网络体系结构和IP地址

1、Add Your Company Slogan V2.0V2.0升升级级版版课课程程 搭建搭建Windows测试环测试环境境 第七章第七章 网络体系结构和网络体系结构和IP地址地址 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 2/30 上一章内容回顾上一章内容回顾 什么是病毒？什么是病毒？ 病毒查找原理？病毒查找原理？ 病毒的特征？病毒的特征？ 蠕虫和木马区别？蠕虫和木马区别？ 完全，差异，增量区别？完全，差异，增量区别？ 本地安全策略，组策略，性能计数器，系统服本地安全策略，组策略，性能计数器，系统服 务命令？务命令？ V2.0V2.0升升级级版版课课程程 3/30 本章学习目标本章学习目标 了解

2、计算机网络的概念和分类了解计算机网络的概念和分类 掌握掌握OSI参考模型和参考模型和TCP/IP网络模型网络模型 掌握掌握TCP/IP网络模型中的协议和工作的硬件设备网络模型中的协议和工作的硬件设备 掌握掌握IP地址的概念地址的概念 掌握子网掩码掌握子网掩码 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 4/30 内容进度内容进度 计算机网络计算机网络 主要作用 分类方式 网络体系结构网络体系结构 IP地址地址 子网掩码子网掩码 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 5/30 网络的基本概念网络的基本概念 网络概念：网络概念： 由两台或以上计算机通过传输介质、网络设备及软件 相互连接在一起，利用一定的

3、通信协议进行通信的计 算机集合体 网络的基本要素网络的基本要素 至少两台计算机 通信设备和线路介质 网络软件、通信协议和网络操作系统 传输介质传输介质 无线网络:以电磁波形式进行数据传播 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 6/30 计算机网络分类计算机网络分类 按地理范围按地理范围 局域网LAN 城域网MAN 广域网WAN 因特网Internet V2.0V2.0升升级级版版课课程程 7/30 内容进度内容进度 计算机网络计算机网络 主要作用 分类方式 网络体系结构网络体系结构 IP地址地址 子网掩码子网掩码 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 8/30 ISO/OSI参考模型参考模型

4、通信协议通信协议 通信协议是一系列规则和约定，使网络中的不同 类型的计算机能够相互通信 OSI参考模型参考模型 20世纪70年代后期 ISO 制定的参考模型 TCP/IP网络模型网络模型 20世纪70年代美国国防部国防高级研究计划署 开发的网络模型和协议体系 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 9/30 TCP/IP协议协议 实际应用中，完全遵从实际应用中，完全遵从OSI参考模型的协议几乎没有参考模型的协议几乎没有 TCP/IP，20世纪世纪70年代，美国国防部高级研究计划署开发年代，美国国防部高级研究计划署开发 最早在最早在ARPNET上实现，目的在于解决异构系统的通信问题上实现，目的在于

5、解决异构系统的通信问题 OSITCP/IP 应用层应用层/Application 应用层应用层/Application 物理层物理层/Physical 链路层链路层/Link 数据链路层数据链路层/Data Link 网络层网络层/Network网络层网络层/Network 传输层传输层/Transport传输层传输层/Transport 会话层会话层/Session 表示层表示层/Presentation ISO(国际标准化组织国际标准化组织)1984年，年，ISO推出因特网的协议规范推出因特网的协议规范OSI/RM （Open Systems Interconnection/Referen

6、ce Model ） V2.0V2.0升升级级版版课课程程 10/30 OSI中数据链路层中数据链路层 网络接口层网络接口层 包括了能使用TCP/IP与物理网络进行通信的协议，它 对应OSI的物理层和数据链路层。 功能 n在物理连接之上，实现逻辑链路的连接，即拨号连接 n实现在传输介质上传输比特流 n物理层定义了建立、维护和拆除物理链路的规范和标准(机械特性、电气特性、功能特 性、规程特性) 设备：物理层：网卡，集线器，数据链路层：交换机 设备驱动 ARP和RARP 是网络层的协议，但是它所工作的内容是链路层的 ARP协议 nMAC，每个网卡都有的唯一的硬件地址 nIP地址对应到MAC RAR

7、P协议 n反向解析 nMAC到IP地址 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 11/30 网络层功能网络层功能 完成数据包寻址和路由的功能完成数据包寻址和路由的功能 走哪一条？ V2.0V2.0升升级级版版课课程程 12/30 TCP/IP 网络层网络层 功能 n在不同网络之间进行路由寻址、传递数据报 设备：路由器 IP( Internet Protocol)协议 n无连接、不可靠的协议 n负责在主机之间寻址，设定路由 n分割和重编在传输层被分割的数据包 ICMP( Internet Control Message Protocol )协议 nPing程序ICMP，侦测远端主机是否存在 n建立

8、及维护路由资料 n重导资料传送路径 n资料流量控制 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 13/30 TCP/IP 传输层传输层 建立主机之间的端对端通信 n面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除 n无连接：不保证数据的有序到达 设备：防火墙 TCP (Transmission Control Protocol) n面向连接,可靠 nACK应答 UDP(User Datagram Protocol) n无连接,不可靠 端口 n用来区别应用层的协议 21 FTP 23 Telnet 25 SMTP 80 HTTP 110 POP3 15 Netsta 53 DNS 13/30 V2.0V2.0升

9、升级级版版课课程程 14/30 端口端口 TCP和和UDP都使用端口把信息传到上层，端口号用来标识同都使用端口把信息传到上层，端口号用来标识同 一时间内通过网络的不同连接一时间内通过网络的不同连接 端口号范围：端口号范围：065535 应用层知名服务：应用层知名服务：0255 各个厂商：各个厂商：2561023 未被分配：未被分配：1023 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 15/30 TCP的连接三次握手的连接三次握手 发送发送 SYN ，请求建立连接请求建立连接 (seq=100 ctl=SYN) Host AHost B 1 发送发送 SYN 、ACK (seq=300 ack101

10、 ctl=SYN、ACK) 2 3 发送发送ACK (seq=101 ack301 ctl=ACK) V2.0V2.0升升级级版版课课程程 16/30 中断连接中断连接 第一次：第一次： 客户端服务器 nFIN包 第二次：第二次： 服务器客户端 nFIN的ACK 第一次：第一次： 服务器客户端 nFIN包 第二次：第二次： 客户端服务器 nFIN的ACK 16/5 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 17/30 TCP/IP 应用层应用层 主要负责用户和应用程序之间的通信。协调设备和软件的多样性 问题；解决系统中间件传输问题。 用于提供网络服务，比如文件传输、远程登录、域名服务和简单 网络管

11、理等。 21 FTP 25 SMTP 69 TFTP 80 HTTP 设备：服务器 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 18/30 TCP/IP协议协议 TCP/IP对应的协议 应用层应用层/ApplicationFTP、HTTP、Telnet、SMTP、DNS 传输层传输层/TransportTCP、UDP 互联层互联层/NetworkIP、ICMP、 IGMP、ARP 网络接口层网络接口层/Link无无 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 19/30 内容进度内容进度 计算机网络计算机网络 主要作用 分类方式 网络体系结构网络体系结构 IP地址地址 子网掩码子网掩码 V2.0V2.0升

12、升级级版版课课程程 20/30 IP地址地址 IP地址的特点地址的特点? IP地址为32位长 每个IP地址被分成四组，每组8位，用句点隔开 每组数字的大小范围为0-255 n10000011 01101011 00000011 00010001 n7 IP地址网络号+主机号 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 21/30 IP类型类型 每个地址包含两部分：网络和主机。每个地址包含两部分：网络和主机。IP地址中网络部地址中网络部 分分分为分为A类、类、B类、类、C类、类、D类或类或E类网。类网。 网络类有效范围最高位网络id网络数主机数网络号范围 A类 1

13、54 08位126167772141126 B类 54 1016位1638465534128191 C类 54 11024位2097152254192223 D类 55 1110广播地址 E类 55 1111保留试验 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 22/30 IP类型类型 保留地址保留地址 网络号 n n127（环路测试，指本机） n172.16.

14、0.055 n192.168.*.* 主机号 n全0（表示子网） n全1（广播） V2.0V2.0升升级级版版课课程程 23/30 内容进度内容进度 计算机网络计算机网络 主要作用 分类方式 网络体系结构网络体系结构 IP地址地址 子网掩码子网掩码 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 24/30 子网掩码子网掩码 子网划分子网划分 将主机地址再次划分为子网地址和主机地址两部分 掩码掩码 掩码技术的实现方式 n通过IP与子网掩码“与”，得出是否在同一网络 操作数操作数1操作数操作数2值（与运算）值（与运算） 100 111 010 000 V2.0V2.0升升级级版版课

15、课程程 25/30 子网掩码子网掩码 连续连续1组成组成 00000000 0 10000000 128 11000000 192 11100000 224 11110000 240 11111000 248 11111100 252 11111110 254 11111111 255 网络类子网掩码范围 A类 B类 C类 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 26/30 标准长度的子网掩码：标准长度的子网掩码： 或 /8 或 /16 或 /24 可变长的子

16、网掩码：可变长的子网掩码： 128（10000000） 例如：28 或 /25 192（11000000） 例如： 或 /18 224（11100000） 例如：24 或 /27 240（11110000） 例如： 或 /12 248（11111000） 例如：48 或 /29 252（11111100） 例如：52 或 /30 子网掩码子网掩码 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 27/30 判断两个判断两个IP地址是否在同一子网中地址是否

17、在同一子网中 如何判断两个如何判断两个IP地址是否在同一个子网中地址是否在同一个子网中 主机A： IP=5 子网掩码 =92 主机B： IP=24 子网掩码 =92 判断的步骤： n将IP地址和子网掩码转换成二进制 n将IP地址和子网掩码按位进行与运算 n得出子网号，判断是否相等 n与的结果不同：肯定不是在一个网段 n子网掩码1越多，主机越少，划分的子网越多 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 28/30 1:一个网段划分多少子网一个网段划分多少子网,每个子网多少主机每个子网多少主机 小公司小公司

18、,买买C类地址类地址,这个网断这个网断,我公司只有我公司只有30台计台计 算机算机,只买从只买从-0这一网段这一网段,作为作为 IP地址提供商地址提供商,如何划分这个网断如何划分这个网断? 已知已知:要划分成子网要划分成子网,每个子网容纳每个子网容纳30台计算机台计算机 求求:子网掩码是多少子网掩码是多少? 1.主机个数主机个数= 2的的n次方次方2 (主机位借后所剩的位数主机位借后所剩的位数) 2.子网个数子网个数= 2的的m次方次方2 (网络位向主机位所借的位数网络位向主机位所借的位数) 3.子网掩码子网掩码:网络位借

19、多少就在原主机位前添几个网络位借多少就在原主机位前添几个”1” 主机个数主机个数: 2n-2=30 得出得出n=5 子网个数子网个数=23-2=6 掩码掩码:1100000 24 结论结论:给主机的个数给主机的个数,或者给子网个数或者给子网个数,能够计算出子网掩码能够计算出子网掩码 28/30 V2.0V2.0升升级级版版课课程程 29/30 6个子网个子网 可以划分可以划分6个子网，子网内主机数为个子网，子网内主机数为30 子网子网地址（二进制）实际子网子网地址（二进制）实际ip范围范围 1号号-11001010.01110000.00001010.000 00001- 11001010.01110000.00001010.000 11110 0 2号号-11001010.01110000.00001010.001 00001-11001010.01110000.00001010.001 11110 32 3号号-11001010.01110000.00001010.010 00001-11001010.01110000.00001010.010