ARP緩存表，表中的IP地址和MAC地址一一對應，在命令提示符下，輸入“arp-a”就可以查看ARP緩存表內(nèi)容，也可以用相關命令查看、修改、刪除ARP緩存表中的記錄。實施過程如下：①要查看ARP緩存中的所有參數(shù)，在命令提示符下輸入“arp”，如圖2-2-9所示，就會顯示出arp命令的幫助信息。圖2-2-9ARP幫助信息任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施3.Arp命令②查看當前所有接口的ARP緩存arp-a表，使用arp-a命令，如圖2-2-10所示。圖2-2-10查看本機ARP的緩存信息息任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施3.Arp命令③添加某計算機的IP地址、MAC地址到本機的ARP緩存中。如果需要添加IP地址01、MAC地址d3-f4-4d-5f-8e-7d到本機ARP緩存，則使用arp-S命令，如圖2-2-11所示。圖2-2-11添加IP地址和MAC地址對應關系拓展技能

調(diào)研要求：ARP即地址解析協(xié)議，用于實現(xiàn)第三層地址到第二層地址的轉(zhuǎn)換IP→MAC要求：顯示和修改IP地址與MAC地址的之間映像考核方式：運用APR命令，實現(xiàn)對

第三層地址到第二層地址的轉(zhuǎn)換IP→MAC

評估標準：只有當TCP/IP協(xié)議在網(wǎng)絡連接中安裝為網(wǎng)絡適配器屬性的組件時，該命令才可用

任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施4.Tracert命令案例：tracert是路由跟蹤實用程序，用于確定IP數(shù)據(jù)包訪問目標所采取的路徑。如果用戶想知道本機到某個網(wǎng)站之間數(shù)據(jù)包都經(jīng)過哪些節(jié)點，可以用tracert命令實現(xiàn)。實施過程如下：在命令提示符下輸入“tracert”，可以查看從本機到百度網(wǎng)站都經(jīng)歷了哪些路由，查看每個路由的IP地址，如圖2-2-12所示。圖2-2-12探測本機到百度網(wǎng)站之間數(shù)據(jù)包經(jīng)過的路徑任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施4.Tracert命令首先顯示的信息是目的地，[]內(nèi)是該域名解析出來的IP地址，隨后一行文字表示默認最多追蹤30跳路由。列表說明中，1~13顯示的是到達目標地址所經(jīng)過的每一跳路由的詳細信息。①列表中的第2~4列顯示的是路由器的響應時間（對每跳路由都進行3次測試），例如列表的第2行：第一次響應時間是2ms，第二次響應時間小于1ms，第三次響應時間是1ms。②“*”號代表未響應。比如在第3行，對某個路由的測試結果是Requesttimedout(請求超時），表示該路由器沒有做回應，而對其他路由的測試都是成功的。該路由極有可能進行了相關設置，不回應ICMP報文。③注意第5~6跳的響應時間翻了N番，說明路由器之間路途遙遠。圖2-2-12探測本機到百度網(wǎng)站之間數(shù)據(jù)包經(jīng)過的路徑拓展技能

調(diào)研要求：tracert命令是路由器跟蹤實用程序，用于確定IP數(shù)據(jù)包訪問目標所采取的路徑?？己朔绞剑涸诿钐崾痉╟md）中使用tracert命令確定IP數(shù)據(jù)包訪問目標時所選擇的路徑。評估標準：熟悉tracert命令的各個功能的前提下，分析到達目標地址所經(jīng)過的每一跳路由的詳細信息。任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施5.Netstat命令案例：如果計算機接收到的數(shù)據(jù)包中數(shù)據(jù)出錯或產(chǎn)生故障，TCP/IP容許這些類型的錯誤，并能夠自動重發(fā)數(shù)據(jù)包。但如果累計的出錯情況數(shù)目占所接收的IP數(shù)據(jù)包相當大的比例，或者它的數(shù)目正迅速增加，那么就應該使用netstat命令查看出現(xiàn)這些情況的原因。實施過程如下：①使用netstat–a（-an）命令顯示本地主機所有連接和監(jiān)聽的端口，如圖2-2-13所示。圖2-2-13顯示本地所有連接和監(jiān)聽的端口任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施5.Netstat命令②使用netstat-e命令顯示本地以太網(wǎng)統(tǒng)計信息，如圖2-2-14所示。圖2-2-14以太網(wǎng)統(tǒng)計信息任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施5.Netstat命令③使netstat–r命令顯示本地路由表，如圖2-2-15所示。圖2-2-15本地路由表④使netstat-o命令顯示本地連接相關的進程ID，如圖2-2-16所示。任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施5.Netstat命令④使netstat-o命令顯示本地連接相關的進程ID，如圖2-2-16所示。圖2-2-16顯示本地連接進程ID任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施5.Netstat命令⑤使用netstat命令顯示本地開啟的網(wǎng)絡連接所采用的協(xié)議，如圖2-2-17所示。圖2-2-17本地開啟的網(wǎng)絡連接所采用的協(xié)議拓展技能

調(diào)研要求：

netstat是在內(nèi)核中訪問網(wǎng)絡及相關信息的程序要求：netstat是控制臺命令，是一個監(jiān)控TCP/IP網(wǎng)絡的非常有用的工具，它可以顯示路由表、實際的網(wǎng)絡連接及每一個網(wǎng)絡接口設備的狀態(tài)信息考核方式：netstat用于顯示與IP、TCP、UDP和ICMP協(xié)議相關的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，一般用于檢驗本機各端口的網(wǎng)絡連接情況。

評估標準：

netstat命令的功能是顯示網(wǎng)絡連接、路由表和網(wǎng)絡接口信息，可以讓用戶了解有哪些網(wǎng)絡連接正在運作。任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施6.Net命令案例：net命令是一個命令行命令，其有很多函數(shù)用于使用和核查計算機之間的NetBIOS連接，想要查看管理網(wǎng)絡環(huán)境、服務、用戶、登錄等信息內(nèi)容，應采取哪種命令進行實現(xiàn)？實施過程如下：①利用netview命令查看本機的共享資源列表，如圖2-2-18所示。圖2-2-18本機共享資源列表任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施6.Net命令②利用netuser命令查看本機用戶賬戶列表，添加新用戶test，密碼為123456，如圖2-2-19所示。圖2-2-19利用netuser添加新用戶任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施6.Net命令③限制用戶test1登錄權限，該用戶登錄時間只能是從星期三到星期六的早上八點到晚上九點，如圖2-2-20所示。圖2-2-20限制用戶登錄時間任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施6.Net命令④利用netuse命令將共享文件夾test設置為磁盤Z，如圖2-2-21和圖2-2-22。圖2-2-22將共享文件夾test設置為磁盤Z圖2-2-21設置共享文件夾test為磁盤Z命令任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施6.Net命令⑤刪除本機映像的磁盤Z的命令，如圖2-2-23所示。圖2-2-23刪除本機映像的磁盤Z任務二：企業(yè)常用網(wǎng)絡命令使用任務實施6.Net命令⑥利用msg命令給某IP發(fā)送信息，如圖2-2-24所示。圖2-2-24利用msg命令發(fā)送信息任務小結

介紹了數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基礎知識和計算機常用網(wǎng)絡命令的作用和使用環(huán)境，分析了常用網(wǎng)絡命令的主要參數(shù)及實際工作中的使用方法。通過本項目的學習，掌握了網(wǎng)絡接口設備和命令的基本方法，還原了常用通信設備的工程場景，領會了企業(yè)常用網(wǎng)絡命令的基本操作，可以在工作中完成比較網(wǎng)絡接口和設備在了解網(wǎng)絡通信設備的基礎上使用網(wǎng)絡命令完成企業(yè)需求的任務，等等。項目總結謝謝！

數(shù)/據(jù)/通/信/技/術項目二交換技術講師XXX、XXX項目引入

IPv4地址有32位的固定長度，理論上將允許大約40億個地址，在IPv4規(guī)范制定時，這40億地址看起來是足夠的。但很快在20世紀90年代早期，Internet團體不得不在地址體系結構和地址分配機制中引入許多修改，以滿足增長的地址需求。IPv4地址的極大浪費由兩個原因產(chǎn)生：①分類地址的不明智分配，常常是一些實體擁有的主機數(shù)僅超過255臺一點就申請了B類地址，B類地址能夠容納65000臺主機；②用戶不用回答他們地址請求的適當性，當人們開始預測地址枯竭時實際上僅有3%的已分配地址在使用。任務分解一、掌握IPv6基本配置二、了解RIPng協(xié)議及配置三、OSPFv3配置任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術項目三熟悉IPv6技術與應用任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術01任務描述:介學習下一代網(wǎng)絡IPv6產(chǎn)生的原因，IPv6網(wǎng)絡的特點，相比IPv4網(wǎng)絡的優(yōu)勢；學習IPv6地址表示方法及地址類型，跟IPv4對比它們的報文格式；ICMPv6協(xié)議與鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議；IPv6的基本配置及路由表，IPv6IGP路由協(xié)議（RIGng、OSPFv3）。02學習目標：1.了解下一代網(wǎng)絡IPv6的概述。2．熟悉IPv6地址及報文格式。3．掌握ICMPv6協(xié)議與鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議和IPv6的配置，以及IPv6IGP路由協(xié)議。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術03任務實施:1.了解IPv6的概念1.1IPv6特點IPv60102030405添加標題①IPv6的地址大小增加到128位，這解決了IPv4地址空間有限的問題，并提出一個更深層次的編址層次以及更簡單的配置。協(xié)議內(nèi)置的自動配置機制可以方便用戶配置IPv6地址。②IPv6的報頭固定為40字節(jié)，這剛好容下8字節(jié)的報頭和兩個16字節(jié)的IP地址（源地址和目的地址）。IPv6的報頭中去掉了IPv4報頭中的一些字段，或者是將其變?yōu)榭蛇x項。這樣，數(shù)據(jù)包可以更快的被處理。③對于IPv4，選項集成于基本的IPv4報頭中，而對于IPv6，這些選項被作為擴展報頭來處理。擴展報頭是可選項，如果有必要，可以插入到IPv6報頭和實際數(shù)據(jù)之間。這樣，IPv6數(shù)據(jù)包的生成變得很靈活且高效，IPv6的轉(zhuǎn)發(fā)效率要高很多。將來要定義的新選項能夠很容易地進行集成。④IPv6指定了固有的對身份驗證的支持，以及對數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)機密性的支持。⑤屬于同一傳輸流，且需要特別處理或需要服務質(zhì)量的數(shù)據(jù)包，可以由發(fā)送者進行標記。；IPv6的特點任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術03任務實施:1.2IPv6標準化現(xiàn)狀目前IPv6擁有眾多相關的標準化文檔2.熟悉IPv6地址IPv6的特點2.1（1）IPv6地址表示方法IPv6地址是128位的，由八組16位字段組成，中間由冒號隔開，每個字段由4個十六進制數(shù)字組成。下面是兩個IPv6地址示例：FEDC:CDB0:7674:3110:FEDC:BC78:7654:12342101:0000:0000:0000:0006:0600:200C:416B上面示例中的第一個地址在任何字段中前面都沒有零，因此不能被壓縮。第二個地址可以被壓縮為：2101:0:0:0:6:600:200C:416B在此基礎上可以繼續(xù)壓縮多個字段的零，使用雙冒號（::）代替多個字段的零，如下所示：2101::6:600:200C:416B注意雙冒號（::）在每個IPv6地址中只能使用一次，多個雙冒號會引起歧義任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.1IPv6地址表示方法將IPv6地址2101:0000:0000:3246:0000:0000:200C:416B壓縮為2101::3246::200C:416B，就不能分清每個雙冒號代表多少個零。IPv6地址前綴的表示方法和IPv4相同，IPv6地址/地址前綴長度示例，56位地址前綴300A00000000CD的正確表示方法是：300A::CD00:0:0:0:0/56300A:0:0:CD00::/56注意：雙冒號在IPv6地址中只能出現(xiàn)一次。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.2IPv6地址類型

單播地址IPv6地址類型標識單個節(jié)點，目的地為單播地址的流量被轉(zhuǎn)發(fā)到單個節(jié)點。組播地址標識一組節(jié)點，目的地為組播地址的流量被轉(zhuǎn)發(fā)到組里的所有節(jié)點。任意播地址標識一組節(jié)點，目的地為任意播地址的流量被轉(zhuǎn)發(fā)到組里的最近節(jié)點。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.2IPv6地址類型在IPv6中沒有廣播地址，它的功能被組播地址取代。IPv6地址的開頭幾位決定了IPv6地址類型，這開頭幾位是可變長的，稱為格式前綴，如表3-1-1所示。表3-1-1IPv6地址空間分配前綴地址空間占有率保留000000001/256未分配000000011/256為NSAP分配保留00000011/128為IPX分配保留00000101/128未分配00000111/128未分配000011/32未分配00011/16可聚合全球單播地址0011/8未分配0101/8未分配0111/8未分配1001/8未分配1011/8未分配1101/8未分配11101/16未分配111101/32未分配1111101/64未分配11111101/128未分配1111111001/512本地鏈路單播地址11111110101/1024本地站點單播地址11111110111/1024組播地址111111111/256任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.3單播地址在IPv6中，單播地址格式反映了3種預定義范圍，如下所示：1本地鏈路范圍在單個第2層域內(nèi)，標識所有主機。在這個范圍內(nèi)的單播地址稱為本地鏈路地址；2本地站點范圍在一個管理站點或域內(nèi)，標識所有可達設備，在這個范圍內(nèi)的單播地址稱為本地站點地址；3全球范圍在Internet中標識所有可達設備，在這個范圍內(nèi)的單播地址稱為可聚合全球單播地址。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.4本地鏈路地址當支持IPv6的節(jié)點上線時，每個接口缺省的配置一個本地鏈路地址，該地址專門用來和相同鏈路上的其他主機通信。本地鏈路定義了這些地址的范圍，因此分組的源地址或目的地址是本地鏈路地址的，就不應該被發(fā)送到其他鏈路上。本地鏈路地址通常被用在鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議和無狀態(tài)自動配置中。如表3-1-2所示，本地鏈路地址由前綴FE80::/10（1111111010）、后續(xù)54個0和接口標識組成。表3-1-2本地鏈路地址字段10bits54bits64bits11111110100接口標識任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.4本地鏈路地址接口標識可以用修改的EUI-64格式構造而成，有下面兩種情況：①對于所有IEEE802接口類型（如以太網(wǎng)和FDDI接口），接口標識的前三個字節(jié)（24位）取自48位鏈路層地址（MAC地址）的機構唯一標識（OUI），第四和第五字節(jié)是固定的十六進制數(shù)FFFE，最后三個字節(jié)（24位）取自MAC地址的最后三個字節(jié)。在完成接口標識前，需要設置通用/本地位（第一個字節(jié)的第七位）為0或1，當設置為0時，定義了一個本地范圍，當設置為1時，就定義了一個全球范圍。②對于其他接口類型（如串口，ATM，幀中繼等），接口標識的形成方法和IEEE802接口類型相同，不過使用的是設備MAC地址池中的第一個MAC地址，因為這些接口類型沒有MAC地址。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.5本地站點地址（1）本地站點地址本地站點地址由前綴FEC0::/10（1111111011）、后續(xù)38個0、子網(wǎng)標識和接口標識組成，它可以被分配給一個站點使用，而不占用全球單播地址。本地站點地址與IPv4的私有地址類似，只能在本地站點內(nèi)使用，其格式如表3-1-3所示。表3-1-3本地站點地址字段10bits38bits16bits64bits11111110110子網(wǎng)標識接口標識

任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.6可聚合全球單播地址可聚合全球單播地址定義用于IPv6Internet，它們是全球唯一的和可路由的。保留用作全球范圍通信的IPv6地址由它們的高3位設置為001（2000::/3）來識別。可聚合全球單播地址使用嚴格的路由前綴聚合，縮小了路由表中的條目，其格式如表3-1-4所示。表3-1-4可聚合全球單播地址字段3bits45bits16bits64bits格式前綴全球路由前綴站點級聚合標識接口標識表中字段說明如下：?格式前綴：可聚合全球地址的格式前綴，3位長，目前該字段為“001”。?全球路由前綴：45位長。?站點級聚合標識：16位的站點級聚合標識被單個機構用于在自己的地址空間中劃分子網(wǎng)，其功能與IPv4中的子網(wǎng)類似，可以支持多達65535個子網(wǎng)。?接口標識：地址的低64位用來標識節(jié)點在一條鏈路上的接口。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.7特殊用途的地址還有一些特殊用途的地址也是我們需要討論的，如下所示：未指定的地址回環(huán)地址射到IPv4的IPv6地址特殊用途地址未指定的地址值為0:0:0:0:0:0:0:0，相當于IPv4中的。它表示暫未指定一個合法地址回環(huán)地址被每個節(jié)點用來指其自身，它類似于IPv4中的地址。這類地址用來將一個IPv4節(jié)點的地址表示成IPv6格式。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.8任意播地址當相同的單播地址分配給多個接口時，典型情況是屬于不同節(jié)點的接口，該地址成為一個任意播地址。目的地址為任意播地址的數(shù)據(jù)包被送到擁有該地址的最近接口。目前在任意播中定義了如下的規(guī)則：AB一個任意播地址不能用作IPv6數(shù)據(jù)包的源地址。任意播地址不能被分配給一個IPv6主機，只能被分配給IPv6路由器。任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.9子網(wǎng)路由器任意播地址字段

表3-1-2本地鏈路地址字段表3-1-6子網(wǎng)路由器任意播地址字段128bits子網(wǎng)前綴0000…0000RFC2526提供了更多關于任意播地址格式的信息并且規(guī)定了其他保留的子網(wǎng)任意播地址和ID。一個保留的子網(wǎng)任意播地址可以具有如圖3-1-1所示的兩種格式之一。十進制十六進制說明1277F保留1267E移動IPv6家庭代理0-12500-7D保留任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.10組播地址

組播地址是一組節(jié)點的標識符，由高位字節(jié)FF或二進制表示的11111111來標識。一個節(jié)點可以屬于多個組播組。IPv6組播地址的格式如表3-1-8所示。表3-1-8IPv6組播地址格式8bits4bits4bits112bits11111111標志范圍組標識任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.11一個接口需要的IPv6地址為了確保IPv6協(xié)議的正確運行，每臺支持IPv6的主機必須支持下列類型的地址：

本地鏈路地址

全節(jié)點組播地址6對分配給它的每個單播和任意播地址，必須具有請求節(jié)點組播地址24

回環(huán)地址

主機所屬的所有組的組播地址3

分配的單播或任意播地址51任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點2.11一個接口需要的IPv6地址一臺路由器必須識別上述所有地址，以及下列地址：所有配置的組播地址2子網(wǎng)路由器任意播地址3所有路由器組播地址1任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點3.掌握IPv6報文格式3.1IPv6基本報頭在介紹IPv6基本報頭前，先來對比一下IPv4和IPv6的報頭格式，如表3-1-11和表3-1-12所示。表3-1-11IPv4報頭格式4-版本4-報頭長8-服務類型16-總長度16-標識4-標志12-分段偏移8-存活時間8-協(xié)議號16-頭部校驗和32-源IP地址32-目的IP地址24-選項8-填充數(shù)據(jù)部分表3-1-12IPv6報頭格式4-版本4－流量類型24-流標簽16－凈荷長度8-下一報頭8-跳數(shù)限制128-源IPv6地址128-目的IPv6地址擴展報頭信息數(shù)據(jù)部分任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點3.1IPv6基本報頭與IPv4相比，IPv6報頭做了如下改變：IPv6的基本報頭長度固定為40字節(jié)，這有利于快速報頭處理。固定長度使報頭長字段沒有了。由選項提供的功能通過擴展報頭來實現(xiàn)，這在后面會詳細介紹。選項和填充都從IPv6報頭中去除了。在發(fā)送IPv6流量之前，源點執(zhí)行路徑MTU（PMTU）發(fā)現(xiàn)，之后以發(fā)現(xiàn)的PMTU長度發(fā)送分組，將路由器從報文分片的任務中解脫出來。因此，IPv4頭部中與分片相關的3個字段（標識、標志和分段偏移）在IPv6中被去除了。數(shù)據(jù)鏈路技術的提高和32位循環(huán)冗余校驗（CRC）支持以及第4層校驗和提供了足夠的保護，從而使第3層頭部校驗和不再是必須的。因此，在IPv6中去除了分組頭部校驗和，而在高層中得到增強?；緢箢^的固定長度報文分片僅由流量的源點處理去除了頭部校驗和IPv6報頭的改變?nèi)蝿找皇煜ぞW(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點3.1IPv6基本報頭版本流量類型流標簽凈荷長度下一報頭跳數(shù)限制1345613任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術IPv6的特點3.掌握IPv6報文格式3.2IPv6擴展報頭在IPv6報頭和上層協(xié)議報頭之間可以有一個或多個擴展報頭，也可以沒有。每個擴展報頭由前面報頭的下一報頭字段標識。擴展報頭只被IPv6報頭的目的地址字段所標識的節(jié)點進行檢查或處理。

節(jié)點是否檢查或處理擴展報頭取決于前一報頭中的相關信息，如果在單個數(shù)據(jù)包中使用多個擴展報頭，則應該使用如表3-1-13的報頭順序。

表3-1-13報頭順序順序報頭前一報頭的Next-Header數(shù)值1基本IPv6報頭－1逐跳選項報頭02目的選項報頭603路由選擇報頭434分片報頭445認證報頭516封裝安全凈荷報頭507目的選項報頭60任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術3.掌握IPv6報文格式3.2IPv6擴展報頭

當目的選項報頭出現(xiàn)時沒有路由選擇報頭或者在路由選擇報頭之后，目的選項報頭只由數(shù)據(jù)包最終目的地址進行處理。圖3-1-2顯示了擴展報頭的使用。圖3-1-2擴展報頭的使用圖3-1-2擴展報頭的使用任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術3.掌握IPv6報文格式3.2IPv6擴展報頭路由選擇報頭中包括如下字段：

路由選擇報頭中包括如下字段剩余段該字段標識了在數(shù)據(jù)包到達最終目的地之前還需經(jīng)過多少節(jié)點類型相關數(shù)據(jù)該字段長取決于路由類型。該長度總是保證完整的報頭為8字節(jié)的倍數(shù)。IPv6地址該字段可以包含多個中間節(jié)點地址。下一報頭下一報頭字段標識了路由選擇報頭后的報頭類型報頭擴展長度在該字段標識了路由選擇報頭的長度。路由類型該字段標識了路由選擇報頭的類型任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術4.了解ICMPv6協(xié)議4.1ICMPv6協(xié)議簡介ICMPv6是IPv6體系結構中不可缺少的組成部分，必須在每個IPv6節(jié)點上完全實現(xiàn)。它合并了IPv4中不同協(xié)議下支持的功能：ICMPv4、IGMP和ARP，它還引入了鄰居發(fā)現(xiàn)（ND），使用ICMPv6消息是為了確定同一鏈路上的鄰居的鏈路層地址、發(fā)現(xiàn)路由器、隨時跟蹤哪些鄰居是可連接的，以及檢測更改的鏈路層地址。4.2ICMPv6消息格式

①ICMP錯誤消息。錯誤消息的Type（類型）字段中的最高位為0。因此ICMP錯誤消息類型的范圍是0到127。②ICMP信息消息。信息消息的Type（類型）字段中的最高位為1。因此ICMP信息消息類型的范圍是128到255。不管消息類型如何，所有ICMP消息共用如表3-1-14所示的相同消息報頭格式。表3-1-14ICMPv6消息格式1字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)長度不定類型代碼校驗和消息體任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術4.了解ICMPv6協(xié)議4.2ICMPv6消息格式ICMPv6消息格式說明如下：類型該字段標識了消息的類型，它決定了該消息剩余部分的格式表3-1-15和表3-1-16列出了ICMPv6消息類型和消息號。消息號消息類型代碼字段1目的地不可達0＝?jīng)]有到目的地的路由1＝與目的地的通信被管理性禁止3＝地址不可達4＝端口不可達2數(shù)據(jù)包過大發(fā)送方將代碼字段設為0，接收方忽略代碼字段3超時0＝傳輸中的跳數(shù)超出限制1＝分段重組超時4參數(shù)問題0＝遇到錯誤的報頭字段1＝遇到不可識別的下一報頭類型2＝遇到不可識別的IPv6選項表3-1-15ICMPv6錯誤消息和代碼類型任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術4.了解ICMPv6協(xié)議4.2ICMPv6消息格式ICMPv6消息格式說明如下：類型表3-1-15ICMPv6錯誤消息和代碼類型消息號消息類型說明128回聲請求均用于ping命令129回聲應答130組播偵聽者查詢用于組播組管理131組播偵聽者報告132組播偵聽者完成133路由器請求用于鄰居發(fā)現(xiàn)和自動配置134路由器通告135鄰居請求136鄰居通告137重定向消息138路由器重新編號139ICMP節(jié)點信息查詢140ICMP節(jié)點信息響應該字段標識了消息的類型，它決定了該消息剩余部分的格式表ICMPv6消息格式該字段取決于消息的類型，在特定情況下它提供了更多詳細的信息。該字段用來檢測ICMPv6報頭和部分IPv6報頭中的數(shù)據(jù)錯誤對于不同的類型和代碼，消息體可以包含不同的數(shù)據(jù)類型代碼校驗和消息體4.了解ICMPv6協(xié)議4.2ICMPv6消息格式ICMPv6消息格式說明如下：任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術4.3ICMPv6消息格式

ICMP的功能之一是分發(fā)錯誤消息，這對運行一個網(wǎng)絡會有所幫助。目前ICMPv6使用4個錯誤消息：數(shù)據(jù)包過大超時目的地不可達參數(shù)問題任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術4.4ICMP信息消息

RFC2463中定義了兩類信息消息：回聲請求和回聲應答。其他的ICMP信息消息用于PMTU和鄰居發(fā)現(xiàn)，在相應的章節(jié)中會詳細描述。回聲請求和回聲應答消息用于最常見的TCP/IP工具之一：ping。Ping用于判斷一個指定的主機是否在網(wǎng)絡上可用，以及是否準備好進行通信。源主機會向指定的目的地發(fā)送一條回聲請求消息。目的主機如果可用的話就會響應一個回聲應答消息。鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議（NDP）是在RFC2461中規(guī)定的。當連接到相同鏈路時，IPv6NDP為路由器和主機運行提供了許多集成的關鍵特征。這些特征中的某些特征，如地址解析和重定向，在IPv4中出現(xiàn)過，但分別在不同的協(xié)議如ARP和ICMP重定向。其他特征是新的，如前綴發(fā)現(xiàn)和鄰居不可達性檢測，雖然有些可以使用IPv4中的其他方式也能做到表3-1-19列出IPv6NDP的特征。4.5IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術

4.5IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議IPv6ND特征簡短描述路由器發(fā)現(xiàn)使主機定位所連接鏈路上的路由器前綴發(fā)現(xiàn)使主機學習所連接鏈路上所用的前綴參數(shù)發(fā)現(xiàn)使節(jié)點學習參數(shù)如鏈路MTU或跳數(shù)限制地址自動配置使主機自動配置一個地址地址解析使節(jié)點為鏈路上的目的地確定鏈路層地址確定下一跳使節(jié)點為一個給定的目的地確定下一跳鄰居不可達性檢測使節(jié)點能夠檢測一個鄰居不再可達重復地址檢測使節(jié)點能夠確定地址已經(jīng)在使用重定向使路由器通知主機存在到達特定目的地的鏈路上更合適的下一跳缺省路由器和更具體的路由選擇使路由器通知多點接入主機存在更合適的缺省路由器和更具體的路由代理節(jié)點代表其他節(jié)點接收數(shù)據(jù)包表3-1-19IPv6NDP特征路由器請求當主機的一個接口激活時，主機可以發(fā)送路由器請求報文，請求路由器立刻發(fā)送路由器應答報文，而不是等到下一周期發(fā)送。

路由器通告路由器定期或在響應路由器請求報文時，發(fā)送路由器通告報文，內(nèi)容包括地址前綴、最大跳數(shù)等。鄰居通告該報文是鄰居請求報文的回應，目標節(jié)點在鄰居通告報文中回復其鏈路層地址，鄰居通告報文是單播。重定向路由器告知主機，到達目的地有更好的下一跳。鄰居請求節(jié)點通過發(fā)送鄰居請求報文，要求目標節(jié)點回復鏈路層地址，來完成地址解析。鄰居請求報文是一個組播包，其組播地址是目標節(jié)點的請求節(jié)點組播地址。鄰居請求報文可以用于判斷網(wǎng)絡中是否有多臺節(jié)點擁有同一IPv6地址。應用前景0102030504任務一了解IPv6的概念4.5IPv6鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議定義了五種ICMP報文類型，它們的功能如下所示：任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術

55.配置IPv6地址5.1進入三層接口配置模式5.2設置接口IPv6地址命令功能ZXR10(config)#interface<interface-name>進入三層接口配置模式命令功能ZXR10(config-if)#ipv6enable使能IPv6ZXR10(config-if)#ipv6address<ipv6-prefix>/<prefix-length>設置接口IPv6地址任務一了解IPv6的概念

5.3設置接口發(fā)送IPv6報文的最大傳輸單元（MTU）5.4設置接口進行重復地址檢測的次數(shù)命令功能ZXR10(config-if)#ipv6mtu<bytes>設置接口發(fā)送IPv6報文的最大傳輸單元（MTU）命令功能ZXR10(config-if)#ipv6dad-attemps<number>設置接口進行重復地址檢測的次數(shù)任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術

6.IPv6維護與診斷為了方便維護與診斷，路由器提供了相關查看和調(diào)試命令。（1）顯示IPv6接口的簡要信息showipv6interface[<interface-name>]brief（2）顯示路徑MTU緩存表的信息。showipv6mtu（3）診斷到某目的地的鏈路是否正常ping6<ipv6-address>[{interfacevlan<vlaninterfacenumber>}|{num<1-65535>}|{size<64-8192>}|{timeout<1-60>}]（4）診斷到某目的地實際經(jīng)過的路徑trace6<ipv6-address>[{max-ttl<1-254>}|{timeout<1-100>}]（5）打開一個IPv6的Telnet連接telnet6<ipv6-address>[interfacevlan<vlaninterfacenumber>]（6）顯示IPv6網(wǎng)際控制消息協(xié)議（ICMP）報文的調(diào)試信息debugipv6icmp（7）顯示系統(tǒng)接收和發(fā)送IPv6報文的信息debugipv6packet[detail|interface|protocol]（8）設置建立、關閉IPv6TCP連接相關信息的調(diào)試開關debugipv6tcpdriver（9）顯示系統(tǒng)接收和發(fā)送IPv6TCP報文的信息debugipv6tcppacket（10）設置IPv6TCP狀態(tài)遷移等信息的調(diào)試開關debugipv6tcptransactions（11）打開所有IPv6TCP調(diào)試信息的開關debugipv6tcpall（12）打開IPv6UDP調(diào)試信息的開關debugipv6udp任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術1.RIPng簡介RIP作為一種成熟的路由協(xié)議，在Internet中有著廣泛的應用，特別是在一些中小型網(wǎng)絡中。正是基于這種現(xiàn)狀，同時考慮到RIP與IPv6的兼容性問題，IETF對現(xiàn)有技術進行改造，制定了IPv6下的RIP標準，即RIPng（RIPnextgeneration）。RIPng的目標并不是創(chuàng)造一個全新的協(xié)議，而是對RIP進行必要的改造以使其適應IPv6的選路要求，因此，RIPng的基本工作原理同RIP是一樣的，而在地址和報文格式方面主要有以下7個方面有所不同。協(xié)議的使用范圍報文長度子網(wǎng)掩碼和前綴長度對下一跳的表示安全性考慮23456路由地址長度1報文的發(fā)送方式7任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術2.1配置RIPng2.1.1全局啟動RIPng進程2.1.2配置運行RIPng協(xié)議的接口命令功能ZXR10(config)#ipv6routerrip全局啟動RIPng進程命令功能ZXR10(config)#interface<interface-name>進入三層接口配置模式ZXR10(config-if)#ipv6ripenable配置運行RIPng協(xié)議的接口任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術

2.2RIPng增強性配置2.2.1在RIPng路由配置模式下，配置RIPng協(xié)議的定時器2.2.2在RIPng路由配置模式下，重分發(fā)其他協(xié)議到RIPng協(xié)議中命令功能ZXR10(config-router)#timersbasic<update><timeout><garbage>配置RIPng協(xié)議的定時器命令功能ZXR10(config-router)#redistribute<protocol>[{metric<1-16>}|{route-map<name>}]重分發(fā)其他協(xié)議到RIPng協(xié)議中任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術2.2RIPng增強性配置2.2.3在RIPng路由配置模式下，配置聚合路由2.2.4在全局配置模式下，刪除RIPng協(xié)議收到的路由命令功能ZXR10(config-router)#summary-prefixX:X::X:X/<0-128>配置聚合路由命令功能ZXR10#clearipv6riproute[X:X::X:X/<0-128>|all]刪除RIPng協(xié)議收到的路由任務一熟悉網(wǎng)絡擴展技術3OSPFv3配置3.1OSPFv3簡介IPv6的OSPF協(xié)議保留了IPv4的大部分算法，從IPv4到IPv6，基本的OSPF機制保持不變。IPv6的OSPF協(xié)議為OSPFv3，IPv4的OSPF協(xié)議為OSPFv2。OSPFv3和OSPFv2都有鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，鏈路狀態(tài)通告信息（LSA）包含在鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中，并且處于同一區(qū)域中的路由器的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫要保持同步。3.2

OSPFv3和OSPFv2的區(qū)別：OSPFv3和OSPFv2的區(qū)別V6OSPFv3是基于鏈路運行刪除選址語義新LSA和LSA格式改變每個鏈路上支持多個實例DCNMCER本地鏈路地址的使用刪除認證任務小結

通過本章的學習應掌握IPV6的特點、應用、優(yōu)勢、關鍵技術及發(fā)展現(xiàn)狀。通過本項目的學習，掌握了IPv6的技術及應用，還原了RIPng協(xié)議及配置的工程場景，領會了OSPFv3的基本配置和和配置IPv6的基本操作，可以在工作中完成網(wǎng)絡擴展以及熟練掌握IPv6基本配置方法的任務，等等。項目總結謝謝！

數(shù)/據(jù)/通/信/技/術項目三路由器技術講師XXX、XXX項目引入網(wǎng)絡是使用物理線路與設備連接在一起的網(wǎng)狀的用于通訊的系統(tǒng)。但是，因為連接線路有一個流量帶寬的問題，如同一條公路，它的通車能力是有限的。所以，不管是全球互聯(lián)網(wǎng)也好，企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡也好，只要大了，網(wǎng)絡設計師就會將它們分成小網(wǎng)絡，有時也稱為子網(wǎng)。路由器就是連接在子網(wǎng)與子網(wǎng)之間的網(wǎng)絡設備，它負責將一個網(wǎng)絡的通訊向另一個網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)，它不但要選擇正確的轉(zhuǎn)發(fā)的路徑，而且還要對轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)進行相應的處理，以便數(shù)據(jù)能被其它的網(wǎng)絡識別，而且，它也隔離了子網(wǎng)的內(nèi)部通訊，使內(nèi)部通訊不至于轉(zhuǎn)發(fā)到外面。有了路由器的存在，解決了通訊的效率（堵塞）問題，也解決了子網(wǎng)之間的通訊問題。這就是它的重大意文。其中一個例子是網(wǎng)關路由器，它讓企業(yè)內(nèi)部訪問互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)能夠轉(zhuǎn)發(fā)（路由）出去，又能隔絕外部網(wǎng)絡對內(nèi)部網(wǎng)絡的非法訪問，保護了企業(yè)的數(shù)據(jù)安全。任務分解

了解路由器基礎知識1.路由器的工作流程2.路由器的工作原理3.路由算法的衡量原則4.決定最佳路徑的因素

掌握路由器的工作流程認識路由器1.路由器的組成2.路由器按網(wǎng)絡應用規(guī)模路由器執(zhí)行兩個最重要的基本功能：路由功能和交換功能。交換功能即指沿最佳路徑傳送信息分組，數(shù)據(jù)在路由器內(nèi)部移動與處理。網(wǎng)絡通信分為同一網(wǎng)絡內(nèi)部的通信和不同網(wǎng)段之間的通信。熟悉路由器的工作原理任務一認識路由器01任務描述:介紹路由器接口的標識方法，識別網(wǎng)絡設備及其控制線的方法，討論用PacketTracer安裝路由器接口模塊的方法，在互聯(lián)網(wǎng)上了解思科路由器產(chǎn)品線，掌握基本的配件安裝過程。02學習目標：1．識記：路由器的基本功能結構。2．領會：路由器的常規(guī)技術參數(shù)。3．應用：掌握路由器各種接口的功能與應用。任務一認識路由器03任務實施:1.了解路由器基礎知識路由器作為不同網(wǎng)絡之間的互連設備，通常用來連接局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)。其基本功能是把數(shù)據(jù)報（Packets、IP報文）正確、高效地傳送到目標網(wǎng)絡，主要包括：標題文字0102030405IP數(shù)據(jù)報的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報傳送的路徑選擇和傳送數(shù)據(jù)報。與共他路由器交換路由信息，維護路由表。實現(xiàn)對，P數(shù)據(jù)報的過濾和記賬等。子網(wǎng)隔離，抑制廣播風暴。IP數(shù)據(jù)報的差錯處理及簡單的擁塞控制。任務一認識路由器03任務實施:1.1路由器的組成NVRAMFlashROMRAM/DRAMCPUROM路由器的各種接口的內(nèi)部電路路由器的組成123457任務一認識路由器任務實施:1.2路由器按網(wǎng)絡應用規(guī)?？煞譃楹诵募壜酚善?、分布級路由器和接入級或訪問級路由器。在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。主干網(wǎng)上的路由器必須知道到達所有下層網(wǎng)絡的路徑。2熟悉路由器的工作原理路由器執(zhí)行兩個最重要的基本功能：路由功能和交換功能。路由功能即判定到達目的地的最佳路徑，由路由選擇算法來實現(xiàn)。交換功能即指沿最佳路徑傳送信息分組，數(shù)據(jù)在路由器內(nèi)部移動與處理。網(wǎng)絡通信分為同一網(wǎng)絡內(nèi)部的通信和不同網(wǎng)段之間的通信。網(wǎng)絡通信分為同一網(wǎng)絡內(nèi)部的通信和不同網(wǎng)段之間的通信。對于不同網(wǎng)段間通信，需通過路由器將其連接起來，如圖5-1-1所示。圖5-1-1網(wǎng)絡間通信示例任務一認識路由器任務實施:3掌握路由器的工作流程3.1路由器的工作流程

路由器的工作流程如圖5-1-2所示：圖5-1-2路由器的工作流程任務一認識路由器任務實施:3.2路由器的工作原理

路由器的工作原理包含以下兩個關鍵因素：

子網(wǎng)尋徑及路由

路由算法、路由協(xié)議、尋徑圖5-1-3路由表的內(nèi)容示例任務一認識路由器任務實施:3.3路由算法的衡量原則

選徑是否是最佳強壯性簡潔性快速收斂性靈活性彈性衡量原則0102030504任務一認識路由器任務實施:3.4決定最佳路徑的因素

路由表包含的信息用來交換路由信息和選擇最佳路由路由算法使用了許多不同的權決定最佳路由成熟的路由算法根據(jù)多種權選擇路由組合成一種混合權通常采用的權如下：路徑距離可靠性帶寬通信費用決定最佳路徑的因素1時延承載量23456任務小結

介紹了路由器接口的標識方法、識別網(wǎng)絡設備及其控制線的方法，討論了用PacketTracer安裝路由器接口模塊的方法，需要掌握解思科路由器產(chǎn)品線情況，掌握基本的配件安裝過程。謝謝！

數(shù)/據(jù)/通/信/技/術項目四網(wǎng)絡安全技術講師XXX、XXX項目引入

隨著人類通信方式的不斷發(fā)展，歷史上出現(xiàn)了以下五個發(fā)展階段：第一階段：以語言為主，通過人力、馬力、烽火等原始手段傳遞信息。第二階段：文字、郵政。（增加了信息傳播的手段）第三階段：印刷。（擴大信息傳播范圍）第四階段：電報、電話、廣播。（進入電器時代）第五階段：信息時代，除語言信息外，還有數(shù)據(jù)、圖像等

數(shù)據(jù)通信是通信技術和計算機技術相結合而產(chǎn)生的一種新的通信方式，是通過傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計算機聯(lián)結起來，而使不同地點的數(shù)據(jù)終端實現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。任務分解一、了解數(shù)據(jù)、信息和信號二、掌握數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)三、熟悉基本概念和術語任務一認識數(shù)據(jù)通信一、了解數(shù)據(jù)編碼技術二、探討多路復用技術三、掌握數(shù)據(jù)交換方式四、討論差錯檢驗和控制項目一初識數(shù)據(jù)通信任務二分析數(shù)據(jù)編碼技術任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術01任務描述:介紹數(shù)據(jù)編碼技術中用模擬信號和數(shù)字信號表示數(shù)字數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)的方法，探討多路復用技術，在討論數(shù)據(jù)交換方式的基礎上，介紹差錯檢驗、控制和糾錯的方法。02學習目標：1.識記：模擬信號和數(shù)字信號表示數(shù)字數(shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)的方法。2.領會：多路復用技術。3.應用：數(shù)據(jù)交換方式。4.掌握：差錯檢驗、控制和糾錯的方法。任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.1

數(shù)字數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示

（1）單極性碼所謂單極性碼，是指在每一個碼元時間間隔內(nèi)，有電壓（或電流）則表示二進制的“1”，無電壓（或電流）則表示二進制的“0”。每一個碼元時間的中心是采樣時間，判決門限為半幅度電壓（或電流），設為0.5。若接收信號的值在0.5與1.0之間，就判為“l(fā)"；若在O與0.5之間就判“0”。如果整個碼元時間內(nèi)維持有效電平，這種碼屬于全寬碼，稱為單極性不歸零型編碼（NRZ,NotReturnzero），如圖1-2-1（a）所示。（a）單極性不歸零碼任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.1

數(shù)字數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示

如果邏輯“l(fā)”只在該碼元時間維持一段時間（如碼元時間的一半）就變成了電平0，稱為單極性歸零型編碼（RZ,Returnzero），如圖1-2-1（b）所示。（b）單極性歸零碼任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.1

數(shù)字數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示

單極性碼的原理簡單，容易實現(xiàn)。其主要缺點有：單極性碼的缺點存在直流分量的存在，會產(chǎn)生較大的線路衰減且不利于使用變壓器和交流耦合的線路，其傳輸距離會受到限制。單極性NRZ編碼在出現(xiàn)連“0”或連“l(fā)”的情況時，線路長時間維持一個固定的電平，接收方無法提取出同步信息。單極性RZ編碼在出現(xiàn)連“1”的情況時，線路電平有跳變，接收方可以提取同步信息；但連“0”時，接收方依然無法提取出同步信息。123任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.1

數(shù)字數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示（2）雙極性碼所謂雙極性碼，是指在每一個碼元時間間隔內(nèi)，發(fā)出正電壓（或電流）表示二進制的“1”，發(fā)出負電壓（或電流）表示二進制的“0”。正的幅值和負的幅值相等，所以稱為雙極性碼。與單極性編碼相同，如果整個碼元時間內(nèi)維持有效電平，這種碼屬于全寬碼，稱為雙極性不歸零型編碼（NRZ）,如圖1-2-2（a）所示。（a）雙極性不歸零碼任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.1

數(shù)字數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示所謂雙極性碼，是指在每一個碼元時間間隔內(nèi)，發(fā)出正電壓（或電流）表示二進制的“1”，發(fā)出負電壓（或電流）表示二進制的“0”。正的幅值和負的幅值相等，所以稱為雙極性碼。（b）雙極性歸零碼任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.1

數(shù)字數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示（3）曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼所謂曼徹斯特編碼，是指在每一碼元時間間隔內(nèi)，每位中間有一個電平跳變，假設從高到低的跳變表示“1”，從低到高的跳變表示“0”，如圖1-2-3（a）所示。在差分曼徹斯特編碼中，對曼徹斯特編碼進行改進。每位的中間也有一個跳變，但它不是用這個跳變來表示數(shù)據(jù)的，而是利用每個碼元開始時有無跳變來表示“0”或“1”，例如規(guī)定有跳變表示“0”，沒有跳變表示“l(fā)”，如圖1-2-3（b）所示。（a）曼徹斯特編碼

（b）差分曼徹斯特編碼圖1-2-3曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.2.數(shù)字數(shù)據(jù)用模擬信號表示利用數(shù)據(jù)信號的變化分別對載波的某些特性（振幅、頻率、相位）進行控制，從而達到編碼的日的，使數(shù)字數(shù)據(jù)“寄生”到載波上。攜帶數(shù)字的載波可在模擬信道中傳輸，這個過程稱為調(diào)制。從載波上取出它所攜帶的數(shù)字數(shù)據(jù)的過程稱為解調(diào)。基本的調(diào)制方法有3種：調(diào)幅制、調(diào)頻制、調(diào)相制，如圖1-2-4所示圖1-2-4調(diào)制方式示意圖任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.3模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示模擬數(shù)據(jù)要在數(shù)字信道上傳輸，需要將模擬信號數(shù)字化，通常把衡/數(shù)轉(zhuǎn)換器稱為編碼器，而把數(shù)/模轉(zhuǎn)換器稱為解碼器。對模擬信號進行數(shù)字化編碼，需要對幅度和時間做離散化處理，最常見的方法是脈沖編碼調(diào)制PCM（PulseCodeModulation），簡稱脈碼調(diào)制。脈沖編碼調(diào)制PCM的過程包括采樣、電平量化和編碼3個步驟，如圖1-2-5所示。圖1-2-5PCM編碼過程示意圖任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.3模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示采樣是將模擬信號轉(zhuǎn)換成時間離散但幅度仍是連續(xù)的信號，量化是采樣后信號的幅度做散化處理，最后將幅度和時間都呈現(xiàn)離散狀態(tài)的信號進行編碼，得到對應的數(shù)字信號。PCM編碼過程的時域示意圖如圖1-2-6所示。

（a）原始信號（b）按周期T進行采樣（c）對采樣值進行量化（d）對量化后的樣值進行編碼任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術了解數(shù)據(jù)編碼技術1.3模擬數(shù)據(jù)用數(shù)字信號表示

脈沖編碼調(diào)制PCM采樣采樣是每隔一定的時間間隔，把模擬信號的值取出來，獲得幅度采樣值，用它作為樣本代表原信號編碼編碼是將每個采樣位．用相應的二進制編碼來表示量化量化決定采樣值屬于哪個量級，并將其幅度按量化級取整，使每個采樣值都近似地量化為對應等級位任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術2.多路復用技術

在通信系統(tǒng)中，為了擴大傳輸容量和提高傳輸效率，常采用多路復用技術。多路是指多個不同的信號源；復用是指在同一通信介質(zhì)上同時傳輸多個不同的信號。采用多路復用技術，可以將多路信號組合在一條物理信道上進行傳輸，到接收端再用專門的設備將各路信號分離開來，極大地提高了通信線路的利用率，如圖1-2-7所示。圖1-2-7復用與分路任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術2。

多路復用技術

圖1-1-1模擬信號和數(shù)字信號頻分多路復（FDM）是按照頻率參量的差別來分割信號的，用于在一個具有較寬的信道上轉(zhuǎn)輸多路帶較窄的信號。時分多路復用（TDM）是按照時間參量的差別來分割信號的，通過為多個信道分配互不重疊的時間片的方法實現(xiàn)多路復用。分為同步時分多路復用和異步時分多路復用兩種。波分多路復用（WDM）是在光纖信道上使用的頻分多路復用的一個變例。1.頻分多路復用技術2.時分多路復用技術3.波分多路復用技術多路復用技術任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術3.數(shù)據(jù)交換方式

通過通信子網(wǎng)由傳輸線路和中間節(jié)點組成，當信源和信宿間沒有線路直接相連時，信源發(fā)出的數(shù)據(jù)先到達與之相連的中間節(jié)點，再從該中間節(jié)點傳到下一個中間節(jié)點，直至到達信宿，這個轉(zhuǎn)接過程就稱為交換。常用交換方式有三種：

電路交換（1）建立電路連接（2）數(shù)據(jù)傳輸（3）拆除電路連接報文交換報文交換方式是一種“存儲一轉(zhuǎn)發(fā)”方式通信的雙方以報文為單位交換數(shù)據(jù)，它們之間沒有專用的通信線路。分組交換分組交換又稱包交換，綜合了電路交換和報文交換兩者優(yōu)點。可提供兩種服務方式：數(shù)據(jù)報和虛電路。ACB數(shù)據(jù)交換方式任務二：分析數(shù)據(jù)編碼技術4.討論差錯檢驗和控制4.1差錯類型