数据分册TCPIP协议与子网划分ppt课件

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTDHUAWEI Confidential Security Level: DP100002 TCP/IP协议与子网划分 ISSUE 1.0InternalHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential lTCP/IP协议栈是构建Internet的根底HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 学习指南lTCP/IP协议栈分层构造以及各层功能，需求深化了解lIP地址分类与子网划分，必需掌握l网络测试工具，了解并会运用HUAWEI TECHN

2、OLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 参考资料lTCP/IP 协议卷HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential l学习完此课程，您将会：l了解TCP/IP协议栈与OSI 参考模型的区别与联络l了解TCP/IP协议栈各层的功能l掌握IP地址的分类和子网划分HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/IP协议和OSI参考模型lTCP/IP协议栈具有简单

3、的分层设计，与OSI参考模型有明晰的对应关系。运用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应 用 层传输层网络层7654321物理层数据链路层OSI参考模型TCP/IPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/IP协议栈的封装过程 用户数据用户数据Appl首部 运用数据Tcp首部Ip首部 运用数据Tcp首部以太网首部 运用数据Tcp首部Ip首部以太网首部TCP段IP数据报14 20204以太网帧46-1500字节运用程序 TCP IP以太网驱动程序HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confi

4、dential TCP/IP协议数据封装方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIP PACKETSFRAMESBITSHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/IP协议栈、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMP ICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和线缆运用层传输层网络层 数据链路层提供应用程序网络接口建立端到端衔接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输 物理层HUAWEI TECHNOLOGIES CO

5、., LTD.HUAWEI Confidential 传输层协议概述运用层传输层网络层网络接入层TCPUDPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP/UDP报文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保管(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指针选项数据0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校验和数据UDPUDP报文格式报文格式TCPTCP报文格式报文格式16位UDP长度HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.H

6、UAWEI Confidential 端口号l 传输层协议用端口号来标识和区分各种上层运用程序。FTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP IP 数数 据据 包包套套 接接 字字8020/2123255369161HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential TCP衔接clientserverSYN(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 断开TCP衔接clientserverFIN(seq=

7、a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 滑动窗口需求修正窗口大小发送数据太快了！len 1024win4096len 1024win4096len 1024win4096ack 4097win2048len 1024win2048len 1024win2048ack 6145win2048len 1024win2048len 1024win2048len 1024win4096HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Co

8、nfidential 网络层协议概述网络接入层运用层传输层网络层 IP ARP RARP ICMP HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IP报文格式版本报文长度效力类型总 长 度标 识 符标志片 偏 移生存时间协 议报 头 校 验 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址IP 选 项HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential ARP地址解析协议需求的MAC地址？IP:/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:/24MAC:

9、00-E0-FC-00-00-12ARP Request?ARP Reply 对应的MAC：00-E0-FC-00-00-12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential RARP反向地址解析协议我的IP地址是什么？无盘任务站RARP ServerRARP Request?RARP Reply他的IP地址是HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential ICMP协议B可达吗？ICMP Echo RequestICMP Echo Reply我在。ABHUAWEI

10、TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 网络层常见物理设备l 路由器(1)(2)(3)(4)(5)(6)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 数据链路层l数据链路层是OSI参考模型的第二层，在物理层根底上向网络层提供效力l数据链路层为物理链路上提供可靠的数据传输l局域网的数据链路层协议有以太网、令牌环网等l广域网数据链路层协议有PPP、HDLC、Frame Relay等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 数据链路层功能n 帧同步功

11、能帧同步功能n 过失控制功能过失控制功能n 流量控制功能流量控制功能n 链路管理功能链路管理功能1 1物 理 层2 2数据链路层4 4传 输 层3 3网 络 层5 5会 话 层7 7应 用 层6 6表 示 层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 流量控制和链路管理l流量控制功能不是只需数据链路层才提供l流量控制功能是控制发送方发送数据的速率l链路管理是指数据链路层衔接的建立、维持和释放HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential LAN数据链路层规范lIEEE 802制定了系列局域网

12、规范lIEEE802.3： 以太网lIEEE802.4：令牌总线lIEEE802.5：令牌环lIEEE802.11：无线局域网lIEEE802规范涵盖了物理层和数据链路层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential WAN数据链路层规范lWAN效力通常由电信运营商提供lWAN数据链路层规范包括：lHDLClPPPlX.25lFrame RelayHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 数据链路层常见设备l 交换机HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI C

13、onfidential 物理层l物理层位于OSI参考模型的最底层，它直接面向实践承当数据传输的物理媒体(即信道)。物理层的传输单位为比特。物理层是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比特流的物理衔接。物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道所需的机械的、电气的、功能性的和规程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 物理层的功能l为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体衔接而成.一次完好的数据传输,包括激活物理衔接,传送数据,终止物理衔接. l传

14、输数据.物理层要构成适宜数据传输需求的实体,为数据传送效力.一是要保证数据能在其上正确经过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能经过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或者全双工，同步或异步传输的需求 . HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 常见的物理层接口l10M以太网接口l100M以太网接口l1000M以太网接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 10M以太网接口l10Base-Tl目前运用最广泛的局

15、域网规范之一l运用双绞线作为物理传输介质l10Base5l曾经广泛运用于主干局域网l运用粗同轴电缆作为物理传输介质 l10Base2l运用细同轴电缆作为物理传输介质HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 10Base-T的物理介质l3类双绞线l4类双绞线l5类双绞线l超5类双绞线l6类双绞线有屏蔽与非屏蔽之分有屏蔽与非屏蔽之分均为均为8 8芯电缆芯电缆双绞线的类型由单位长度双绞线的类型由单位长度内的绞环数确定内的绞环数确定HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 5类双绞线的线序l

16、直连网线l交叉网线Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1123456781234567812345678123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /绿绿4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=绿绿7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2123456781234567812345678123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /绿绿4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=绿绿7=7=白白/ /棕棕8

17、=8=棕棕1=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /绿绿4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=绿绿7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕1=1=白白/ /绿绿2=2=绿绿3=3=白白/ /橙橙4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=橙橙7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 100M以太网接口l100Base-TXl物理介质采用5类以上双绞线l网段长度最多100米l100Base-FXl物理介质采用单模光纤，网段长度可达10公里l物理介质采用多模光纤，网段长度最多2000米l快速以太网由IE

18、EE 802.3u规范定义HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 1000M以太网接口l1000Base-Tl物理介质采用5类以上双绞线，网段长度最多100米l1000Base-Fl物理介质采用多模光纤，网段长度最多500米lIEEE 802.3z和802.3abHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 第第1 1章章 TCP/IPTCP/IP协议与协议与OSIOSI参考模型参考模型第第2 2章章 IPIP地址分类与子网划分地址分类与子网划分HUAWEI TECHNOLOGIES

19、CO., LTD.HUAWEI Confidential 二进制与十进制的转化11111111128 6432168421十进制总合为十进制总合为2552558bitHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 二进制与十进制之间的转化27262524232221201286432168421111010011*1281*641*320*161*80*40*21*164320233010128+8例子：例子：HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IP地址的进制转化lIP地址：192.

20、168.1.11l 字节8位 字节8位 字节8位 字节8位l 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1l 等于l 192 168 1 11HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential IP地址引见lIP地址独一标示一台网络设备l私有IP地址l55 l55l55 144HUAWEI

21、 TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 01 011 01 1 1 01 1 1 1 0Network(7bit)Network(14bit)Network(21bit)组 播 地 址保 留Host(24bit)Host(16bit)Host(8bit)A类 地 址B类 地 址C类 地 址D类 地 址E类 地 址55 55 5555IP地址分类l 126.255

22、.255.255HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 特殊IP地址网络部分主机部分地址类型用 途127any全“0全“1Any全“0Any全“1网络地址代表一个网段广播地址特定网段的一切节点环回地址环回测试广播地址本网段一切节点一切网络华为Quidway路由器用于指定默许路由HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 子网掩码引见l网络设备运用子网掩码subnet masking决议IP地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。l子网掩码运用与IP地址一样的格式。子网掩码的网络部分

23、和子网部分全都是1，主机部分全都是0。缺省形状下，假设没有进展子网划分，A类网络的子网掩码为，B类网络的子网掩码为，C类网络子网掩码为。利用子网，网络地址的运用会更有效。对外 仍为一个网络，对内部而言，那么分为不同的子网。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 网络地址与子网掩码IP地址：地址：192 . 168 . 1. 100子网掩码：子网掩码：网络地址：网络地址：192 . 168 . 1. 0255.255.255. 0HUAWEI TECHNOLOGIES CO

24、., LTD.HUAWEI Confidential 子网掩码的表示方法IPIP地址地址子网掩码子网掩码子网掩码比特数子网掩码比特数子网掩码表示子网掩码表示11111111 11111111 11111111 1111000011000000 10101000 00000001 000001118 + 8 + 8+ 4 = 28HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 网络地址的计算 IPIP地址地址子网掩码子网掩码网络地址网络地址( (二进制二进制) )网络地址网络地址11111111 11111111 11111111 1111000

25、011000000 10101000 00000001 0000011111000000 10101000 00000001 00000000IPIP地址为地址为: /19: /19HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 主机数的计算主机数为：主机数为： 2n2n可用主机数为可用主机数为 : 2n - 2: 2n - 2子网掩码子网掩码N1111111111111100000000000000HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 主机数计算举例IP地址为：地址为：00/28 /28=40该子网掩码二进制表示为：该子网掩码二进制表示为：11111111，11111111，11111111，11110000 28bits 网络位4bits主机位主机总数为：主机总数为： 24 可用主机数为可用主机数为: 24 -2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 子网数计算举例IP地址为：地址为：00/28 /28=40该子网掩码二进制表示为：该子网掩码二进制表示为：1