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网络基础知识培训现代教育技术中心李顺2013.11.26网络基础知识培训现代教育技术中心Internet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要历史1969ARPANet建立1972为发展ARPANet标准创建了互联网络组织1978计划将TCP选路功能分出一个单独的协议--IP1982使用TCP/IP协议集统一ARPANet1986NSFNet建立1989发明了HTML/HTTP1993第一个图形化浏览器—Mosaic1995NSFNet退休,Internet转入商业运作Internet—一个全局的视图历史Internet—一个全局的视图Internet在中国1987钱天白教授发出我国第一份电子邮件“越过长城,通向世界”1994NCFC通过美国SPRINT公司连入Internet的64K国际专线开通,实现了与Internet的全功能连接,我国被国际上正式承认为有Internet的国家;中国公用计算机网ChinaNet、中国教育和科研计算机网CERNet建设相继启动1996ChinaNet全国骨干网建成;中国公众多媒体通信网(169网)建设启动1997中国互联网络信息中心CNNIC组建;ChinaNet实现了与CERNet等其他三个互联网络的互联互通;截至1997年底我国上网用户人数62万截至2001年6月我国上网用户人数2650万Internet在中国校园网上计算机的联网视图南校区北校区子网子网UTPUTPUTPUTPUTPUTPUTP光纤网络中心.0.50.60校园网上计算机的联网视图南校区北校区子网子网UTPUTPUT1000Mbps100Mbps100MbpsRuijie37601000Mbps主节点东区西区Ruijie37601000Mbps计费网关100Mbps1000Mbps北区Ruijie1926/2150Ruijie3760100Mbps办公区Ruijie37601000Mbps1000Mbps中国教育科研网1000Mbps100Mbps100MbpsRuijie37Internet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要什么是协议?为了使数据可以在网络上从源传递到目的地,网络上所有设备需要“讲”相同的“语言”描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是协议例如:两个人交谈,必须使用相同的语言,如果你说汉语,他说阿拉伯语……数据通信协议的定义决定数据的格式和传输的一组规则或者一组惯例Page8/54什么是协议@#&$%……什么是协议?Page8/54什么是协议@#&$%……协议分层2-1网络通信的过程很复杂数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机,然后转换成最初的形式,以便接收者能够阅读为了降低网络设计的复杂性,将协议进行了分层设计Page9/54协议分层2-1网络通信的过程很复杂Page9/54分层设计的意义用户服务层的模块设计可相对独立于具体的通信线路和通信硬件接口的差别而通信服务层的模块设计又可相对独立于具体用户应用要求的不同Page10/54协议分层2-2例如:文件传输或电子邮件服务模块的设计,不必关心底层通信线路是光纤还是双绞线分层设计的意义Page10/54协议分层2-2例如:文件传面向连接的服务先建立连接再传输数据,之后再断开连接保证数据传输的可靠性无连接的服务不需要事先建立连接,直接发送数据每个报文都带有完整的目的地址不保证报文传输的可靠性Page11/54服务类型面向连接的服务Page11/54服务类型Page12/54OSI协议模型通信协议协议分层OSI7层模型通信的双方需要“讲”相同的语言网络通信的过程很复杂,为了降低复杂性1974年,ISO组织发布了OSI参考模型OSI(OpenSystemInternetwork)是开放的通信系统互联参考模型Page12/54OSI协议模型通信协议协议OSI7层通Page13/54OSI的七层框架2-1物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层物理层协议数据链路层协议网络层协议传输层协议会话层协议表示层协议应用层协议比特帧报文TPDUSPDUPPDUAPDU1接口2接口3接口4接口5接口6接口主机A主机B数据单元层Page13/54OSI的七层框架2-1物理层物理层数据链
目的:保证原始数据比特流的无误传输。任务:确定与物理媒体相关的电气特性、机械特性、功能特性及规程特性。OSI第一层:物理层目的:OSI第一层:物理层传输媒体:
OSI第一层:物理层传输媒体双绞线:UTP/STP同轴电缆:RG58A/U细缆RG11粗缆光纤、无线传输媒体:OSI第一层:物理层传输媒体双绞线:UTP/ST传输计算机数据的方法:模拟传输使用传统电话线路进行传输数字传输OSI第一层:物理层传输计算机数据的方法:OSI第一层:物理层模拟传输:OSI第一层:物理层电话网络是分布最广的网络电话网不适用于数据传输,必须经过调制ModemModem模拟传输:OSI第一层:物理层电话网络是分布最广的网络Mo目的:保证数据在物理链路上实现可靠的传输任务:解决信道共享及维护数据帧的完整性OSI第二层:数据链路层目的:OSI第二层:数据链路层逻辑拓扑结构:实际数据传输的路径,逻辑拓扑使用特定的规则,控制网络设备何时可以传送数据。OSI第二层:数据链路层1234IBM令牌环1234逻辑拓扑物理拓扑MAU逻辑拓扑结构:OSI第二层:数据链路层1234IBM令牌环数据链路层由二个子层组成:OSI第二层:数据链路层逻辑链路层MAC层LLC层媒体访问层逻辑链路层数据链路层由二个子层组成:OSI第二层:数据链路层逻辑链路MAC子层:解决发送方占用信道的问题OSI第二层:数据链路层我要传送数据网络是否可以用呢?MAC子层:解决发送方占用信道的问题OSI第二层:数据链路MAC子层:占用信道的方法:争用-Contention--以太网采用的方法令牌-Tokenpassing-令牌环网采用的方法轮询-PollingOSI第二层:数据链路层MAC子层:OSI第二层:数据链路层争用-ContentionOSI第二层:数据链路层我要发数据我也要发,咱们比一比谁快!争用-ContentionOSI第二层:数据链路层我要发数令牌-TokenPassingOSI第二层:数据链路层我有令牌,只有我能发令牌-TokenPassingOSI第二层:数据链路层我轮询-PollingOSI第二层:数据链路层你可以发了。轮询-PollingOSI第二层:数据链路层你可以发了。MAC子层寻址:MAC地址-硬件生产厂商提供的唯一物理地址MAC地址-为12位16进制数如:UnisnetMAC地址:000493XXXXXXMAC地址-网络上区分各个设备OSI第二层:数据链路层MAC子层寻址:OSI第二层:数据链路层LLC子层:目的:保证帧传送的完整性与无误性任务:建立和释放LLC层的逻辑连接提供与高层(网络层)的接口差错控制流量控制OSI第二层:数据链路层LLC子层:OSI第二层:数据链路层LLC子层:流量控制:目的:保证快速与慢速设备之间帧无误传输OSI第二层:数据链路层注意:双方速率保持一致快速设备慢速设备LLC子层:OSI第二层:数据链路层注意:双方速率快速设备LLC子层:流量控制方法:固定速率流量控制窗口流量控制OSI第二层:数据链路层LLC子层:OSI第二层:数据链路层窗口流量控制:建立一个缓冲区(窗口),将一组数据帧放入。OSI第二层:数据链路层45673214567232126451ack2ack确认窗口流量控制:OSI第二层:数据链路层4567321456目的:完成网络之间的数据传输任务:寻找网络地址-网络寻址完成网络间数据传输-交换传输路由选择算法-路径选择OSI第三层:网络层目的:OSI第三层:网络层网络寻址(Addressing)在一个网际网络中,每个网络段被赋予一个逻辑网络标识,而该网络标识由网络层负责管理.IP网络地址:X.X.0.0OSI第三层:网络层网络寻址(Addressing)OSI第三层:网络层交换传输:电路交换(cuicurtswitch)消息交换(messageswitch)分组交换(packageswitch)OSI第三层:网络层交换传输:OSI第三层:网络层电路交换:一旦通路建立,保持至数据传输完毕。OSI第三层:网络层路由器B路由器C工作站A工作站B路由器A路由器E路由器D消息1消息2电路交换:OSI第三层:网络层路由器B路由器C工作站A工作站消息交换:数据被分成多个消息,每个消息独立选择路径OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器B路由器C路由器E路由器D消息1消息2消息交换:OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器分组交换:数据被分成多个分组,每个分组独立选择路径OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器B路由器C路由器E路由器D分组1分组2分组交换:OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器网络路径选择(Routing)路由发现:距离矢量法(distancevector)状态连接法(linkstate)路由选择:静态选择-人为建立路由表动态选择-hop,tickOSI第三层:网络层网络路径选择(Routing)OSI第三层:网络层目的:保证端到端无误的传输向高层用户屏蔽下面通信各层的细节补偿下层传输的缺陷,使得端与端之间传输透明任务:将上层数据分段重组传给下层为保证端到端的传输,连接服务
OSI第四层:传输层目的:
OSI第四层:传输层段重组:OSI第四层:传输层上层协议下层协议报文传输层数据帧我将上下层之间的报文进行重组,大小段重组:OSI第四层:传输层上层协议下层协议报文传输层数据帧连接服务:无确认的无连接服务无流量、差错或包的顺序控制面向连接的服务有确认,对流量、差错或包顺序进行控制带确认的无连接服务有确认,对流量、差错进行控制OSI第四层:传输层连接服务:OSI第四层:传输层目的:逻辑地址(低层提供)服务地址任务:对话控制会话管理OSI第五层:会话层目的:OSI第五层:会话层对话控制:单工通信半双工通信全双工通信OSI第五层:会话层对话控制:OSI第五层:会话层会话管理建立连接数据传输释放连接OSI第五层:会话层登录名、口令?验证通过,传送数据……传送结束,释放会话管理OSI第五层:会话层登录名、口令?目的:将数据转换成计算机应用程序相互理解的格式任务:翻译加密OSI第六层:表示层目的:OSI第六层:表示层翻译:ASCIIOSI第六层:表示层Howdoyoudo!说得是什么我不懂我来当翻译翻译:OSI第六层:表示层Howdoyou说得是什么目的:完成网络服务应用任务:网络服务的协议网络应用程序网络服务通告OSI第七层:应用层目的:OSI第七层:应用层服务通告OSI第七层:应用层告诉你们,我可以打印!服务通告OSI第七层:应用层告诉你们,网络服务使用方式:重定向OSI第七层:应用层我将打好的文件存在F盘上重定向网络服务使用方式:OSI第七层:应用层我将打好的重定向Page49/54数据的封装与解封装过程3-1InternetHello!Page49/54数据的封装与解封装过程3-1InternPage50/54数据的封装与解封装过程3-2IP包头Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDUHelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloTCP/UDP头高层数据MAC子层LLC子层FCSPage50/54数据的封装与解封装过程3-2IP包头HePage51/54数据的封装与解封装过程3-3IP包头Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDUHelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层FCSTCP/UDP头HelloTCP/UDP头高层数据LLC子层Page51/54数据的封装与解封装过程3-3IP包头HeTCP/IP协议参考模型TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET开发的网络体系结构Page52/54网络接口层互联网层传输层应用层TCP/IP
4层模型物理层数据链路层网络层OSI
7层模型会话层表示层应用层传输层互联网层传输层应用层物理层数据链路层TCP/IP5层模型TCP/IP协议参考模型TCP/IP是20世纪70年代中期美相同点两者都是以协议栈的概念为基础协议栈中的协议彼此相互独立下层对上层提供服务不同点OSI是先有模型;TCP/IP是先有协议,后有模型OSI适用于各种协议栈;TCP/IP只适用于TCP/IP网络层次数量不同Page53/54TCP/IP模型与OSI模型的比较相同点Page53/54TCP/IP模型与OSI模型的比较
假设你的名字叫小不点,你住在一个大院子里,你的邻居有很多小伙伴,在门口传达室还有个看大门的李大爷,李大爷就是你的网关。当你想跟院子里的某个小伙伴玩,只要你在院子里大喊一声他的名字,他听到了就会回应你,并且跑出来跟你玩。
但是你不被允许走出大门,你想与外界发生的一切联系,都必须由门口的李大爷(网关)用电话帮助你联系。
Page54/54网关假设你的名字叫小不点,你住在一个大院子里,你的邻居有
DNS的中文意思是:域名服务。域名服务是提供[主机名]到[IP地址]转换的一段计算机程序。如:域名:
转换成IP地址:34
二、为什么用DNS?
人的大脑记住一组资源的名字比较容易,而记住这组资源的地址很难,但实际上我们又必须使用地址来访问资源,所以必须有一个系统来提供名字到地址的翻译服务。如:百度这个我们很好好记,但是百度的IP地址:4我们就记不住了,有了NDS,我们只要记住这个域名就行,只要在浏览器里输入域名,电脑就会向DNS服务器发出请求,DNS就会把域名相对应的IP地址发给电脑,这个过程很快,我们不用去操心IP地址。Page55/54DNSDNS的中文意思是:域名服务。域名服务是提供[主机名]到当您要访问昆明湖、玉兰堂等景观,您首先会想到两个景点都属于颐和园,而不会想到颐和园的经纬度,而事实上我们是通过经纬度来访问一组资源的。当您来到一个陌生的城市,向离您最进的片警A问路的时候,片警A就提供了DNS:
1、您问道:“您能告诉我颐和园怎么走么?”。
2、片警A说:“我不知道,但我知道颐和园隶属于四环,负责四环的是片警B,片警B的经纬度是117.2/30.2”。
3、您到了北四还,根据经纬度到片警B问:“您能告诉我颐和园怎么走么?”。
4、片警B说:“我不知道,但我知道颐和园属于海殿区,负责海淀的是片警C,片警C的经纬度是117.3/30.3”。
5、您到了海殿区,根据经纬度找到片警C问:“您能告诉我颐和园怎么走么?”
6、片警C说:“颐和园在经度117.03333、纬度30.51666”
7、知道了颐和园的坐标,您就可以到颐和园参观了。
Page56/54DNS当您要访问昆明湖、玉兰堂等景观,您首先会想到两个景点都属于你女友事先通知了你她的手机号码(Mac地址)。
你拨通了她的手机。(建立连接)
对她说“我来找你了。(独享信道)
你的女友回了一句“好”!(全双工方式)Page57/54交换机你女友事先通知了你她的手机号码(Mac地址)。
你拨你事先把你所有女友所在的XX系XX级XX班XX号座位的信息记录在你的粉红色笔记本上(建立路由表)。
你找到了小芳的地址(IP地址),
并且确定了如何才能找到她的途径(路由选择)。
你到学校门房问到了XX系所在的楼,又到XX系问到了XX班的教室,又到XX教室问到了XX号座位的位置……经过N次询问(N跳),你终于来到了小芳的面前。Page58/54路由器你事先把你所有女友所在的XX系XX级XX班XX号座位的信息记Internet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要1975-Xerox和Standford推出第一个以太网1980-DEC,Intel,Xerox联合发布以太网网络层和数据链路层协议规范1982-公布以太网V2.0版本规范1987-IEEE公布双绞线以太网标准,10BASE-T1995-通过100BASE-TX(快速以太网)标准以太网基础1975-Xerox和Standford推出第一个以太总线型-以同轴线为传输介质10BASE5(粗缆),10BASE2(细缆)星型结构-以双绞线为传输介质10BASE-T,10BASE-F,100BASE-Tx,100BASE-Fx,1000BASE-T,1000BASE-SX,1000BASE-LX,1000BASE-ZX以太网拓扑结构总线型-以同轴线为传输介质以太网拓扑结构以太网主要是实现OSI中下面的两层使用Cat3以上的双绞线电缆RJ45-8芯模块式连接器最大网络长度为100米网卡定期发出一个脉冲-连接脉冲中继器为第一层的设备以太网的协议以太网主要是实现OSI中下面的两层以太网的协议物理层-中继器物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层PhysicalDataLinkNetworkTransportSessionPresentationApplicationRepeater简单的网络共享式集线器(Hub)物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层物理层-中继器物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应端至端的系统
RepeaterRepeaterRepeaterRepeater100米AB100米100米100米100米端至端的系统RepeaterRepeaterRepeat物理层-多口中继器(HUB)HUB(functional)UTP电缆RJ45插口总线结构连接脉冲集线器堆栈中继器中继器中继器中继器物理层-多口中继器(HUB)HU10Base-T(UTP)HubRJ-45插头和UTP色标脚信号1(白/桔黄)发送+,第2对2(桔黄)发送-3(白/绿)接收+第3对6(绿)接收-T568B管脚/线对的对应关系连接电缆(最长100米)10Base-T(UTP)HubRJ-45插头和UTP色标10BASE-TUTP
堆栈Hubs
最多1024站点/网段10Mbps端至端最大距离为500米站点至Hub最大距离100米最多4个中继驿站(hops)10BASE-TUTP堆栈Hubs最多1024100BASE-T快速以太网
堆栈Hubs站点至Hub最大距离100米
最多1024站点/网段100Mbps或10Mbps最大识别端至端最大距离205米(光缆为400米)最多2个中继驿站
100BASE-T快速以太网堆栈Hubs站点至Hub最23E5D7数据链路层-Ethernet内置唯一的硬件地址NIC1011001001帧带碰撞检测的载波侦听多路访问协议(CSMA/CD)10MbpsIEEE802.323E5D7数据链路层-Ethernet内置唯一的硬件网络唯一地址广播地址(Broadcast)组播地址(Multicast)网卡地址(MACAddress)00:80:40:00:00:3c厂商编码唯一编码(FLUKE_00003c)Mfg.list:Fluke:008040IBM:08005aetc.AddressLists:-Manufacturing-Symbolic网络唯一地址网卡地址(MACAddress)00:80:4交换机—多端口网桥10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbpsport#MACaddport10800234port2097AC45port3097B3A8port104AB67D交换机—多端口网桥10Mbps10Mbps10Mbps10MInternet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要IP地址IP地址全0的网络号码,这表示“本网络”或“我不知道号码的这个网络”。全1的网络号码。全0的主机号码,这表示该IP地址就是网络的地址。全1的主机号码,表示广播地址,即对该网络上所有的主机进行广播。全0的IP地址,即。网络号码为127.X.X.X.,这里X.X.X为任何数。这样的网络号码用作本地软件回送测试(Loopbacktest)之用。全1地址55,这表示“向我的网络上的所有主机广播”。原先是使用。私有地址:-55-55-55
特殊用途的IP地址全0的网络号码,这表示“本网络”或“我不知道号码的这个网络”IP地址是一种非等级的地址结构。这就是说,和电话号码的结构不一样,IP地址不能反映任何有关主机位置的地理信息。当一个主机同时连接到两个网络上时(作路由器用的主机即为这种情况),该主机就必须同时具有两个相应的IP地址,其网络号码net-id是不同的,这种主机成为多地址主机(multihomedhost).按照Internet的观点,用集线器或交换机连接起来的若干个局域网仍为一个网络,因此这些局域网都具有同样的网络号码net-id.在IP地址中,所有分配到网络号码net-id的网络(不管是小的局域网还是很大的广域网)都是平等的。
IP地址重要特点IP地址重要特点IP地址的表示IP地址的表示IP地址的分配IP地址的分配AddressingWithoutSubnets一个网络内主机数目过多,会影响机器的效率,给维护带来困难。AddressingWithoutSubnets一个网络划分子网划分子网SubnetAddressingSubnetAddressingSubnetMask子网掩码SubnetMask子网掩码DecimalEquivalentsofBitPatternsDecimalEquivalentsofBitPat网络号的计算Subnetsnotinuse—thedefault网络号的计算Subnetsnotinuse—thed网络号的计算Networknumberextendedbyeightbits网络号的计算Networknumberextended网络号的计算Networknumberextendedbytenbits网络号的计算NetworknumberextendedTCP/IP-地址转换DomainNameSystemQuery域名查询0IPAddressIP地址NetworkAddressHostAddressHostNameNetworkNameAmanders.sales.fluke.nlDomainName域名AddressResolutionProtocolQuery地址解析查询00C017850022MACAddress物理地址TCP/IP-地址转换DomainNameSysteInternet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要WWW(WorldWideWeb)万维网WebApplication/WebServiceE-mail(ElectronicMail)电子邮件MailingList邮件群FTP(FileTransferProtocol)文件传输Telnet远程登录RemoteDesktop远程桌面NEWS网络新闻BBS(BulletinBoardSystem)电子公告板VOD(VideoonDemand)视频点播VideoConference视频会议E-commerce电子商务B2B(BusinesstoBusiness)商家对商家B2C(BusinesstoCustomer)商家对消费者Internet上的应用WWW(WorldWideWeb)万维网InternetP2P(PeertoPeer)点对点应用文件共享BitTorrent/eDonkey/Guntella/KaZaA/FastTrack分布式计算SETI@HOME/Folding@HOME协同InstantMessage(IM)即时通讯MSNMessenger/AIM/Yahoo!Messenger/腾讯QQ/jabberBlog网络日志(Weblog)继E-mail、BBS、ICQ之后出现的第四种网络交流方式Blogger博客//SNS(SocialNetworkService)/SS(SocialSoftware)社会性软件Wiki以知识库文档为中心,以共同创作为手段,靠大众不停的更新修改,借助互联网创建、积累、完善和分享知识zh.W维基百科P2P(PeertoPeer)点对点应用作用:完成主机名到IP地址的自动转换主机名
ex:主机名+域名域名的分级结构顶级域:edu、com、org、gov、net、mil、ca、fr、de、cn二级域:edu、com、gov、ac、net(cn下)三级域:pku、tsinghua、hebtu(下)……DNS服务器维护被授权域的名字数据库,提供查询帮助客户机完成名字的递归解析DNS(DomainNameSystem)
作用:完成主机名到IP地址的自动转换DNS(Domain递归解析Query:QueryQueryQueryQueryAnswer:3A:A:A:Answer:3NameServer①③④⑤⑥⑦②3递归解析ns.e基本概念HTML(HyperTextMarkupLanguage)HTTP(HyperTextTransferProtocol)服务器(WWW/WebServer)IIS、PWS、Apache等浏览器IE、Mozilla、Opera、Lynx等
URL(UniformResourceLocator)ex:/index.html协议:http、ftp、news、telnet等主机名:IP地址/主机名文件名:文件所在路径WWW基本概念WWW基本概念服务器IIS、Wu-ftpd、Serv-U、ProFTPD…...客户程序IE、DLExpert、CuteFTP、FlashGET、FlashFXP……上载(Upload)与下载(Download)服务器的用户授权匿名用户用户名:anonymous口令:e-mailaddressFTP基本概念FTP
基本概念服务器:邮件传输、存储
SMTPServer(SimpleMailTransferProtocol)
POP3Server(PostOfficeProtocolVer.3)用户代理(UserAgent):邮件书写、提交、接收
OutlookExpress、Eudura、Foxmail……WebMail
邮箱(mailbox)username@hostnamewebmaster@E-mail基本概念E-mailPeer-to-PeerFileSharingBitTorrenteDonkeyGnutellaKaZaAFastTrack优点速度快、内容多给网络管理带来的问题带宽耗尽网络拥塞P2P应用Peer-to-PeerFileSharingP2P应用Internet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要VerticalCable垂直电缆HorizontalCable水平电缆结构化布线系统BuildingCable楼宇间电缆VerticalCableHorizontalCable实际安装的电缆“链路(Link)”HUBPATCHCORD配线架水平电缆插座PATCHCORD工作站配线间办公室实际安装的电缆“链路(Link)”HUBPATCH配线架水平UnshieldedTwistedPair 非屏蔽双绞线(UTP)ShieldedTwistedPair 屏蔽双绞线(STP/ScTP)CoaxCable 同轴线Fiber-opticCable 光缆TypesofLANCable
局域网电缆类型UnshieldedTwistedPair 非屏蔽双绞线否则--就象很多现实的情况无奈的用户否则--就象很多现实的情况无奈的用户铜缆受距离限制免受串扰、EMI、RF干扰光缆更加可靠没有金属的腐蚀等光缆的带宽比铜缆高很多安全保密为什么使用光缆?铜缆受距离限制为什么使用光缆?光缆表皮Jacket(TypicallyPVC)StrengtheningMaterial(AramidYarn)抗拉材料Buffer缓冲Cladding填充物Core核光缆表皮Jacket(TypicallyPVC)Stre光缆连接器ST接头SC接头光缆连接器ST接头SC接头光缆组件光缆接头(SC,ST,FC,LC)光缆耦合器光缆配线架光缆组件光缆接头(SC,ST,FC,LC)单模光缆核心直径小,光以一种模式无散射传输高带宽,使用激光光源,长距离传输(可达30英里)在1300和1550nm下测量多模光缆核心直径大,光以多路径或多模式传输低带宽,通常使用LED光源,短距离链路,通常在一个建筑物内(小于100米)在850或1300nm下测量单模和多模光缆单模光缆单模和多模光缆无线Wireless优点:方便,可移动。缺点:费用较高,安全性差,带宽较低。无线Wireless优点:方便,可移动。无线LAN标准802.11b:11M,2.4GHZ802.11a:54M,5GHZ802.11g:54M,可兼容802.11b无线LAN标准802.11b:11M,2.4GHZ无线设备无线设备无线LAN身份验证无线LAN验证的是设备而不是用户。开放系统:只有SSID(服务设置标识符)能匹配的开放连通标准。共享密钥:要求使用有线对等密钥加密。无线LAN身份验证无线LAN验证的是设备而不是用户。制作工具与材料
RJ-45插头也把它称之为“水晶头”制作工具与材料RJ-45插头也把它称之为“水晶头”制作工具与材料压线钳压线槽6P、8P以及4P剥线口压线槽的背面制作工具与材料压线钳压线槽6P、8P以及4P剥线口制作工具与材料双绞线
划分为:三类、四类、五类、超五类、六类、七类双绞线等类型
制作工具与材料双绞线划分为:三类、四类、五双绞线制作全过程
第一步:我们首先利用压线钳的剪线刀口剪裁出计划需要使用到的双绞线长度。双绞线制作全过程第一步:我们首先利用压线钳双绞线制作全过程
第二步:我们需要把双绞线的灰色保护层剥掉,可以利用到压线钳的剪线刀口将线头剪齐,再将线头放入剥线专用的刀口,稍微用力握紧压线钳慢慢旋转,让刀口划开双绞线的保护胶皮。双绞线制作全过程第二步:我们需要把双绞线的灰双绞线制作全过程剥皮双绞线制作全过程剥皮双绞线制作全过程T568B标准描述的线序从左到右依次为:双绞线制作全过程T568B标准描述的线序从左到右依次为:双绞线制作全过程排序整理双绞线制作全过程排序整理双绞线制作全过程检查压线完成双绞线制作全过程检查压线完成双绞线制作全过程网线测试仪的应用
双绞线制作全过程网线测试仪的应用IPCONFIG[/ALL]PING[-T]TRACERT几个常用的网络命令IPCONFIG[/ALL]几个常用的网络命令网络基础知识培训现代教育技术中心李顺2013.11.26网络基础知识培训现代教育技术中心Internet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要历史1969ARPANet建立1972为发展ARPANet标准创建了互联网络组织1978计划将TCP选路功能分出一个单独的协议--IP1982使用TCP/IP协议集统一ARPANet1986NSFNet建立1989发明了HTML/HTTP1993第一个图形化浏览器—Mosaic1995NSFNet退休,Internet转入商业运作Internet—一个全局的视图历史Internet—一个全局的视图Internet在中国1987钱天白教授发出我国第一份电子邮件“越过长城,通向世界”1994NCFC通过美国SPRINT公司连入Internet的64K国际专线开通,实现了与Internet的全功能连接,我国被国际上正式承认为有Internet的国家;中国公用计算机网ChinaNet、中国教育和科研计算机网CERNet建设相继启动1996ChinaNet全国骨干网建成;中国公众多媒体通信网(169网)建设启动1997中国互联网络信息中心CNNIC组建;ChinaNet实现了与CERNet等其他三个互联网络的互联互通;截至1997年底我国上网用户人数62万截至2001年6月我国上网用户人数2650万Internet在中国校园网上计算机的联网视图南校区北校区子网子网UTPUTPUTPUTPUTPUTPUTP光纤网络中心.0.50.60校园网上计算机的联网视图南校区北校区子网子网UTPUTPUT1000Mbps100Mbps100MbpsRuijie37601000Mbps主节点东区西区Ruijie37601000Mbps计费网关100Mbps1000Mbps北区Ruijie1926/2150Ruijie3760100Mbps办公区Ruijie37601000Mbps1000Mbps中国教育科研网1000Mbps100Mbps100MbpsRuijie37Internet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要什么是协议?为了使数据可以在网络上从源传递到目的地,网络上所有设备需要“讲”相同的“语言”描述网络通信中“语言”规范的一组规则就是协议例如:两个人交谈,必须使用相同的语言,如果你说汉语,他说阿拉伯语……数据通信协议的定义决定数据的格式和传输的一组规则或者一组惯例Page128/54什么是协议@#&$%……什么是协议?Page8/54什么是协议@#&$%……协议分层2-1网络通信的过程很复杂数据以电子信号的形式穿越介质到达正确的计算机,然后转换成最初的形式,以便接收者能够阅读为了降低网络设计的复杂性,将协议进行了分层设计Page129/54协议分层2-1网络通信的过程很复杂Page9/54分层设计的意义用户服务层的模块设计可相对独立于具体的通信线路和通信硬件接口的差别而通信服务层的模块设计又可相对独立于具体用户应用要求的不同Page130/54协议分层2-2例如:文件传输或电子邮件服务模块的设计,不必关心底层通信线路是光纤还是双绞线分层设计的意义Page10/54协议分层2-2例如:文件传面向连接的服务先建立连接再传输数据,之后再断开连接保证数据传输的可靠性无连接的服务不需要事先建立连接,直接发送数据每个报文都带有完整的目的地址不保证报文传输的可靠性Page131/54服务类型面向连接的服务Page11/54服务类型Page132/54OSI协议模型通信协议协议分层OSI7层模型通信的双方需要“讲”相同的语言网络通信的过程很复杂,为了降低复杂性1974年,ISO组织发布了OSI参考模型OSI(OpenSystemInternetwork)是开放的通信系统互联参考模型Page12/54OSI协议模型通信协议协议OSI7层通Page133/54OSI的七层框架2-1物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层物理层协议数据链路层协议网络层协议传输层协议会话层协议表示层协议应用层协议比特帧报文TPDUSPDUPPDUAPDU1接口2接口3接口4接口5接口6接口主机A主机B数据单元层Page13/54OSI的七层框架2-1物理层物理层数据链
目的:保证原始数据比特流的无误传输。任务:确定与物理媒体相关的电气特性、机械特性、功能特性及规程特性。OSI第一层:物理层目的:OSI第一层:物理层传输媒体:
OSI第一层:物理层传输媒体双绞线:UTP/STP同轴电缆:RG58A/U细缆RG11粗缆光纤、无线传输媒体:OSI第一层:物理层传输媒体双绞线:UTP/ST传输计算机数据的方法:模拟传输使用传统电话线路进行传输数字传输OSI第一层:物理层传输计算机数据的方法:OSI第一层:物理层模拟传输:OSI第一层:物理层电话网络是分布最广的网络电话网不适用于数据传输,必须经过调制ModemModem模拟传输:OSI第一层:物理层电话网络是分布最广的网络Mo目的:保证数据在物理链路上实现可靠的传输任务:解决信道共享及维护数据帧的完整性OSI第二层:数据链路层目的:OSI第二层:数据链路层逻辑拓扑结构:实际数据传输的路径,逻辑拓扑使用特定的规则,控制网络设备何时可以传送数据。OSI第二层:数据链路层1234IBM令牌环1234逻辑拓扑物理拓扑MAU逻辑拓扑结构:OSI第二层:数据链路层1234IBM令牌环数据链路层由二个子层组成:OSI第二层:数据链路层逻辑链路层MAC层LLC层媒体访问层逻辑链路层数据链路层由二个子层组成:OSI第二层:数据链路层逻辑链路MAC子层:解决发送方占用信道的问题OSI第二层:数据链路层我要传送数据网络是否可以用呢?MAC子层:解决发送方占用信道的问题OSI第二层:数据链路MAC子层:占用信道的方法:争用-Contention--以太网采用的方法令牌-Tokenpassing-令牌环网采用的方法轮询-PollingOSI第二层:数据链路层MAC子层:OSI第二层:数据链路层争用-ContentionOSI第二层:数据链路层我要发数据我也要发,咱们比一比谁快!争用-ContentionOSI第二层:数据链路层我要发数令牌-TokenPassingOSI第二层:数据链路层我有令牌,只有我能发令牌-TokenPassingOSI第二层:数据链路层我轮询-PollingOSI第二层:数据链路层你可以发了。轮询-PollingOSI第二层:数据链路层你可以发了。MAC子层寻址:MAC地址-硬件生产厂商提供的唯一物理地址MAC地址-为12位16进制数如:UnisnetMAC地址:000493XXXXXXMAC地址-网络上区分各个设备OSI第二层:数据链路层MAC子层寻址:OSI第二层:数据链路层LLC子层:目的:保证帧传送的完整性与无误性任务:建立和释放LLC层的逻辑连接提供与高层(网络层)的接口差错控制流量控制OSI第二层:数据链路层LLC子层:OSI第二层:数据链路层LLC子层:流量控制:目的:保证快速与慢速设备之间帧无误传输OSI第二层:数据链路层注意:双方速率保持一致快速设备慢速设备LLC子层:OSI第二层:数据链路层注意:双方速率快速设备LLC子层:流量控制方法:固定速率流量控制窗口流量控制OSI第二层:数据链路层LLC子层:OSI第二层:数据链路层窗口流量控制:建立一个缓冲区(窗口),将一组数据帧放入。OSI第二层:数据链路层45673214567232126451ack2ack确认窗口流量控制:OSI第二层:数据链路层4567321456目的:完成网络之间的数据传输任务:寻找网络地址-网络寻址完成网络间数据传输-交换传输路由选择算法-路径选择OSI第三层:网络层目的:OSI第三层:网络层网络寻址(Addressing)在一个网际网络中,每个网络段被赋予一个逻辑网络标识,而该网络标识由网络层负责管理.IP网络地址:X.X.0.0OSI第三层:网络层网络寻址(Addressing)OSI第三层:网络层交换传输:电路交换(cuicurtswitch)消息交换(messageswitch)分组交换(packageswitch)OSI第三层:网络层交换传输:OSI第三层:网络层电路交换:一旦通路建立,保持至数据传输完毕。OSI第三层:网络层路由器B路由器C工作站A工作站B路由器A路由器E路由器D消息1消息2电路交换:OSI第三层:网络层路由器B路由器C工作站A工作站消息交换:数据被分成多个消息,每个消息独立选择路径OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器B路由器C路由器E路由器D消息1消息2消息交换:OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器分组交换:数据被分成多个分组,每个分组独立选择路径OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器B路由器C路由器E路由器D分组1分组2分组交换:OSI第三层:网络层工作站A工作站B路由器A路由器网络路径选择(Routing)路由发现:距离矢量法(distancevector)状态连接法(linkstate)路由选择:静态选择-人为建立路由表动态选择-hop,tickOSI第三层:网络层网络路径选择(Routing)OSI第三层:网络层目的:保证端到端无误的传输向高层用户屏蔽下面通信各层的细节补偿下层传输的缺陷,使得端与端之间传输透明任务:将上层数据分段重组传给下层为保证端到端的传输,连接服务
OSI第四层:传输层目的:
OSI第四层:传输层段重组:OSI第四层:传输层上层协议下层协议报文传输层数据帧我将上下层之间的报文进行重组,大小段重组:OSI第四层:传输层上层协议下层协议报文传输层数据帧连接服务:无确认的无连接服务无流量、差错或包的顺序控制面向连接的服务有确认,对流量、差错或包顺序进行控制带确认的无连接服务有确认,对流量、差错进行控制OSI第四层:传输层连接服务:OSI第四层:传输层目的:逻辑地址(低层提供)服务地址任务:对话控制会话管理OSI第五层:会话层目的:OSI第五层:会话层对话控制:单工通信半双工通信全双工通信OSI第五层:会话层对话控制:OSI第五层:会话层会话管理建立连接数据传输释放连接OSI第五层:会话层登录名、口令?验证通过,传送数据……传送结束,释放会话管理OSI第五层:会话层登录名、口令?目的:将数据转换成计算机应用程序相互理解的格式任务:翻译加密OSI第六层:表示层目的:OSI第六层:表示层翻译:ASCIIOSI第六层:表示层Howdoyoudo!说得是什么我不懂我来当翻译翻译:OSI第六层:表示层Howdoyou说得是什么目的:完成网络服务应用任务:网络服务的协议网络应用程序网络服务通告OSI第七层:应用层目的:OSI第七层:应用层服务通告OSI第七层:应用层告诉你们,我可以打印!服务通告OSI第七层:应用层告诉你们,网络服务使用方式:重定向OSI第七层:应用层我将打好的文件存在F盘上重定向网络服务使用方式:OSI第七层:应用层我将打好的重定向Page169/54数据的封装与解封装过程3-1InternetHello!Page49/54数据的封装与解封装过程3-1InternPage170/54数据的封装与解封装过程3-2IP包头Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDUHelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloTCP/UDP头高层数据MAC子层LLC子层FCSPage50/54数据的封装与解封装过程3-2IP包头HePage171/54数据的封装与解封装过程3-3IP包头Hello物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层比特帧报文段PDUHelloTCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层TCP/UDP头HelloIP包头LLC子层MAC子层FCSTCP/UDP头HelloTCP/UDP头高层数据LLC子层Page51/54数据的封装与解封装过程3-3IP包头HeTCP/IP协议参考模型TCP/IP是20世纪70年代中期美国国防部为ARPANET开发的网络体系结构Page172/54网络接口层互联网层传输层应用层TCP/IP
4层模型物理层数据链路层网络层OSI
7层模型会话层表示层应用层传输层互联网层传输层应用层物理层数据链路层TCP/IP5层模型TCP/IP协议参考模型TCP/IP是20世纪70年代中期美相同点两者都是以协议栈的概念为基础协议栈中的协议彼此相互独立下层对上层提供服务不同点OSI是先有模型;TCP/IP是先有协议,后有模型OSI适用于各种协议栈;TCP/IP只适用于TCP/IP网络层次数量不同Page173/54TCP/IP模型与OSI模型的比较相同点Page53/54TCP/IP模型与OSI模型的比较
假设你的名字叫小不点,你住在一个大院子里,你的邻居有很多小伙伴,在门口传达室还有个看大门的李大爷,李大爷就是你的网关。当你想跟院子里的某个小伙伴玩,只要你在院子里大喊一声他的名字,他听到了就会回应你,并且跑出来跟你玩。
但是你不被允许走出大门,你想与外界发生的一切联系,都必须由门口的李大爷(网关)用电话帮助你联系。
Page174/54网关假设你的名字叫小不点,你住在一个大院子里,你的邻居有
DNS的中文意思是:域名服务。域名服务是提供[主机名]到[IP地址]转换的一段计算机程序。如:域名:
转换成IP地址:34
二、为什么用DNS?
人的大脑记住一组资源的名字比较容易,而记住这组资源的地址很难,但实际上我们又必须使用地址来访问资源,所以必须有一个系统来提供名字到地址的翻译服务。如:百度这个我们很好好记,但是百度的IP地址:4我们就记不住了,有了NDS,我们只要记住这个域名就行,只要在浏览器里输入域名,电脑就会向DNS服务器发出请求,DNS就会把域名相对应的IP地址发给电脑,这个过程很快,我们不用去操心IP地址。Page175/54DNSDNS的中文意思是:域名服务。域名服务是提供[主机名]到当您要访问昆明湖、玉兰堂等景观,您首先会想到两个景点都属于颐和园,而不会想到颐和园的经纬度,而事实上我们是通过经纬度来访问一组资源的。当您来到一个陌生的城市,向离您最进的片警A问路的时候,片警A就提供了DNS:
1、您问道:“您能告诉我颐和园怎么走么?”。
2、片警A说:“我不知道,但我知道颐和园隶属于四环,负责四环的是片警B,片警B的经纬度是117.2/30.2”。
3、您到了北四还,根据经纬度到片警B问:“您能告诉我颐和园怎么走么?”。
4、片警B说:“我不知道,但我知道颐和园属于海殿区,负责海淀的是片警C,片警C的经纬度是117.3/30.3”。
5、您到了海殿区,根据经纬度找到片警C问:“您能告诉我颐和园怎么走么?”
6、片警C说:“颐和园在经度117.03333、纬度30.51666”
7、知道了颐和园的坐标,您就可以到颐和园参观了。
Page176/54DNS当您要访问昆明湖、玉兰堂等景观,您首先会想到两个景点都属于你女友事先通知了你她的手机号码(Mac地址)。
你拨通了她的手机。(建立连接)
对她说“我来找你了。(独享信道)
你的女友回了一句“好”!(全双工方式)Page177/54交换机你女友事先通知了你她的手机号码(Mac地址)。
你拨你事先把你所有女友所在的XX系XX级XX班XX号座位的信息记录在你的粉红色笔记本上(建立路由表)。
你找到了小芳的地址(IP地址),
并且确定了如何才能找到她的途径(路由选择)。
你到学校门房问到了XX系所在的楼,又到XX系问到了XX班的教室,又到XX教室问到了XX号座位的位置……经过N次询问(N跳),你终于来到了小芳的面前。Page178/54路由器你事先把你所有女友所在的XX系XX级XX班XX号座位的信息记Internet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要1975-Xerox和Standford推出第一个以太网1980-DEC,Intel,Xerox联合发布以太网网络层和数据链路层协议规范1982-公布以太网V2.0版本规范1987-IEEE公布双绞线以太网标准,10BASE-T1995-通过100BASE-TX(快速以太网)标准以太网基础1975-Xerox和Standford推出第一个以太总线型-以同轴线为传输介质10BASE5(粗缆),10BASE2(细缆)星型结构-以双绞线为传输介质10BASE-T,10BASE-F,100BASE-Tx,100BASE-Fx,1000BASE-T,1000BASE-SX,1000BASE-LX,1000BASE-ZX以太网拓扑结构总线型-以同轴线为传输介质以太网拓扑结构以太网主要是实现OSI中下面的两层使用Cat3以上的双绞线电缆RJ45-8芯模块式连接器最大网络长度为100米网卡定期发出一个脉冲-连接脉冲中继器为第一层的设备以太网的协议以太网主要是实现OSI中下面的两层以太网的协议物理层-中继器物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层PhysicalDataLinkNetworkTransportSessionPresentationApplicationRepeater简单的网络共享式集线器(Hub)物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层物理层-中继器物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应端至端的系统
RepeaterRepeaterRepeaterRepeater100米AB100米100米100米100米端至端的系统RepeaterRepeaterRepeat物理层-多口中继器(HUB)HUB(functional)UTP电缆RJ45插口总线结构连接脉冲集线器堆栈中继器中继器中继器中继器物理层-多口中继器(HUB)HU10Base-T(UTP)HubRJ-45插头和UTP色标脚信号1(白/桔黄)发送+,第2对2(桔黄)发送-3(白/绿)接收+第3对6(绿)接收-T568B管脚/线对的对应关系连接电缆(最长100米)10Base-T(UTP)HubRJ-45插头和UTP色标10BASE-TUTP
堆栈Hubs
最多1024站点/网段10Mbps端至端最大距离为500米站点至Hub最大距离100米最多4个中继驿站(hops)10BASE-TUTP堆栈Hubs最多1024100BASE-T快速以太网
堆栈Hubs站点至Hub最大距离100米
最多1024站点/网段100Mbps或10Mbps最大识别端至端最大距离205米(光缆为400米)最多2个中继驿站
100BASE-T快速以太网堆栈Hubs站点至Hub最23E5D7数据链路层-Ethernet内置唯一的硬件地址NIC1011001001帧带碰撞检测的载波侦听多路访问协议(CSMA/CD)10MbpsIEEE802.323E5D7数据链路层-Ethernet内置唯一的硬件网络唯一地址广播地址(Broadcast)组播地址(Multicast)网卡地址(MACAddress)00:80:40:00:00:3c厂商编码唯一编码(FLUKE_00003c)Mfg.list:Fluke:008040IBM:08005aetc.AddressLists:-Manufacturing-Symbolic网络唯一地址网卡地址(MACAddress)00:80:4交换机—多端口网桥10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbps10Mbpsport#MACaddport10800234port2097AC45port3097B3A8port104AB67D交换机—多端口网桥10Mbps10Mbps10Mbps10MInternet简介—一个全局的视图OSI参考模型vs.TCP/IP协议集以太网原理—集线器vs.交换机IP协议—编址、路由、访问控制、地址翻译高层应用—DNS、HTTP、FTP、E-mail传输介质与结构化布线网络管理网络管理经验分享内容概要Internet简介—一个全局的视图内容概要IP地址IP地址全0的网络号码,这表示“本网络”或“我不知道号码的这个网络”。全1的网络号码。全0的主机号码,这表示该IP地址就是网络的地址。全1的主机号码,表示广播地址,即对该网络上所有的主机进行广播。全0的IP地址,即。网络号码为127.X.X.X.,这里X.X.X为任何数。这样的网络号码用作本地软件回送测试(Loopbacktest)之用。全1地址55,这表示“向我的网络上的所有主机广播”
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