ip基础知识课件

ip基础知识课件目录IP基本概念与分类IP协议栈与工作原理IP配置与管理方法IP路由原理与实现方式IP网络安全策略部署IPv6新一代互联网协议01IP基本概念与分类IP是InternetProtocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协”。它分为网络层和传输层，是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。IP定义IP协议中还有一个非常重要的内容，那就是给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址，叫做“IP地址”。由于有这种唯一的地址，才保证了用户在连网的计算机上操作时，能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。IP作用IP定义及作用IP地址由四部分数字组成，每部分数字对应于8位二进制数字，各部分之间用小数点分开。如某一台主机的IP地址为：211.152.65.112。IP地址分为A类、B类、C类、D类、E类，其中A类、B类、C类由网络号和主机号组成，D类为多播地址，E类为保留地址。IP地址组成与分类IP地址分类IP地址组成

常见IP地址类型私有IP地址私有IP地址是在局域网中使用的IP地址，这些地址在公网上是不可见的，私有IP地址包括A类、B类、C类中的部分地址。公有IP地址公有IP地址是在广域网中使用的IP地址，这些地址在公网上是可见的，可以被路由到互联网上的任何位置。特殊IP地址包括回环地址（127.0.0.1）、广播地址、组播地址等。访问范围不同分配方式不同安全性不同可变性不同私有IP与公有IP区别私有IP地址只能用于内部网络，无法通过Internet访问；而公有IP地址则可以在Internet上被访问。私有IP地址可以由网络管理员自由分配，不需要向Internet管理机构申请；而公有IP地址则需要向Internet管理机构申请，并需要支付一定的费用。由于私有IP地址只能在内部网络中使用，因此相对较为安全；而公有IP地址则暴露在互联网上，存在一定的安全风险。私有IP地址可以根据需要随时更改，而公有IP地址则相对固定，更改起来较为麻烦。02IP协议栈与工作原理TCP/IP协议栈的构成01包括应用层、传输层、网络层和链路层，各层之间通过协议接口进行通信。协议栈中各层的功能02应用层负责处理特定的应用程序细节，传输层提供可靠的数据传输服务，网络层负责数据包的路由和转发，链路层则负责在物理网络上进行数据传输。TCP/IP协议栈的特点03具有分层结构、无连接服务和面向连接服务并存、网络独立性等特点。TCP/IP协议栈概述在发送方，数据从应用层开始，逐层向下传递，每一层都会在数据上添加该层的协议头部信息，直到数据被封装成可以在网络上传输的数据包。数据封装过程在接收方，数据包从链路层开始，逐层向上传递，每一层都会去掉该层的协议头部信息，直到数据被还原成发送方发送的原始数据。数据解封装过程在数据传输过程中，如果发生错误，接收方会发送错误信息给发送方，发送方会根据错误信息进行相应的处理，如重传数据包等。数据传输过程中的错误处理数据传输过程解析网络层的功能负责数据包的路由和转发，实现不同网络之间的通信。关键协议IP协议、ICMP协议、ARP协议等。其中，IP协议是网络层的核心协议，负责数据包的路由和转发；ICMP协议用于在IP主机和路由器之间传递控制消息；ARP协议用于将32位的IP地址转换为物理地址。网络层功能及关键协议提供可靠的数据传输服务，确保数据能够准确、完整地传输到目的地。传输层的功能TCP协议和UDP协议。其中，TCP协议是一种面向连接的、可靠的传输层协议，提供数据流传输服务；UDP协议则是一种无连接的、不可靠的传输层协议，提供数据报传输服务。关键协议传输层功能及关键协议03IP配置与管理方法配置步骤选择网络适配器，进入属性设置，选择TCP/IP协议，手动输入IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器地址。注意事项确保IP地址唯一性，避免与网络中其他设备冲突；子网掩码设置正确，以保证网络连通性；默认网关和DNS服务器地址根据网络实际情况填写。静态IP配置步骤和注意事项DHCP服务器自动为网络中的设备分配IP地址、子网掩码、默认网关和DNS服务器地址等网络参数，减少手动配置的繁琐。分配原理在DHCP服务器上设置IP地址池、租约时间等参数；在客户端设备上启用DHCP功能，即可自动获取网络参数。配置示例DHCP动态分配原理及配置示例NAT技术原理和应用场景技术原理NAT（网络地址转换）技术将私有IP地址转换为公有IP地址，实现内部网络与外部网络的通信。应用场景适用于企业内部网络访问外部网络，如访问互联网；也适用于多个内部网络通过NAT设备共享一个公有IP地址访问外部网络。技术简介VPN（虚拟私人网络）技术通过加密和隧道技术在公共网络上建立虚拟私有网络，实现远程访问和数据传输的安全性和私密性。配置方法在VPN服务器上配置网络参数和加密方式等；在客户端设备上创建VPN连接，输入服务器地址和认证信息等，即可建立安全的远程访问通道。VPN技术简介及配置方法04IP路由原理与实现方式VS路由表由目的网络地址、子网掩码、下一跳地址、接口及其他参数组成。查找过程当路由器收到一个IP数据包时，它会根据数据包的目的IP地址在路由表中进行查找。查找过程通常涉及最长前缀匹配原则，即选择具有最长匹配网络前缀的路由条目。路由表组成路由表结构和查找过程静态路由需要手动配置，包括指定目的网络地址、子网掩码、下一跳地址或接口。在路由器或网络设备上，可以使用相应的命令或配置界面进行静态路由的配置。例如，在Cisco路由器上，可以使用`iproute`命令配置静态路由，如`iproute192.168.1.0255.255.255.010.0.0.2`，表示将目的网络为192.168.1.0/24的数据包通过下一跳地址10.0.0.2进行转发。配置方法示例静态路由配置方法和示例分类动态路由协议可分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。常见的IGP包括RIP、OSPF、IS-IS等，而EGP主要为BGP。特点动态路由协议能够自动学习和更新路由信息，适应网络拓扑的变化。不同的动态路由协议具有不同的特点，如RIP基于距离向量算法，简单易用但存在路由环路问题；OSPF基于链路状态算法，具有更好的扩展性和收敛性。动态路由协议分类及特点工作原理OSPF（OpenShortestPathFirst）是一种内部网关协议，采用链路状态算法。它通过交换链路状态信息来构建网络拓扑图，并计算最短路径树来确定最佳路由。OSPF支持区域划分、路由汇总、认证等功能，具有良好的扩展性和安全性。0102配置示例在Cisco路由器上配置OSPF协议，首先需要进入特权执行模式，然后进入全局配置模式。接着使用`routerospf`命令进入OSPF配置模式，如`routerospf1`。在OSPF配置模式下，可以使用`network`命令将接口或网络加入到OSPF区域中，如`network192.168.1.00.0.0.255area0`，表示将192.168.1.0/24网络加入到区域0中。此外，还可以配置其他OSPF相关参数，如区域类型、认证方式等。OSPF协议工作原理和配置示例05IP网络安全策略部署防火墙技术原理防火墙是通过设置安全策略，对内外网之间的数据传输进行监控和管理的网络安全系统。它可以过滤掉不安全的网络请求和数据包，保护内部网络免受外部攻击。应用场景防火墙广泛应用于企业网络、政府机构、学校等需要保护内部网络安全免受外部威胁的场合。同时，个人计算机也可以通过安装防火墙软件来提高网络安全防护能力。防火墙技术原理和应用场景ACL访问控制列表部署策略ACL是一种基于包过滤的访问控制技术，通过对数据包进行过滤，实现对网络资源的访问控制。ACL可以根据源地址、目的地址、端口号等信息来定义访问规则。ACL访问控制列表在部署ACL时，需要根据实际需求和网络环境来制定相应的访问控制策略。例如，可以针对不同的网络应用和服务，设置不同的访问权限和优先级，以保证网络的安全性和可用性。部署策略IPS（入侵防御系统）和IDS（入侵检测系统）是网络安全领域中的两种重要技术。IPS能够主动拦截并阻止网络攻击，而IDS则能够实时监测网络流量，发现并报告可疑活动。IPS/IDS系统IPS/IDS系统通过对网络流量进行深度分析，可以识别出各种已知和未知的网络攻击行为。一旦发现可疑活动，IPS/IDS系统会立即采取相应的措施，如阻断连接、报警等，以保护网络的安全。工作原理IPS/IDS入侵检测和防御系统网络隔离技术网络隔离技术是一种将不同安全级别的网络进行物理或逻辑隔离的技术。通过网络隔离，可以防止不同网络之间的直接通信，从而避免网络攻击的传播和扩散。实现方式网络隔离可以通过多种方式实现，如物理隔离、逻辑隔离、VPN隔离等。其中，物理隔离是指通过物理设备将不同网络进行隔离；逻辑隔离则是通过软件配置实现不同网络之间的隔离；VPN隔离则是通过虚拟专用网络技术实现远程网络之间的安全连接。网络隔离技术简介06IPv6新一代互联网协议IPv6地址优势更大的地址空间：IPv6提供了比IPv4更大的地址空间，解决了IPv4地址枯竭的问题。更好的移动性支持：IPv6可以更好地支持移动设备的网络连接，实现了移动IPv6（MIPv6）等协议。更好的安全性：IPv6在设计时考虑了安全性，支持IPSec等安全协议，提高了数据传输的安全性。IPv6地址格式：IPv6地址采用128位二进制数表示，通常使用8组4个十六进制数来表示，组与组之间用冒号分隔，如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。IPv6地址格式和优势分析双栈技术是指在同一网络设备上同时启用IPv4和IPv6协议栈，使设备能够同时处理IPv4和IPv6流量。双栈技术隧道技术是指将IPv6数据包封装在IPv4数据包中，通过IPv4网络进行传输，实现IPv6网络之间的互联互通。隧道技术转换技术是指将IPv4地址和IPv6地址进行相互转换，实现IPv4网络和IPv6网络之间的互访。转换技术IPv6过渡技术简介03云计算应用IPv6的大地址空间和安全性特点可以更好地满足云计算对网络的需求，推动云计算的发展。01物联网应用IPv6提供了足够的地址空间，可以满足物联网设备对网络地址的需求，推动物联网的发展。02移动互联网应用IPv6