计算机网络-第5章

1、ICND2-1Chapter 5 TCP/IPTCP/IP ICND2-25.1 TCP/IP 协议族协议族 Internet是一个利用TCP/IP技术，通过路由器连接各种局域网的覆盖全球的计算机网络，在它上面提供了许多我们所需要的服务。如WWW ，FTP ，TFTP ，Telnet，BBS，Mail等。主机主机InternetTCP/IP主机主机ICND2-35.1 TCP/IP 协议族协议族一、一、TCP/IP体系结构：体系结构：应用层应用层表达层表达层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层Internet层层数据链路层数据链路层物理层

2、物理层OSI参考模型参考模型TCP/IP体系结构体系结构ICND2-45.2 应用层概述应用层概述一、应用层主要的协议：一、应用层主要的协议：应用层应用层传输层传输层Internet层层数据链路层数据链路层物理层物理层文件传输文件传输- TFTP *- FTP *- NFSE-Mail- SMTP远程登陆远程登陆- Telnet *- rlogin *网络管理网络管理- SNMP *名称管理名称管理- DNS*ICND2-55.2 应用层概述应用层概述二、二、WWW服务服务 应用层上的协议，由应用层上的协议，由HTTPHTTP协议构成整体环节，以协议构成整体环节，以C/SC/S方方式工作。支持

3、高速缓存和中介代理不同资源集中组织，可以式工作。支持高速缓存和中介代理不同资源集中组织，可以做到一个做到一个WEBWEB页中。页中。HTML文档WWW Server80TCP连接HTTP浏览器ICND2-65.2 应用层概述应用层概述三、三、DNS服务服务 为了解决人们对IP地址难于记忆的问题,引入了域名的概念，即用域名标识主机。域名组成结构采用层次结构的设计思想,从左到右级别渐高.由字母或数字组成,各层用“.”分开。NETCOMGOVSINAWWWCNFRCOMGOV根ICND2-75.2 应用层概述应用层概述通用域名和国家域名：通用域名和国家域名：域名含 义GOV政府机构MIL军事机构NE

4、T网络组织或机构ARPAARPA域COM商业组织EDU教育机构ORG其他一些组织INT国际组织国家(地区)域名国家和地区CN中国US美国HK中国香港TW中国台湾FR法国DE德国ICND2-85.2 应用层概述应用层概述域名解析过程：域名解析过程：主机主机根服务根服务cnacukeduiaacBradict主机主机服务器服务器cn服务器服务器Www.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukac.ukac.u

5、kac.ukac.ukac.ukac.ukac.ukukukukuk ukukukukukukukukukukukac.ukac.ukac.ukac.ukac.ukac.ukac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukbrad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.br

6、ad.ac.ukWww.brad.ac.ukWww.brad.ac.ukICND2-95.2 应用层概述应用层概述四、电子邮件四、电子邮件(Email)电子邮件是利用计算机网络来交换电子媒体信件的通信方式，其协议是SMTP（简单邮件传输协议），电子邮件采取存储转发的方式，发送失败后将继续尝试发送。电子邮件需分别指定发信服务器与收信服务器，发信服务器称为SMTP服务器，无需账号，收信服务器通常是POP3服务器（POP：邮局协议），需要账号。信箱格式为： 用户名收信服务器域名例如：ICND2-105.2 应用层概述应用层概述发送和接受发送和接受E-mail过程：过程：POP3服务器服务器SMTP服

7、务器服务器POP3服务器服务器SMTP服务器服务器计算机网络计算机网络ICND2-115.2 应用层概述应用层概述五、远程登录五、远程登录(Telnet)远程登录是指用户可以在本地自己的终端上通过支持TCP/IP的Internet网络与另一个地方的主机系统进行交互。远程登录的必备条件是本地端具有Telnet的客户程序，知道对方的IP地址或域名、账号、口令。ICND2-125.2 应用层概述应用层概述Telnet工作过程：工作过程：Telnet协议（应用层）TCP协议（传输层）IP协议（网络层）链路层客户接 向服务收数据 器发送Telnet协议（应用层）TCP协议（传输层）IP协议（网络层）链路

8、层服务器接 向客户收数据 发送数据TCP建立连接建立连接IP数据包数据包Telnet服务器服务器ICND2-135.2 应用层概述应用层概述六、文件传输六、文件传输(FTP)FTP是用于在两个支持TCP/IP的Internet网络上的主机之间进行文件交换。远程登录的必备条件是本地端具有FTP的客户程序，知道对方的IP地址或域名、账号、口令。在对方是匿名FTP服务器时可以进行匿名FTP登录与传输。在浏览器上直接支持FTP操作： FTP:/ICND2-145.3 传输层概述传输层概述一、传输层主要协议一、传输层主要协议Transmission ControlProtocol (TCP)User D

9、atagram Protocol (UDP)应用层应用层传输层传输层Internet层层数据链路层数据链路层物理层物理层面向连接面向连接非面向连接非面向连接ICND2-155.3 传输层概述传输层概述二二、TCP协议协议、TCP数据格式数据格式ICND2-165.3 传输层概述传输层概述、端口号、端口号ICND2-175.3 传输层概述传输层概述 、TCP三次握手三次握手ICND2-185.3 传输层概述传输层概述 、TCP三次握手三次握手ICND2-195.3 传输层概述传输层概述 、TCP三次握手三次握手ICND2-205.3 传输层概述传输层概述三、三、UDP协议协议ICND2-215.

10、4 IP地址地址一、一、IP地址的概念地址的概念 Internet给每一台上网的计算机分配了一个32bit的二进制数字编号，这个编号就是所谓的IP地址。ICND2-225.4 IP地址地址二、二、IP的结构的结构 IP地址是由32位二进制数组成的,即四组八位二进制数，每组之间用 “.”分开,人们更习惯用十进制数表示它（点分十进制）地地址址类类别别网网络络号号主主机机号号I IP P地地址址由由3 32 2位位二二进进制制比比特特组组成成ICND2-235.4 IP地址地址三、三、IP的分类的分类 IP地址分为5类、即A、B、C、D、E、其中D、E为Internet特殊用途，较为常用的为A、B、

11、C三类IP地址。网网 络络 号号主主 机机 号号网网 络络 号号主主 机机 号号网网 络络 号号主主 机机 号号多多 播播 地地 址址预预 留留0 01 1 0 01 1 1 1 0 01 1 1 1 1 1 0 01 1 1 1 1 1 1 1字字 节节 1 1字字 节节 2 2字字 节节 3 3字字 节节 4 4A A 类类B B 类类C C 类类D D 类类E E 类类ICND2-245.4 IP地址地址）A类IP特点：网络ID占1个字节且首位为“0”,主机ID占3个字节.所以,共有126个A类的网络,每个网络有16777214台主机,A类IP一般分配给大型机构.）B类IP特点：网络ID

12、占用2个字节且头两位为“10”,主机ID占2个字节.所以,共有16384个B类的网络,每个网络有65534台主机,B类IP适合于中型中构.）C类IP特点：网络ID占3个字节且头三位为“110”,主机ID占1字节.所以,共有2097152个C类的网络,每个网络有254台主机, C类IP适合于小型网络机构。ICND2-255.4 IP地址地址十进制十进制IPIP地址的类别识别方法：地址的类别识别方法：IP地址类别高8位数值范围最高4位的值A01270 xxxB12819110 xxC192223110 xD2242391110E2402551111ICND2-265.4 IP地址地址几种特殊的几种

13、特殊的IP地址：地址：网络地址主机地址地址类型用途全0全0本机地址启动时使用有网络号全0网络地址标识一个网络有网络号全1直接广播地址在特定网上广播全1全1有限广播地址在本地网上广播127任意回送地址回送测试ICND2-275.4 IP地址地址私有私有IP地址：地址：Address ClassRFC 1918 内部地址范围内部地址范围ABC-55-55-55ICND2-285.4 IP地址地址有关有关IP地址的例题：地址的例题：AddressClassNetwork

14、Host004620ICND2-295.4 IP地址地址例题答案：例题答案：AddressClassNetworkHost004620ABCCBNonexistent000.0.64.

15、16ICND2-305.5 子网划分子网划分一、子网掩码一、子网掩码 通过子网掩码，可以指出一个IP地址中的哪些位对应于网络地址(包括子网地址)，哪些位对应于主机地址。类别子网掩码位模式子 网 掩 码A11111111.00000000.00000000.0000000011111111.00000000.00000000.00000000B11111111.11111111.00000000.0000000011111111.11111111.00000000.00000000C11111111.11111111

16、.11111111.0000000011111111.11111111.11111111.00000000ICND2-315.5 子网划分子网划分二、子网划分二、子网划分 设想一下，某机构拥有一个A类IP地址，那意味着他们最多可以把16777214台主机连到一个子网里而不需要路由。如果真是这样，那么这个网络的管理将是混乱的，运行效率是很低的，也缺少安全控制措施。 所以，一般的作法是进行子网划分(将大的网络划分成若干小的子网)。划分办法是改变默认的子网掩码。具体地讲，向主标位借位用子网的规划。ICND2-325.5 子网划分子网划分子网划分方法

17、：子网划分方法：1、缺省情况下子网未划分16网络网络ID主机主机ID1720010101100111111111010110000010000111111110001000000000000000000001010000000000000000000000000001060 ICND2-335.5 子网划分子网划分子网划分方法：子网划分方法：2、扩展了8位地址的网络16网络网络ID主机主机ID60 1722010101100111111111010110000010000111111110001000011

18、1111110000001010100000000000000000000000000010子网子网ID128192224240248252254255ICND2-345.5 子网划分子网划分子网划分方法：子网划分方法：3、扩展了10位地址的网络网络网络ID主机主机ID60 92101011001111111110101100000100001111111100010000111111110000001010100000110000001000000000000010子网子网ID16172212812819222424024825225425512

19、8192224240248252254255ICND2-355.5 子网划分子网划分子网划分实例：子网划分实例：假设有假设有6 6个分布于各地的局域网络，每个网络个分布于各地的局域网络，每个网络都各有约都各有约1515台主机，而只向台主机，而只向NICNIC申请了一个申请了一个C C类网类网络号，络号，201.12.37201.12.37. .。在正常情况下，。在正常情况下，C C类的子网掩类的子网掩码应该设为码应该设为，但此时所有的计算机必，但此时所有的计算机必须在同一个网络区段内，而网络却是分布于须在同一个网络区段内，而网络却是分布于6

20、6个地个地区，且只申请了一个网络号。区，且只申请了一个网络号。ICND2-365.5 子网划分子网划分子网划分实例：子网划分实例：其解决办法就是使用子网掩码，假设将子网其解决办法就是使用子网掩码，假设将子网掩码设为掩码设为24(24(注意：最后一个字节为注意：最后一个字节为224224，不是，不是0)0)，224224的二进制值为的二进制值为1110000011100000，它用，它用来表示原主机号的最高来表示原主机号的最高3 3个位是子网掩码，也就是个位是子网掩码，也就是说我们将主机号中最高的说我们将主机号中最高的3 3个位用来分割子网。个

21、位用来分割子网。网网络络IDID的二进制子网划分的二进制子网划分。ICND2-375.5 子网划分子网划分子网划分例题：子网划分例题：AddressSubnet MaskClassSubnet002ICND2-385.5 子网划分子网划分子网划分例题：子网划分例题：AddressSubnet MaskClassSubnet002255

22、.255.240.0BAAICND2-395.5 子网划分子网划分子网划分例题：子网划分例题：给定的IP地址为20,此IP地址的子网掩码40,那么子网号是(1),主机号是(2),直接广播地址是(3).如果主机地址的头十位用于子网,那么39的子网掩码是(4)。ICND2-405.5 子网划分子网划分子网划分例题：子网划分例题：如果子网掩码为，则下面主机( )必须通过路由器与主机6通信？ A)

23、1 B)22 C)3 D)27ICND2-415.6 CIDR与超网与超网一、一、CIDR的概念的概念 忽略A、B、C类网络的规则，定义前缀相同的一组网络为一个块，即一条路由条目。（如：/8）二、超网的概念二、超网的概念 是一种利用一个比特掩码将有多个类别网络组合成单个网络地址的方法。ICND2-425.6 CIDR与超网与超网二、超网实例二、超网实例ICND2-435.6 CIDR与超网与超网三、变长子网掩码(VLSM) 是打破传统的以类(class)为标准的地址划分方法，是为了

24、缓解IP 地址紧缺而产生的作用：1、节约IP 地址空间；2、减少路由表大小。注意事项： 使用VLSM 时,所采用的路由协议必须能够支持它,这些路由协议包括RIPv2,OSPF,EIGRP 和BGP。ICND2-445.6 CIDR与超网与超网四、练习题目四、练习题目 采用可变长子网技术可以把大的网络分成小的子网，例如把A类网络/16分成2个子网，假设第一个子网为/17，则另外一个子网为（ ）A /17 B /17 C /17 D /17 ICND2-455.6 CIDR与超网与超

25、网 假设用户X1有4000台主机，则必须给他分配(1)个C类IP，若分配给用户X1的超网号为，则指定给X1的地址掩码为（2）(1) A 4 B 8 C 10 D 16 (2) A B C D ICND2-465.7 ARP协议协议IP: = ?我需要知道我需要知道的物理的物理地址地址.ICND2-475.7 ARP协议协议IP: = ?我知道你的请求，这是我我知道你的请求，这是我的物理地址的物理地址我需要知道