第8章 计算机网络层协议.PPT
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1、Page 1/46,第5-7章内容回顾,数据链路层的功能 以太网的CSMA/CD、帧格式和MAC地址 以太网交换机的转发原理 配置交换机的主机名、密码、IP地址和网关 划分VLAN的作用 VLAN的种类 静态 动态 VLAN 和VLAN Trunk的配置,计算机网络层协议,第8章,Page 3/46,课程目标,掌握IP地址的分类 能够进行子网划分计算 能够根据子网掩码的长度计算出子网中可用的主机数量 能够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ARP、RARP和ICMP协议在什么情况下使用 了解代理AR
2、P的工作原理,Page 4/46,本章结构,网络层,网络层数据: IP数据包格式,网络层地址: IP地址,网络层协议,可变长子网掩码,IP地址分类,ARP协议,ICMP协议,Page 5/46,网络层的功能,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,Page 6/46,IP包头的格式,20 字 节,版本字段,IP v4,优先级与服务类型,提供3层的QoS,IP包头部长度,因为长度可变,因此需要定义,IP数据总长度,上层来的数据到IP层会被分段,这几个字段用来对数据包进行标识,使在数据到达目的端重组的时候,不会乱序,生命周期字段,经过一个路由器值减1,为0时,
3、数据包丢弃。为了防止一个数据包在网络中无限的循环下去。,协议字段,用来标识封装的上层数据是UDP还是TCP,UDP是17,TCP是6,Page 7/46,IP地址的作用,192.168.1.0,192.168.2.0,192.168.3.0,用来标识一个节点的网络地址,Page 8/46,2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,Page 9/46,210进制转换,10进制的8转换成2进制数是多少? 因此,10进制的8转换成2进制为1000,8,2,4,2,2,2,1,0 0 0 1,余数,Page 10/46,102进制转换
4、,2进制的1001对应10进制数是多少? 因此,2进制的1001是10进制中的9,1 0 0 1,23 22 21 20,23 0 0 20 819,Page 11/46,IP地址的组成,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,128 64 32 16 8 4 2 1,11111111,11111111,11111111,11111111,00010000,01111010,11001100,172,16,122,1,8,9,16,17,24,25,32,128 64 32 16 8 4 2 1,128 6
5、4 32 16 8 4 2 1,128 64 32 16 8 4 2 1,32bits,202,255,10101100,Page 12/46,IP地址的分类,Page 13/46,子网掩码的使用,子网掩码:,255 . 0 . 0 . 0,网络ID相同,在同一网段,可以通信,255 . 255. 0 . 0,100.0.0.0,.50.20.2,100.50.0.0,.20.2,A与C不在同一网段,不能通信,255 . 255. 255. 0,100.50.20.0,.2,A与C、D不在同一网段,不能通信,Page 14/46,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
6、个小的网络,Page 15/46,网络172.16.0.0,掩码255.255.0.0,172.16.0.0,未划分子网的IP地址,172.16.0.1,172.16.0.2,172.16.0.3,.,172.16.255.253,172.16.255.254,Page 16/46,划分子网后的IP地址,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,掩码变成255.255.255.0, 网络划分为172.16.1.0、172.16.2.0、172.16.254.0,网络ID,Page 17/46,变长子网掩码(VLSM),标准长度的子网掩码: 255.
7、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,Page 18/46,子网
8、计算41,Other subnets,192.168.1.32,192.168.1.64,192.168.1.96,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?,Page 19/46,子网计算42,网络ID可以是:,主机ID可以是:,00001 00010 00011 . . . 11110,192.168.1.0,掩码由/24变为/27(255.255.255.224) 将掩码变成2进制 224:111 00000 000 001 010 011 100 101 110 111,Page 20/46,子网计算43,3. 网络ID变成10进制: 000
9、 00000 0 001 00000 25 32 010 00000 26 64 011 00000 26 + 25 96 100 00000 27 128 101 00000 27 + 25 160 110 00000 27+26 192 111 00000 27+26 + 25 224 4. 主机ID变成10进制: 00001 20 1 00010 21 2 00011 21 20 3 11110 24 23 22 21 30,Page 21/46,子网计算44,可用的网段是: 192.168.1.0 192.168.1.32 192.168.1.64 192.168.1.96 192.1
10、68.1.128 192.168.1.160 192.168.1.192 192.168.1.224,每段可用的IP地址是: 192.168.1.1 192.168.1.30 192.168.1.33 192.168.1.62 192.168.1.65 192.168.1.94 192.168.1.96 192.168.1.126 192.168.1.129 192.168.1.158 192.168.1.161 192.168.1.191 192.168.1.193 192.168.1.222 192.168.1.225 192.168.1.254,Page 22/46,Other subn
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