计算机网络技术项目化教程（翻转课堂）课件 项目5了解局域网寻址

了解局域网寻址项目五园

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维项目导读实习生小飞所在的项目组，承接一个校园网运维项目，小飞作为项目组新人，与项目组大牛一起承担网络运维岗位的工作任务。大牛告诉小飞，要做好这个校园网运维项目，首先要熟悉和了解工作对象，即这个校园网络的架构，对校园网有个整体的、全局的认识，可以从查看校园网拓扑图入手。知识导图项目目标1.理解MAC地址的作用及地址解析协议ARP的工作机制2.了解局域网内数据包寻址的基本过程和实现方式3.认识常用的端口地址，理解子网划分的意议和方法；知识目标1.能修改MAC地址；2.掌握子网规划的方法。技能目标1.培养学生在项目中与团队成员协作解决问题的能力，促进良好的沟通和信息共享。2.培养树立高尚的职业道德，精益求精的工作态度。素养目标三级目标知识准备任务实施总结练习素质拓展目录MAC地址5.1ARP协议5.2端口地址5.3寻址过程5.4子网划分5.5知识准备任务实施总结练习素质拓展MAC地址5.1（1）前24位称为组织唯一标识符（OrganizationallyUniqueIdentifier，

OUI），是由IEEE的注册管理机构给不同厂家分配的代码，区分了不同的厂家。（2）后24位是由厂家自己分配的，称为扩展标识符。同一个厂家生产的网卡中，MAC地址的后24位是不同的。知识准备任务实施总结练习素质拓展MAC地址通常是烧录在网卡的芯片中。该地址工作在OSI模型的数据链路层，封装在数据帧中。在交换机转发数据时，通过检查数据包的MAC地址来判断转发接口。在安装Linux系统的计算机中，可通过ip或ifconfig命令，查看网卡的MAC地址（物理地址）。一个局域中往往存在多台计算机，这些计算机都有自己的MAC地址和IP地址。其中，IP地址是可变的，而MAC地址一般是不可变的。为了方便网络管理，管理人员常常将IP地址与MAC地址进行绑定，这种情况下，如果网卡坏了，更换网卡时，必须向管理人员申请更改绑定的MAC地址，这时，也可直接在操作系统中更改MAC地址。MAC地址5.1知识准备任务实施总结练习素质拓展ARP协议5.2逻辑地址：IP地址物理地址：MAC地址从网络互联的角度看，逻辑地址在整个互联网络中有效，而物理地址只是在局域网内部有效；从网络协议分层的角度看，逻辑地址由互联网络层使用，而物理地址由介质访问子层使用。ARP协议ARP协议在局域网寻址中有着重要作用，其功能主要是根据IP地址获得对应的MAC地址，其作用范围为一个网段。知识准备任务实施总结练习素质拓展ARP协议5.2（1）查本地主机内存的ARP地址映射表，如图所示。表中的IP地址与MAC地址是一一对应的。（2）如果本地主机ARP映射表查不到，就广播一个ARP请求分组。图5-3ARP协议工作流程图知识准备任务实施总结练习素质拓展端口地址5.3协议/服务端口号简介ftp20、21FileTransferProtocol文件传输协议，20用于连接，21用于传输http80HyperTextTransferProtocol超文本传输协议，用于网页浏览DNS53DomainNameSystem域名系统，域名解析https443HypertextTransferProtocolSecure超文本传输安全协议，用于安全浏览网页SQL1433Microsoft的SQL服务开放的端口。telnet23不安全的文本传送SNMP161简单网络管理协议（SimpleNetworkManagementProtocol）知识准备任务实施总结练习素质拓展寻址过程5.4图5-4IP数据报图5-5以太网MAC帧知识准备任务实施总结练习素质拓展寻址过程5.4知识准备任务实施总结练习素质拓展寻址过程5.4知识准备任务实施总结练习素质拓展思考题用自已的话，描述一下数据包从一台主机传输到另一台主机的过程？知识准备任务实施总结练习素质拓展子网划分5.5（1）IP地址空间的利用率有时很低，如某广播域有10台主机，要分配IP地址，必须选择C类的IP地址，而一个C类的IP地址段一共有254个可以分配的IP地址，这样有244个IP地址就被浪费掉了。（2）是给每一个物理网络分配一个网络标识会使路由表变得太大，影响网络性能。（3）是两级的IP地址不够灵活，很难针对不同的网络需求进行规划和管理。知识准备任务实施总结练习素质拓展子网划分5.5将一个B类网络地址就可分成8个子网，用于不同部门或单位使用。子网划分后，需要用子网掩码来识别子网的网络地址长度和剩下的主机长度。知识准备任务实施总结练习素质拓展子网划分5.5通常情况下，一个机构要划分子网需要以下几个步骤。决定子网数找出子网掩码找出每一个子网的地址范围设计的第一步是确定这个机构需要的子网数。做出决定所根据的几个因素是场所的物理位置（建筑物和楼层的数目）、部门数、每一个子网需要的主机数等。①找出默认掩码中1的个数。②找出定义子网的1的个数。③把步骤1和2中的1的个数相加。④找出0的个数，它等于从32减去步骤3得出的1的个数。从第一个子网开始，第一个子网的第一个地址是这个地址段的第一个地址，然后加上每一个子网的地址数就可得出最后一个地址。然后把这个地址加1，找出下一个子网的第一个地址。对所有子网重复以上过程。知识准备任务实施总结练习素质拓展子网划分5.5某大学6号学生宿舍楼一楼有30个寝室，每个寝室有6位同学，管理员给这一层楼分配一个地址（C类），每个寝室是一个独立单元，即每个寝室划分为一个子网，试给出子网划分？决定子网数找出子网掩码找出每一个子网的地址范围30个寝室需要30个子网。数目30不是2的整数次方。下一个2的整数次方是32（2的5次方）。子网掩码中需要有5个1。默认掩码中1的个数是24（C类）个；子网掩码中1的个数是29（24+5）；子网掩码中0的个数是3（32一29）。掩码是11111111111111111111111111111000，即48.0。子网数是30个；每个子网中的地址数6个。第一个地址是，该子网的最后一个地址是，其中第一个地址是该网络的网段地址，最后一个地址是该网络的广播地址。则该子网内能够分配给主机的IP地址范围是到，共6个。知识准备任务实施总结练习素质拓展思考题写出地址172.16.10.5/25所处的网段地址、广播地址，以及有效的主机地址范围。？知识准备任务实施总结练习素质拓展给定地址172.16.10.5/25找出子网掩码确定网络地址转回十进制因为/25表示前25位为网络位，即子网掩码为28。①IP地址（）和子网掩码（28）进行逻辑“与”运算。 ②将IP地址和子网掩码转换为二进制：IP地址：→10101100.00010000.00001010.00000101子网掩码：28→11111111.11111111.11111111.10000000③进行“与”运算（网络位保留，主机位归0）10101100.00010000.00001010.00000000。10101100.00010000.00001010.00000000转换回十进制：。思考题知识准备任务实施总结练习素质拓展给定地址172.16.10.5/25，计算出网络地址为：广播地址是网络地址中主机位全为1的地址确定主机位主机位置1转回十进制子网掩码为/25，主机位有7位（32-25=7）。网络地址：（二进制10101100.00010000.00001010.00000000）将主机位（后7位）全部置1：10101100.00010000.00001010.01111111。10101100.00010000.00001010.01111111转换回十进制获得广播地址：27。思考题知识准备任务实施总结练习素质拓展给定地址172.16.10.5/25，计算出网络地址为：广播地址：27有效主机地址是网络地址+1到广播地址-1网络地址+1广播地址-1有效地址范围→27→26

到26思考题知识准备任务实施总结练习素质拓展修改MAC地址任务1

任务实施总结练习素质拓展知识准备熟悉MAC地址的结构，掌握查看、修改MAC地址的方法任务目的修改计算机系统的MAC地址。任务内容UOS任务环境

任务实施总结练习素质拓展知识准备步骤1：在统信UOS系统“启动器”菜单中，找到“终端”命令，如图5-7所示，在打开的“终端”窗口中，可通过ifconfig命令来修改MAC地址。

任务实施总结练习素质拓展知识准备步骤2：查看当前的网络接口名称：输入命令“ifconfig–a”，然后按下回车键。将会看到一些网络接口的信息，找到需要修改MAC地址的网络接口名称。如图5-8所示，下面要修改ens33接口的MAC地址，当前MAC地址是00:0c:29:aa:26:cd。

任务实施总结练习素质拓展知识准备步骤3：停止网络接口；输入命令“sudoifconfig网络接口名称down”，将命令中的“网络接口名称”替换为需要修改的网络接口名称，即：sudoifconfigens33down，然后按下回车键，即可停止该网络接口。步骤4：修改MAC地址；输入命令“sudoifconfig网络接口名称hwether新的MAC地址”，将命令中的“网络接口名称”替换为需要修改的网络接口名称，将“新的MAC地址”替换为想要设置的新MAC地址，即：ifconfigens33hwether00:aa:bb:cc:dd:ee，然后按下回车键，即可修改MAC地址。

任务实施总结练习素质拓展知识准备步骤5：启动网络接口；输入命令“sudoifconfig网络接口名称”，将命令中的“网络接口名称”替换为刚修改过MAC地址的网络接口名称，即：sudoifconfigens33up然后按下回车键，即可启动该网络接口。步骤6：验证，在终端窗口中，再次输入命令“ifconfig-a”，如图5-9所示，可看到，MAC地址已成功修改。IPv4规划与子网划分任务2

任务实施总结练习素质拓展知识准备熟悉子网划分应用的场景，掌握子网划分的方法任务目的根据网络应用场景，规划子网IP地址任务内容CiscoPacketTracer8.1任务环境

任务实施总结练习素质拓展知识准备某学校图书馆分配到一个C类地址，图书馆内的业务大致可分为电子阅览区（机房）、图书借阅区和办公区三块，其中电子阅览区有100台PC，图书借阅区有自主借还设备10台，办公区约有25台PC，需要为这三个区域划分单独的网络。图书馆办公区25台PC电子阅览区100台PC图书借阅区10台借还设备

任务实施总结练习素质拓展知识准备步骤1：确定子网数及其容纳的IP地址范围。（1）考虑到需要至少3个子网，拟将C类IP地址的主机位的前2位作为子网位，而后面的6位作为主机位，如图5-10所示，但这样划分的话，所分的四个子网，每个子网最多容纳62台PC，不能满足电子阅览区的需要，这种方案是不可行的。（2）由于电子阅览区至少要100个IP地址，而27=128正好满足大于等于100台主机的需求，因此，可考虑分两步来解决问题，先采用1个子网位，如图5-11示，划分两个子网，然后再对第二个子网进一步划分，以满足办公区和图书借阅区的需求。

任务实施总结练习素质拓展知识准备步骤1：确定子网数及其容纳的IP地址范围。（3）第一步，先划分两个子网，如下：电子阅览区。主机IP范围：0000001～1111110，掩码：28，即：～26/25网络地址：直接广播地址：27第二个子网。主机IP范围：0000001～1111110，掩码：28，即：29～54/25网络地址：28直接广播地址：55

任务实施总结练习素质拓展知识准备步骤1：确定子网数及其容纳的IP地址范围。（4）第二步，将第二个子网再划分为两个子网，即采用2个子网位，办公区。主机IP范围：0000001～0111110，掩码：92，即：29～90/26网络地址：28直接广播地址：91图书阅览区。主机IP范围：1000001～1111110，掩码：92，即：93～54/26网络