网络交换与路由技术：第一章 网络互联设备与管理1

网络交换与路由技术考核方式本课程考核包括笔试和平时两部分笔试统一命题，占总成绩的50%平时包括实验20%、作业和测试10%、提问10%、课堂纪律和出勤10%网络互联设备与管理网络设备配置和管理局域网交换技术路由技术网络安全技术广域网接入技术虚拟专用网技术地址转换技术主要内容：认识办公网络中网络设备防火墙三层交换机、服务器网络传输介质？

办公网中网络互联设备物理层设备？数据链路层设备？网络层设备？

知识准备：

计算机网络概述1、计算机网络介绍InternetSOHOServerIntranet移动宽带上网计算机网络的概念？生活中的网络(1)简单网络联结？生活中的网络(2)多计算机互联网络？生活中的网络(3)ADSL宽带接入(开放互联计算机网络)？生活中的网络(4)信息高速公路（高速，多业务，大数据量、Internet）应用层运输层网络层表示层会话层数据链路层物理层7654321OSI的体系结构应用层网络接口层网际层IP(各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP等)运输层(TCP

或

UDP)TCP/IP的体系结构2、计算机网络参考模型实际应用的五层模型?计算机

1

向计算机

2

发送数据5432154321计算机

1AP2AP1计算机

2应用程序数据应用层首部H510100110100101比特流110101110101加入或剥去首部（尾部）的层次?应用程序数据H5应用程序数据H4H5应用程序数据H3H4H5应用程序数据H4运输层首部H3网络层首部H2链路层首部T2链路层尾部OSI---TCP/IP模型对比应用层传输层网络层网络接口层3、 IP数据报数据部分首部传送IP数据报固定部分可变部分04816192431版本标志生存时间协议标识服务类型总长度片偏移填充首部检验和源地址目的地址可选字段（长度可变）比特首部长度01234567DTRC未用优先级数据部分比特首部4、TCP报文段与UDP用户数据报端口号TCPF

T

P传输层T

E

L

N

E

TD

N

SS

N

M

PT

F

T

PS

M

T

PUDP应用层2123255369161

服务器一般都是通过知名端口号（1～1023）来识别应用层相应的进程的端口号根据以太网首部中的帧类型进行分用根据IP首部中的协议值进行分用根据TCP或UDP端口号进行分用5、http访问的数据传输过程http访问的数据传输过程?第一步：把域名转换为IP地址。DNS工作在应用层，其请求查询DNS数据包DNS在运输层使用无连接的UDP协议，应用层DNS数据交付到运输层，加上运输层UDP报头，在UDP报头中目的端口号为53，源端口随机分配运输层UDP数据包交付到IP层时，加上IP报头，在IP报头的目的IP地址是计算机中设置的DNS服务器IP地址（IP数据包协议号为17表示上层协议为UDP）网络层交来的IP数据包交付到数据链路层，加上帧头组成数据帧，其中最重要的是MAC地址由IP地址到MAC的映射需要ARP协议来完成查找ARP缓存是否有记录？ARP响应AYXBZ主机B向A发送ARP响应分组主机A广播发送ARP请求分组ARP请求ARP请求ARP请求ARP请求00-00-C0-15-AD-1808-00-2B-00-EE-0A我是，硬件地址是00-00-C0-15-AD-18我想知道主机

的硬件地址我是硬件地址是08-00-2B-00-EE-0AAYXBZ00-00-C0-15-AD-18直到把数据包传到DNS服务器上，然后再由DNS服务器把该域名的IP地址回应到请求方知道WWW服务器的IP地址，就可以请求下载网页了客户端浏览器连接WWW服务器是使用HTTP协议，HTTP是在运输层使用TCP协议，先要WWW服务器与建立连接

第二步：与WWW服务器建立TCP连接TCP三次握手建立连接，TCP报头中的目的端口号为80，客户端源端口号为临时分配的接下来把TCP数据报交付到IP层，再交付到数据链路层组装成数据帧进行转发第三步：请求并下载网页到本地计算机Internet临时文件内思考题：ARP地址解析协议当源主机和目的主机不在一个网络时，返回的MAC地址是什么地址？6、IP地址分类与子网划分

（1）IP地址及其表示方法

IP地址？IP地址的表示两级的IP地址？net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit两级IP地址中的网络号字段和主机号字段0A类地址host-id16bitB类地址C类地址011host-id8bitD类地址1

1

1

0多播地址E类地址保留为今后使用1

1

1

101点分十进制记法10000000000010110000001100011111机器中存放的IP地址是32bit二进制代码10000000000010110000001100011111每隔8bit插入一个空格能够提高可读性采用点分十进制记法则进一步提高可读性1128

11331将每8bit的二进制数转换为十进制数常用的三种类别的IP地址使用范围host-id24bitnet-id8bit0A类地址C类地址net-id24bit110host-id8bitB类地址net-id16bithost-id16bit101--127128.0--191.255192.0.0--223.255.255224-2

216-228-2网络号范围每个网络最大主机数（2）私有的IP地址空间：A类：~55B类：~55C类：~55从1985年起在IP地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级的IP地址变成为三级的IP地址这种做法叫作划分子网，划分子网已成为因特网的正式标准协议(3)三级的IP地址(子网划分）一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用作用：就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分

子网掩码net-idnet-idhost-id为全0net-id网络地址A类地址默认子网掩码网络地址B类地址默认子网掩码网络地址C类地址默认子网掩码111111111111111111111111000000000000000000000000111111111111111100000000000000001111111100000000host-id为全0host-id为全0A类、B类和C类IP地址的默认子网掩码

三级的IP地址网络号net-id主机号host-id两级IP地址网络号net-idhost-id三级IP地址主机号subnet-id子网号因特网部分本地部分因特网部分本地部分IP地址的各字段和子网掩码网络号net-id主机号host-id两级IP地址网络号net-idhost-id三级IP地址主机号subnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址1111111111111111

1111111100000000net-idsubnet-idhost-id为全0(IP

地址)AND(子网掩码)=

网络地址网络号net-id主机号host-id两级IP地址网络号三级IP地址主机号net-idhost-idsubnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址1111111111111111

1111111100000000net-idsubnet-idhost-id为全0AND如何根据主机的IP地址判断是否属于同一个子网

?在划分子网的情况下，判断两台主机是不是在同一个子网中，看它们的网络号与子网号是否相同即可

特殊IP地址形式

网络号主机号含义X全0本网络X全1直接广播地址,向某个网络发广播（55）划分子网要付出代价，划分出N位长的子网号字段后，最多可用2N-2个子网，每个子网对应的主机个数也要去掉全0和全1。注意：划分子网后的地址范围

CIDR（无类别域间路由）是把几个标准网络合成一个大的网络/24（3）CIDR第一章网络互联设备与管理组件一：网络传输介质办公网中网络互联设备同轴电缆同轴电缆结构组成双绞线TP(Twisted-Pair)?双绞线电缆双绞线分为有屏蔽双绞线（STP）和无屏蔽双绞线（UTP）两种。STP在数据传输时可减少外界的电磁干扰，相对稳定性较高。双绞线进行绞合的目的？是减少相邻导线之间的电磁干扰，绞合的密度越大抗干扰能力越强。RJ-45连接器EIA/TIA的UTP布线标准EIA/TIA为UTP制定了布线标准：1类线：用于电话传输5类线：含4对铜芯双绞线，可用于100Mbps的高速以太网超5类线：含4对铜芯双绞线，可用于1000Mbps的高速以太网EIA/TIA568布线标准双绞线与RJ-45接口的连接顺序：?注意：1、2是一对，用于发送数据(DTE)，3、6是一对，用于接收数据(DTE)。线序标准：568A白绿、绿、白橙、兰、白兰、橙、白棕、棕568B白橙、橙、白绿、兰、白兰、绿、白棕、棕线缆种类交叉线相同设备类型接口使用交叉线？直连线不同设备类型接口使用直连线？智能MDI/MDIX不需知道电缆的类型（普通、交叉）可直接连接交换机、集线器或NIC设备消除电缆配错引起的连接错误,简化网络安装维护，降低开销双绞线直通双绞线交叉双绞线光缆（FiberOpticalCabel)光缆由许多细如发丝的光导玻璃纤维或塑胶纤维，外加绝缘护套组成，能将外在的干扰彻底隔绝。传输质量稳定，带宽极高，其传输速率远远高于双绞线和同轴电缆，但价格昂贵（较贵）。光纤的种类按制作材料划分：石英光纤、塑料光纤、氟化物光纤按传输模式划分：单模光纤、多模光纤按工作波段不同划分：短波长光纤、长波长光纤、超长波长光纤光纤的特性物理特性光纤主要由纤芯和包层组成的双圆柱体（双圆柱体直径不到0.2mm）外加塑料护套构成。一根