8.计算机网络层协议

第5-7章内容回顾数据链路层的功能以太网的CSMA/CD、帧格式和MAC地址以太网交换机的转发原理配置交换机的主机名、密码、IP地址和网关划分VLAN的作用VLAN的种类静态动态VLAN和VLANTrunk的配置计计计算算算机机机网网网络络络层层层协协协议议议第8章课程目标掌握IP地址的分类能够进行子网划分计算能够根据子网掩码的长度计算出子网中可用的主机数量能够根据网络中要求的子网数和每子网主机数计算出掩码的长度理解网络层的协议的工作原理了解ARP、RARP和ICMP协议的工作过程了解ARP、RARP和ICMP协议在什么情况下使用了解代理ARP的工作原理本章结构网络层的功能定义了基于IP协议的逻辑地址连接不同的媒介类型选择数据通过网络的最佳路径IP包头的格式IP地址的作用2进制10进制逢10升位包含数字0、1、2、3、4、5、6、7、8、92进制逢2升位只包含数字0、12－10进制转换10进制的8转换成2进制数是多少？因此，10进制的8转换成2进制为100010－2进制转换2进制的1001对应10进制数是多少？因此，2进制的1001是10进制中的9IP地址的组成IP地址的分类:a:1-127,b:128-191,c:192-223,d:224-239子网掩码的使用划分子网划分子网的作用通过将子网掩码变长，将大的网络划分成多个小的网络未划分子网的IP地址网络172.16.0.0，掩码255.255.0.0划分子网后的IP地址掩码变成255.255.255.0，网络划分为172.16.1.0、172.16.2.0、……172.16.254.0变长子网掩码（VLSM）标准长度的子网掩码：255.0.0.0或/8255.255.0.0或/16255.255.255.0或/24可变长的子网掩码：128（10000000）例如：255.255.255.128或/25192（11000000）例如：255.255.192.0或/18224（11100000）例如：255.255.255.224或/27240（11110000）例如：255.240.0.0或/12248（11111000）例如：255.255.255.248或/29252（11111100）例如：255.255.255.252或/30子网计算4－1子网计算4－2192.168.1.0，掩码由/24变为/27（255.255.255.224）将掩码变成2进制224：11100000000001010011100101110111子网计算4－33.网络ID变成10进制：00000000→000100000→25→3201000000→26→6401100000→26+25→9610000000→27→12810100000→27+25→16011000000→27+26→19211100000→27+26+25→2244.主机ID变成10进制：00001→20→100010→21→200011→21＋20→3……11110→24＋23＋22＋21→30子网计算4－4可用的网段是：192.168.1.0192.168.1.32192.168.1.64192.168.1.96192.168.1.128192.168.1.160192.168.1.192192.168.1.224子网规划2－1子网规划2－22n202m－25m+n=8当n＝5时，2n＝3220m＝3，2m－2＝65因此，掩码为29位，255.255.255.248阶段总结IP数据包格式IP数据包头部长度为多少个字节？在IP数据包头中主要包含哪些信息？IP地址的分类A、B、C类地址的地址范围是什么？D类地址是什么地址？子网掩码的作用是什么？可变长子网掩码的计算以及子网规划阶段练习IP数据包头中的Timetolive表示什么？有什么作用？152.11.22.33是哪一类IP地址？掩码长度应该是多少？192.168.100.0/26，包含的子网数与每子网包含的主机数是多少？每个子网的网络地址是什么？你是ABC公司的网络管理员，公司原来使用192.168.2.0网段，现在公司网络重新设计，并划分VLAN，公司共有5个部门，最大的部门30人，子网掩码的长度是多少？ARP协议4－1IP地址解析为MAC地址主机10.1.1.1想发送数据给主机10.1.1.2，检查缓存，发现没有10.1.1.2的MAC地址ARP协议4－2IP地址解析为MAC地址主机10.1.1.1发送ARP广播ARP协议4－3IP地址解析为MAC地址所有主机都接收到10.1.1.1的ARP广播，但只有10.1.1.2给它一个单播回复，并缓存10.1.1.1的MAC地址ARP协议4－4IP地址解析为MAC地址主机10.1.1.1将10.1.1.2的MAC地址保存到缓存中，发送数据ARP缓存的查询在Windows操作系统中：在Cisco路由器上：R2#showiparpProtocolAddressAge(min)HardwareAddrTypeInterfaceInternet10.1.1.2-0013.c3c0.04c0ARPAFastEthernet0/0Internet10.1.1.100013.8044.ff40ARPAFastEthernet0/0RARP协议2－1MAC地址解析为IP地址主机A需要一个IP地址，发送RARP广播RARP协议2－2MAC地址解析为IP地址主机10.1.1.254是分配IP地址的Server，它将给A一个回复代理ARP工作原理2－1代理ARP工作理2－2ICMP协议ICMP消息通过IP数据报传送，被用来发送错误和控制信息。ICMP定义了很多信息类型，例如：目的地不可达TTL超时信息请求信息应答地址请求地址应答ICMP协议的应用2－1ICMP检测双向通路的连通性Ping命令使用ICMP协议Ping[-t][-a][-l字节数]Ip_Adress|Target_nameICMP协议的应用2－2在一台计算机上向远程主机发起ping连接时，可能收到的返回信息有：连接建立成功•Replyfrom192.168.1.1:bytes=32time1msTTL=128目标主机不可达•Destinationhostunreachable.请求时间超时•Requesttimedout.未知主机名•Unknownhostabc.Ping命令的参数3－1-t：一直ping，直到手动关闭（＾C）为止Ping命令的参数3－2-a：显示对方的主机名Ping命令的参数3－3-l字节数：发送指定大小的ping包阶段练习在主机上怎样查看ARP缓存表？重新启动计算机，ARP缓存表中的条目还存在吗？本章总结实验任务1划分子网任务2查看ARP地址解析过程任务3ping命令的使用任务1划分子网IP地址范围192.168.10.0/24，现在需要将此网段划分成12个子网，每个子网不少于12台主机相同子网的主机能ping通任务2查看ARP地址解析过程使用arp–d清空ARP缓存表使用arp–a在主机上查看ARP缓存表Ping通同网段主机再查看ARP缓存表任务3ping命令的使用用ping命令检测主机之间的连通性使用-a、-t、-l参数查看ping的几种返回信息