TCPIP协议与子网划分

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.协议与子网划分HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page1学习完此课程，您将会：了解TCP/IP协议栈与OSI参考模型的区别与联系了解TCP/IP协议栈各层的功能掌握IP地址的分类和子网划分HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page2第1章TCP/IP协议与OSI参考模型第2章IP地址分类与子网划分HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page3TCP/IP协议和OSI参考模型TCP/IP协议栈具有简单的分层设计，与OSI参考模型有清晰的对应关系。应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层网络层7654321物理层数据链路层OSI参考模型TCP/IPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page4TCP/IP协议栈的封装过程用户数据用户数据Appl首部应用数据Tcp首部Ip首部应用数据Tcp首部以太网首部应用数据Tcp首部Ip首部以太网首部TCP段IP数据报1420204以太网帧46-1500字节应用程序TCPIP以太网驱动程序HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page5TCP/IP协议数据封装方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIPPACKETSFRAMESBITSHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page6TCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping、etcTCP/UDPARP/RARPIPIGMPICMPEthernet、802.3、PPP、HDLC、FR、etc接口和线缆应用层传输层网络层数据链路层提供应用程序网络接口建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问二进制数据流传输物理层HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page7传输层协议概述应用层传输层网络层网络接入层TCPUDPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page9端口号传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP数据包套接字8020/2123255369161HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page10TCP连接clientserverHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page11断开TCP连接clientserverHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page12网络层协议概述网络接入层应用层传输层网络层IPARPRARPICMPHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page13IP报文格式版本报文长度服务类型总长度标识符标志片偏移生存时间协议报头校验和源IP地址目的IP地址IP选项HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page14ARP－地址解析协议需要10.0.0.2的MAC地址？IP:10.0.0.1/24MAC:00-E0-FC-00-00-11IP:10.0.0.2/24MAC:00-E0-FC-00-00-12ARPRequest?ARPReply10.0.0.2对应的MAC：00-E0-FC-00-00-12HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page15ICMP协议B可达吗？ICMPEchoRequestICMPEchoReply我在。ABHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page16网络层常见物理设备路由器(1)(2)(3)(4)(5)(6)HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page17数据链路层数据链路层是OSI参考模型的第二层，在物理层基础上向网络层提供服务数据链路层为物理链路上提供可靠的数据传输局域网的数据链路层协议有以太网、令牌环网等广域网数据链路层协议有PPP、HDLC、FrameRelay等HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page18数据链路层功能帧同步功能差错控制功能流量控制功能链路管理功能1物理层2数据链路层4传输层3网络层5会话层7应用层6表示层HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page19帧同步功能帧同步是指能够从接收到的比特流中明确地区分出数据帧的起始与终止的地方常见帧同步的方法有：字节计数法字符填充的首尾定界符法比特填充的首尾定界符法违法编码法HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page20流量控制和链路管理流量控制功能不是只有数据链路层才提供流量控制功能是控制发送方发送数据的速率链路管理是指数据链路层连接的建立、维持和释放HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page21数据链路层常见设备交换机HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page22物理层物理层位于OSI参考模型的最底层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒体(即信道)。物理层的传输单位为比特。物理层是指在物理媒体之上为数据链路层提供一个原始比特流的物理连接。物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道所需的机械的、电气的、功能性的和规程性的特性。其作用是确保比特流能在物理信道上传输。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page23物理层的功能为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或者全双工，同步或异步传输的需要.HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page24常见的物理层接口10M以太网接口100M以太网接口1000M以太网接口HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page2510M以太网接口10Base-T目前使用最广泛的局域网标准之一使用双绞线作为物理传输介质10Base5曾经广泛应用于主干局域网使用粗同轴电缆作为物理传输介质10Base2使用细同轴电缆作为物理传输介质HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page265类双绞线的线序直连网线交叉网线Side1Side2Side112345678123456781=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕Side2Side1Side2Side1Side212345678123456781=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/橙2=橙3=白/绿4=蓝5=白/蓝6=绿7=白/棕8=棕1=白/绿2=绿3=白/橙4=蓝5=白/蓝6=橙7=白/棕8=棕HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page27100M以太网接口100Base-TX物理介质采用5类以上双绞线网段长度最多100米100Base-FX物理介质采用单模光纤，网段长度可达10公里物理介质采用多模光纤，网段长度最多2000米快速以太网由IEEE802.3u标准定义HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page281000M以太网接口1000Base-T物理介质采用5类以上双绞线，网段长度最多100米1000Base-F物理介质采用多模光纤，网段长度最多500米IEEE802.3z和802.3abHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page29设备连接方式主机路由器交换机普通口交换机级连口交换机光口主机crosscrossnormalN/ASC/ST路由器crosscrossnormalN/ASC/ST交换机普通口normalnormalcrossNormalN/A交换机级连口N/AN/ANormalN/AN/A交换机光口SC/STSC/STN/AN/ASC/STHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page30第1章TCP/IP协议与OSI参考模型第2章IP地址分类与子网划分HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page31二进制与十进制的转化111111111286432168421十进制总合为2558bitHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page32二进制与十进制之间的转化27262524232221201286432168421111010011*1281*641*320*161*80*40*21*164320233010128+++++++8例子：HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page33IP地址的进制转化IP地址：192.168.1.11字节（8位）●字节（8位）●字节（8位）●字节（8位）11000000101010000000000100001011等于192●168●1●11HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page34IP地址介绍IP地址唯一标示一台网络设备私有IP地址10.0.0.0~10.255.255.255172.16.0.0~172.31.255.255192.168.0.0~192.168.255.25510.110.192.11120.130.188.144HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page35010110111011110Network(7bit)Network(14bit)Network(21bit)组播地址保留Host(24bit)Host(16bit)Host(8bit)A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址128.0.0.0~191.255.255.255192.0.0.0~223.255.255.255224.0.0.0~239.255.255.255240.0.0.0~255.255.255.255IP地址分类1.0.0.0~126.255.255.255HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page36特殊IP地址网络部分主机部分地址类型用途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”网络地址代表一个网段广播地址特定网段的所有节点环回地址环回测试广播地址本网段所有节点所有网络华为Quidway路由器用于指定默认路由HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page37子网掩码介绍网络设备使用子网掩码（subnetmasking）决定IP地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。子网掩码使用与IP地址一样的格式。子网掩码的网络部分和子网部分全都是1，主机部分全都是0。缺省状态下，如果没有进行子网划分，A类网络的子网掩码为255.0.0.0，B类网络的子网掩码为255.255.0.0，C类网络子网掩码为255.255.255.0。利用子网，网络地址的使用会更有效。对外仍为一个网络，对内部而言，则分为不同的子网。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page38网络地址与子网掩码IP地址：192.168.1.100子网掩码：网络地址：192.168.1.0255.255.255.0HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page39子网掩码的表示方法IP地址子网掩码子网掩码比特数子网掩码表示255.255.255.24011111111111111111111111111110000192.168.1.7110000001010100000000001000001118+8+8+4=28192.168.1.7/28HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.Page40网络地址的计算IP地址子网掩码网络地址