《计算机网络技术》-项目九 静态路由配置

IP协议基础知识拓展二RARP协议IP地址及分类项目实施任务1～

6本章主要内容知识拓展一ARP协议IP协议的特点IP协议是一种不可靠、无连接的数据报传送服务协议；IP协议是点-点的网络层通信协议；IP协议向传输层屏蔽了物理网络的差异。IP协议基础IP协议基础IP协议构成：IP数据报主要是由两部分所组成，IP报头和IP数据。IP报头：记录有关IP地址、路由、数据报识别等信息。IP报头最短为20Bytes，最长可达60Bytes，长度为4Bytes的倍数。IP报文数据区部分载送上层协议的封包，长度最短为8Bytes，最长可达65515Bytes。IP协议基础IP数据报结构版本与协议类型域

•

版本域—所使用的IP协议的版本号；

•

协议类型域—高层协议类型。长度域

•

报头长度域—以4字节为一个单位的报头的长度；

•

总长度域—以字节为单位的数据报的总长度。服务类型域

•

指示路由器如何处理该数据报；

•

由4位的服务类型子域与3的优先级构成。

IP协议基础生存时间域

设置数据报在互联网络的传输过程中可以经过的最多的路由器跳步数；头校验和域

保证数据报头部的数据完整性；地址域

包括源地址与目的地址；选项域

用于控制与测试的目的。IP协议基础IP数据报的分片与重组

最大传输单元（MTU）与IP数据报分片

IP数据报作为网络层数据必然要通过帧来传输；一个数据报可能要通过多个不同的物理网络；每一个路由器都要将接收到的帧进行拆包和处理，然后封装成另外一个帧；每一种物理网络都规定了各自帧的数据域最大字节长度的最大传输单元；帧的格式与长度取决于物理网络所采用的协议。IP协议基础IP数据报分片的基本方法如果数据报来自一个能够通过较大数据报的局域网，又要通过另一个只能通过较小的数据报的局域网，那么就必须对IP数据报进行分片。

IP协议基础标识、标志和片偏移在IP数据报的报头中，与一个数据报的分片、组装相关的域有标识域、标志域与片偏移域。标识（identification）域为一个数据报的所有片分配一个标识ID值

标志（flags）域表示接收结点是不是能对数据报分片片偏移（fragmentoffset）域表示该分片在整个数据报中的相对位置IP协议基础分片方法的例子IP协议基础IP数据报的分片与标识、标志与片偏移的关系IP协议基础IP地址及分类网络中的每台设备都必须具有一个IP地址，IP地址用于唯一地确定TCP／IP网络上的每一台主机，主机可以是计算机、终端、路由器，采用IPv4，就意味着每个数据包的第3层报头中都有一个32位源地址和一个32位目的地址。这个IP地址在整个网络范围内必须是唯一的。IP地址结构IP地址采用分层结构；IP地址是由网络号（netID）与主机号（hostID）两部分组成的。IP地址及分类发送分组的主机

—源主机源IP地址接收分组的主机

—目的主机目的IP地址IP地址及分类IP地址的分类IP地址长度为32位，点分十进制（dotteddecimal）地址；采用x.x.x.x的格式来表示，每个x为8位，每个x的值为0～255（例如202.113.29.119）；根据不同的取值范围，IP地址可以分为五类；IP地址中的前5位用于标识IP地址的类别：

A类地址的第一位为0；

B类地址的前两位为10；

C类地址的前三位为110；

D类地址的前四位为1110；

E类地址的前五位为11110。IP地址及分类IP地址的分类IP地址及分类A类IP地址A类IP地址的网络号长度为7位，主机号长度为24位；A类地址是从：1.0.0.0～127.255.255.255；网络号长度为7位，从理论上可以有27=128个网络；网络号为全0和全1（用十进制表示为0与127）的两个地址保留用于特殊目的，实际允许有126个不同的A类网络；由于主机号长度为24位，因此每个A类网络的主机IP数理论上为224=16777216；主机IP为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的，实际允许连接16777214个主机；A类IP地址结构适用于有大量主机的大型网络。IP地址及分类B类IP地址B类IP地址的网络IP长度为14位，主机IP长度为16位；B类IP地址是从：128.0.0.0～191.255.255.255；由于网络IP长度为14位，因此允许有214=16384个不同的B类网络，实际允许连接16382个网络；由于主机IP长度为16位，因此每个B类网络可以有216=65536个主机或路由器，实际一个B类IP地址允许连接65534个主机或路由器；B类IP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等中等大小的组织使用。IP地址及分类C类IP地址C类IP地址的网络号长度为21位，主机号长度为8位；C类IP地址是从：192.0.0.0～223.255.255.255；网络号长度为21位，因此允许有221=2097152个不同的C类网络；主机号长度为8位，每个C类网络的主机地址数最多为28=256个，实际允许连接254个主机或路由器；C类IP地址适用于一些小公司与普通的研究机构。IP地址及分类D类和E类IP地址D类IP地址不标识网络;

地址范围：224.0.0.0～239.255.255.255

用于其他特殊的用途，如多播地址Multicasting；E类IP地址暂时保留；地址范围：240.0.0.0～255.255.255.255；用于某些实验和将来使用。IP地址及分类IP地址的二进制表示用点分十进制表示用二进制表示129．8．16．251000000100001000000100000001100110.2.0.5200001010000000100000000000110100126.0.0.001111110000000000000000000000000192.255.255.25511000000111111111111111111111111

IP地址及分类任务1：完成公司网络的物理连接步骤1：打开PacketTracer，步骤2：在设备区域选择要添加的设备类型，并在该类型下选择要添加的具体设备，本任务设备选择型号为：路由器使用2621XM，交换机为2960，并添加部分客户机。步骤3：分别在两路由器上加入一个1端口串行广域网接口卡WIC-1T，并建立各设备间的物理连接，PC机与交换机以及交换机与路由器的以太口之间采用直通双绞线电缆，路由器之间连接，首先要确定DCE端，这里选择A路由器为DCE端，在连接中A路由器用SerialDCE电缆连接。项目实施任务1：完成公司网络的物理连接项目实施任务2：规划网络IP地址项目实施IP地址分配表设备FastEthernet0/0Serial0/0网卡IP网关总公司A192.168.1.1/24192.168.3.1/30分公司B192.168.2.1/24192.168.3.2/30PC0192.168.1.2/24192.168.1.1PC1192.168.1.3/24192.168.1.1PC2192.168.2.2/24192.168.2.1PC3192.168.2.3/24192.168.2.1任务3：配置网络设备各接口IP地址步骤1：配置各主机的IP地址及网关地址。项目实施项目实施配置网关步骤2：配置各路由器各接口的IP地址及掩码。项目实施Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameRARA(config)#interfacefastEthernet0/0RA(config-if)#ipaddress192.168.1.1255.255.255.0RA(config-if)#noshutdownRA(config-if)#exitRA(config)#interfaceserial0/0RA(config-if)#ipaddress192.168.3.1255.255.255.252RA(config-if)#noshutdown路由器A端口IP地址配置项目实施路由器B端口IP地址配置Router>enableRouter#configureterminalRouter(config)#hostnameRBRB(config)#interfacefastEthernet0/0RB(config-if)#ipaddress192.168.2.1255.255.255.0RB(config-if)#noshutdownRB(config-if)#exitRB(config)#interfaceserial0/0RB(config-if)#ipaddress192.168.3.2255.255.255.252RB(config-if)#noshutdown步骤3：为同步串口配置时钟进入路由器A的serial接口，输入如下时钟配置命令RA(config)#interfaceserial0/0RA(config-if)#clockrate64000

项目实施任务4：为双方路由器配置静态路由项目实施RA(config)#iproute192.168.2.0255.255.255.0serial0/0RB(config)#iproute192.168.1.0255.255.255.0serial0/0步骤1：配置路由器A的静态路由进入全局配置模式，输入如下命令完成配置。步骤2：配置路由器B的静态路由。任务5：查看路由表RA的路由表项目实施RA#showiprouteCodes:C-connected,S-static,I-IGRP,R-RIP,M-mobile,B-BGP

D-EIGRP,EX-EIGRPexternal,O-OSPF,IA-OSPFinterareaN1-OSPFNSSAexternaltype1,N2-OSPFNSSAexternaltype2E1-OSPFexternaltype1,E2-OSPFexternaltype2,E-EGP

i-IS-IS,L1-IS-ISlevel-1,L2-IS-ISlevel-2,ia-IS-ISinterarea*-candidatedefault,U-per-userstaticroute,o-ODRP-periodicdownloadedstaticrouteGatewayoflastresortisnotsetC192.168.1.0/24isdirectlyconnected,FastEthernet0/0S192.168.2.0/24isdirectlyconnected,Serial0/0192.168.3.0/30issubnetted,1subnetsC192.168.3.0isdirectlyconnected,Serial0/0任务6：验证网络连通性步骤1：在总部客户机上Ping分公司客户机项目实施ARP协议是“AddressResolutionProtocol”（地址解析协议）的缩写，它工作在数据链路层。其基本功能就是通过目标设备的IP地址，查询目标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进行。所谓“地址解析”就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。知识拓展一ARP协议IP地址与物理地址的映射知识拓展一ARP协议地址解析ARP：从已知的IP地址找出对应物理地址的映射过程；知识拓展一ARP协议地址解析协议知识拓展一ARP协议常用ARP命令选项：arp–a：用于查看高速缓存中的所有项目。arp-aIP：如果我们有多个网卡，那么使用arp-a加上接口的IP地址，就可以只显示与该接口相关的ARP缓存项目。arp-sIP物理地址：我们可以向ARP高速缓存中人工输入一个静态项目。该项目在计算机引导过程中将保持有效状态，或者在出现错误时，人工配置的物理地址将自动更新该项目。