4.计算机网络层协议

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,42,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,网络和路由交换基础,Network and route switch foundation,网络和路由交换基础,课程结构,网络技术基础,物理层,数据链路层与交换机,计算机网络层协议,静态路由与配置,RIP,路由协议,传输层与应用层协议,网络和路由交换基础,广域网技术,第,4,章,计算机网络层协议,掌握,IP,地址的分类,能够进行子网划分计算,根据掩码的长度计算出子网中可用的主机数量,根据网络中要求的子网数和每子网主机数计算出掩码的长度,理解网络层的协议的工作原理,了解,ARP,、,RARP,和,ICMP,协议的工作过程,了解代理,ARP,的工作原理,定义了基于IP协议的逻辑地址,连接不同的媒介类型,选择数据通过网络的最佳路径,网络层的功能,IP地址的作用,用来标识一个节点的网络地址,二进制,10,进制逢,10,升位,包含数字,0,、,1,、,2,、,3,、,4,、,5,、,6,、,7,、,8,、,9,2,进制逢,2,升位,只包含数字,0,、,1,10,进制数,2,进制数,0,0,1,1,2,10,3,11,4,100,5,101,6,110,7,111,8,1000,9,1001,10,1010,二十进制转换,十进制的,8,转换成二进制数是多少？,因此，十进制的,8,转换成二进制为,1000,8,2,4,2,2,2,1,0,0,0,1,余数,十二进制转换,二进制的,1001,对应十进制数是多少？,因此，二进制的,1001,是十进制中的,9,1 0 0 1,2,3,2,2,2,1,2,0,2,3,0,0,2,0,8,1,9,点分十进制,最大值,10101100,二进制,十进制例子,二进制例子,255,255,255,255,Network,Host,1286432168421,11111111,11111111,11111111,11111111,00010000,01111010,11001100,172,16,122,1286432168421,1286432168421,1286432168421,32bits,202,255,10101100,IP地址的组成,1 8 9 16 17 24 25 32,IP地址的分类,A,类,:,Bits:,0,NNNNNNN,Host,Host,Host,范围,(1-126),B,类,:,Bits:,10,NNNNNN,Network,Host,Host,范围,(128-191),C,类,:,Bits:,110,NNNNN,Network,Network,Host,范围,(192-223),D,类,:,Bits:,1110,MMMM,Multicast Group,Multicast Group,Multicast Group,范围,(224-239),1 8 9 16 17 24 25 32,1 8 9 16 17 24 25 32,1 8 9 16 17 24 25 32,1 8 9 16 17 24 25 32,子网掩码的使用,子网掩码,:,255 . 0 . 0 . 0,100.50.20.2,100.50.20.3,100.50.30.2,100.60.30.2,A,B,C,D,网络,ID,相同，在同一网段，可以通信,网络,ID,A,的主机,ID,255 . 255. 0 . 0,.20.2,A,与,C,不在同一网段，不能通信,255 . 255. 255. 0,.2,A,与,C,、,D,不在同一网段，不能通信,划分子网,划分子网的作用,通过将子网掩码变长，将大的网络划分成多个小的网络,标准长度的子网掩码,255.0.0.0,或,/8,255.255.0.0,或,/16,255.255.255.0,或,/24,可变长的子网掩码,128,（,10000000,） 例如：,255.255.255.128,或,/25,192,（,11000000,） 例如：,255.255.192.0,或,/18,224,（,11100000,） 例如：,255.255.255.224,或,/27,240,（,11110000,） 例如：,255.240.0.0,或,/12,248,（,11111000,） 例如：,255.255.255.248,或,/29,252,（,11111100,） 例如：,255.255.255.252,或,/30,未划分子网的IP地址,网络，掩码,.,划分子网后的IP地址,掩码变成,网络划分为、,网络,ID,.,子网计算,Other,subnets,子网掩码为,255.255.255.,224,时，可以划分的,子网个数,和,每子网的主机数,是多少？,，掩码由,/24,变为,/27,（,）,将掩码变成二进制,224,：,111 00000,000,001,010,011,100,101,110,111,网络,ID,可以是：,主机,ID,可以是：,000010001000011.11110,子网计算（续）,子网计算（续）,网络,ID,变成十进制,000,00000 0,001,00000 2,5,32,010,00000 2,6, 64,011 00000 2,6,+,2,5, 96,100,00000 2,7, 128,101 00000 2,7,+ 2,5, 160,110,00000 2,7,+2,6, 192 111 00000 2,7,+2,6,+ 2,5, 224,主机,ID,变成十进制,00001 ,2,0,1,00010 2,1, 2,00011, 2,1,2,0,3,00100 2,2, 4, ,11110, 2,4,2,3,2,2,2,1,30,子网计算（续）,可用的网段和主机地址范围,192.168.1.1,192.168.1.33,192.168.1.65,192.168.1.97,192.168.1.129,192.168.1.161,192.168.1.193,192.168.1.225,子网规划,Other,subnets,3,个子网,每子网,60,台主机,C,类,IP,地址,:,应该使用的子网掩码的长度是多少？,子网规划（续）,2,n, 3,2,m,2 60,m+n=8,当,n,2,时，,2,2,4 3,m,6,，,2,6,2,62 60,因此，掩码为,26,位，,阶段练习,A,、,B,、,C,类地址的地址范围是什么？,子网掩码的作用是什么？,是哪类标准,IP,地址？掩码长度应该是多少？,，包含的子网数与每子网包含的主机数是多少？每个子网的网络地址是什么？,你公司原来使用,网段，现在公司网络重新设计，并划分网段，公司共有,5,个部门，最大的部门,30,人，子网掩码的长度是多少？,ARP协议,IP,地址解析为,MAC,地址,主机想发送数据给主机，检查缓存，发现没有的,MAC,地址,ARP Cache,Internet Adress Physical Adress Type,ARP协议（续）,IP,地址解析为,MAC,地址,主机发送,ARP,广播,我是,我需要的,MAC,地址,ARP协议（续）,IP,地址解析为,MAC,地址,所有主机都接收到的,ARP,广播，但只有给它一个单播回复，并缓存的,MAC,地址,我是,我的,MAC,地址是,ARP协议（续）,IP,地址解析为,MAC,地址,主机将的,MAC,地址保存到缓存中，发送数据,ARP Cache,Internet Adress Physical Adress Type10.1.1.2 0800.0020.1111 Dynamic,ARP缓存的查询,在,Windows,操作系统中,在,Cisco,路由器上,Router# show ip arp,Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface,Internet 10.1.1.2 - 0013.c3c0.04c0 ARPA FastEthernet0/0,Internet 10.1.1.1 0 0013.8044.ff40 ARPA FastEthernet0/0,RARP协议,MAC,地址解析为,IP,地址,主机,A,需要一个,IP,地址，发送,RARP,广播,A,DHCP,Server,我需要一个,IP,地址，我的,MAC,是,RARP协议（续）,MAC,地址解析为,IP,地址,主机是分配,IP,地址的,Server,，它将给,A,一个回复,A,你的,IP,地址是,DHCP,Server,代理ARP工作原理,IP,地址解析为网关的接口,MAC,地址,主机需要给不在同一网段的主机发送数据，但是不知道它的,MAC,地址，因此发送,ARP,广播,172.16.1.1,我是,我需要,的,MAC,地址,代理ARP工作原理（续）,IP,地址解析为网关的接口,MAC,地址,网关给一个单播回复，将自己的接口,MAC,地址告诉给,172.16.1.1,用我的,MAC,地址封装数据帧吧，我的,MAC,是,ICMP协议,I,nternet,C,ontrol,M,essage,P,rotocol,Internet,控制消息协议,ICMP,消息通过,IP,数据报传送，被用来发送错误和控制信息。,ICMP,定义了很多信息类型，例如：,目的地不可达,TTL,超时,信息请求,/,应答,地址请求,/,应答,ICMP协议的应用,ICMP,检测双向通路的连通性,Ping,命令使用,ICMP,协议,Ping,-t -a -l,字节数,Ip _Adress,|,Target_name,ICMP,协议的应用（续）,在一台计算机上向远程主机发起,ping,连接时，可能收到的返回信息有：,连接建立成功,Reply,from,192.168.1.1:,bytes=32,time1ms,TTL=128,目标主机不可达,Destination host unreachable.,请求时间超时,Request timed out.,未知主机名,Unknown host abc.,Ping命令的参数,-t ：一直ping，直到手动关闭（C）为止,Ping命令的参数（续）,-a ：显示对方的主机名,Ping命令的参数（续）,-l,字节数,：发送指定大小的,ping,包,任务1 划分子网,任务2 查看ARP地址解析过程,任务3 ping命令的使用,实验,任务1 划分子网,IP地址范围，现在需要将此网段划分成14个子网，每个子网不少于12台主机，求每个子网可用的网段和主机地址范围。,IP地址为的网络ID是什么？可用主机ID的地址范围是什么？,任务2 查看ARP地址解析过程,使用arp d清空ARP缓存表,使用arp a在主机上查看ARP缓存表,Ping通同网段主机,再查看ARP缓存表,任务3 ping命令的使用,用ping命令检测主机之间的连通性,使用-a、-t、-l参数,查看ping的几种返回信息,课堂提问时间,