01-TcpIP与子网划分技能专题培训(共48张)

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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Security Level: TCP/IP与子网划分技能专题培训李达 52926InternalHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 1l学习完此课程，您将会：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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 2第第2 2章章 IPIP地址分类与子网划分地址分类与子网划分HUAWEI TECHNOLOGIES

2、CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3TCP/IP协议和OSI参考模型lTCP/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/IPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 4TCP/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首部以太网尾部 应用数据TCP首部IP首部以太网首部TCP段IP数据报14 20204以

3、太网帧46-1500字节应用程序 TCP IP以太网驱动程序HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 5TCP/IP协议数据封装方式TELNET23FTP20/21SMTP25TFTP69SEGMENTIP PACKETSFRAMESBITSHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 6TCP/IP协议栈HTTP、Telnet、FTP、TFTP、Ping etcTCP/UDPARP/RARPIPICMPEthernet、PPP、HDLC、FR etc接口和线缆应用层

4、传输层网络层 数据链路层提供应用程序建立端到端连接寻址和路由选择物理介质访问（MAC）二进制数据流传输 物理层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 7物理层l物理层位于TCP/IP协议的最底层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒介(即信道)，为数据链路层提供一个原始比特流的物理连接，传输单位为比特。l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，点到多点，串行或并行，半

5、双工或者全双工，同步或异步传输的需要。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 8常见的物理层接口l100M以太网接口l1000M以太网接口HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 9100M以太网接口快速以太网由IEEE 802.3u标准定义l100Base-TX物理介质采用5类以上双绞线网段长度最多100米l100Base-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T代表代表Twisted(双绞线双绞线)，F代表

6、代表Fiber(光纤光纤)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 101000M以太网接口l1000Base-T物理介质采用5类以上双绞线，网段长度最多100米l1000Base-F物理介质采用多模光纤，网段长度最多500米lIEEE 802.3z和802.3abHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 115类双绞线的线序l直连网线l交叉网线Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1123456781234567812345678

7、123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /绿绿4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=绿绿7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2Side 1Side 1Side 2Side 2123456781234567812345678123456781=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /绿绿4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=绿绿7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕1=1=白白/ /橙橙2=2=橙橙3=3=白白/ /绿绿4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=绿绿7=7=白白/ /棕棕8=

8、8=棕棕1=1=白白/ /绿绿2=2=绿绿3=3=白白/ /橙橙4=4=蓝蓝5=5=白白/ /蓝蓝6=6=橙橙7=7=白白/ /棕棕8=8=棕棕HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 常见光纤接头Page 12FCPC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图SCPC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图ST-PC型光尾纤接头外形图型光尾纤接头外形图FC/PCSC/PC型光尾纤外形图型光尾纤外形图HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential 单模与多模光纤的比较Page 13输入脉冲输出脉冲（

9、a）多模光纤（a）多模光纤（b）单模光纤（b）单模光纤输入脉冲输出脉冲详细区别见备注HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 14数据链路层l数据链路层在物理层基础上向网络层提供服务l数据链路层在物理链路上提供可靠的数据传输l局域网的数据链路层协议有以太网、令牌环网等l广域网数据链路层协议有PPP、HDLC、Frame Relay等HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 15 数据链路层功能n 帧同步功能n 差错控制功能n 流量控制功能n 链路管理功能1 1物

10、理 层2 2数据链路层4 4传 输 层3 3网 络 层5 5会 话 层7 7应 用 层6 6表 示 层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 16流量控制和链路管理l流量控制功能不是只有数据链路层才提供l流量控制功能是控制发送方发送数据的速率l链路管理是指数据链路层连接的建立、维持和释放HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 17LAN数据链路层标准lIEEE 802制定了系列局域网标准IEEE802.3： 以太网IEEE802.4：令牌总线IEEE802.5

11、：令牌环IEEE802.11：无线局域网lIEEE802标准涵盖了物理层和数据链路层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 18WAN数据链路层标准lWAN服务通常由电信运营商提供lWAN数据链路层标准包括：HDLCPPPX.25Frame RelayHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 19数据链路层常见设备l 交换机HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 20网络层协议概述数据链路层应用

12、层传输层网络层 IP ARP RARP ICMP HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 21IP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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 22ARP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

13、-00-12ARP Request?ARP Reply10.0.0.2 对应的MAC：00-E0-FC-00-00-12HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 23RARP反向地址解析协议我的IP地址是什么？Host ARARP ServerRARP Request?RARP Reply你的IP地址是10.0.0.1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 24ICMP协议B可达吗？ICMP Echo RequestICMP Echo Reply我在。ABHUA

14、WEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 25网络层常见物理设备l 路由器HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 26传输层协议概述应用层传输层网络层数据链路层TCPUDPHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 27TCP/UDP报文格式0816243116位源端口16位目的端口32位序列号32位确认号URGACKPSHRSTSYNFIN首部长度保留(6位)16位窗口大小16位TCP校验和16位紧急指

15、针选项数据0816243116位源端口16位目的端口16位UDP校验和数据UDPUDP报文格式报文格式TCPTCP报文格式报文格式16位UDP长度HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 28端口号l 传输层协议用端口号来标识和区分各种上层应用程序。HTTPFTPTelnetSMTPDNSTFTPSNMPTCPUDPIP IP 数数 据据 包包8020/2123255369161HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 29TCP连接clientserverSYN

16、(seq=a)SYN(seq=b,ack=a+1)ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 30断开TCP连接clientserverFIN(seq=a)ACK(seq=a+1)FIN(seq=b,ack=a+1）ACK(seq=b+1)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 31第第1 1章章 TCP/IPTCP/IP协议与协议与OSIOSI参考模型参考模型HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Conf

17、idential Page 32二进制与十进制的转化11111111128 6432168421十进制总合为十进制总合为2552558bitHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 33IP地址的进制转化lIP地址：192.168.1.11 字节（8位） 字节（8位） 字节（8位） 字节（8位） 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 等于 192 168 1 11HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Con

18、fidential Page 34IP地址介绍lIP地址唯一标示一台网络设备l私有IP地址 10.0.0.010.255.255.255 172.16.0.0172.31.255.255 192.168.0.0192.168.255.255 HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 3501 011 01 1 1 01 1 1 1 0Network(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

19、 址D类 地 址E类 地 址128.0.0.0191.255.255.255128.0.0.0191.255.255.255 192.0.0.0223.255.255.255192.0.0.0223.255.255.255 224.0.0.0239.255.255.255224.0.0.0239.255.255.255240.0.0.0255.255.255.255240.0.0.0255.255.255.255IP地址分类 1.0.0.0126.255.255.255 1.0.0.0126.255.255.255HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Conf

20、idential Page 36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HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 37子网掩码介绍l网络设备使用子网掩码（subnet mask）决定IP地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分。l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

21、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。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 38网络地址与子网掩码IP地址：地址：192 . 168 . 1. 100子网掩码：子网掩码：网络地址：网络地址：192 . 168 . 1. 0255.255.255. 0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 39子网掩码的表示方法 IP IP地址地址子网掩码子网掩码子网掩码比特

22、数子网掩码比特数子网掩码表示子网掩码表示11111111 11111111 11111111 1111000011000000 10101000 00000001 000001118 + 8 + 8+ 4 = 28HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 40网络地址的计算 IPIP地址地址子网掩码子网掩码网络地址网络地址( (二进制二进制) )网络地址网络地址11111111 11111111 11111111 1111000011000000 10101000 00000001 0000011111000000 101010

23、00 00000001 00000000IPIP地址为地址为: 192.168.1.7/19: 192.168.1.7/19HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 41主机数的计算主机数为： 2n可用主机数为 : 2n - 2子网掩码N主机位1111111111111100000000000000HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 42主机数计算举例IP地址为：192.168.1.100/28 /28=255.255.255.240该子网掩码二进制表示为：

24、11111111，11111111，11111111，11110000 28bits 网络位4bits主机位主机总数为： 24 可用主机数为: 24 -2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 43子网规划举例l例子：某公司分配到C类地址201.222.5.0。假设需要20个子网，每个子网有5台主机，我们该如何划分？201.222.5.0255.255.255.0201.222.5.8255.255.255.248201.222.5.16255.255.255.248201.222.5.24255.255.255.248201

25、.222.5.32255.255.255.248201.222.5.9255.255.255.248201.222.5.17255.255.255.248201.222.5.25255.255.255.248201.222.5.33255.255.255.248HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 44变长子网掩码（VLSM）192.168.1.32/27192.168.1.64/27192.168.1.96/27192.168.1.128/27192.168.1.160/30192.168.1.164/30192.168.1.168/30192.168.1.172/30ISP通告192.168.1.0/24HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.HUAWEI Confidential Page 45无类域间路由（CIDR）lCIDR减少了路由表的规模，增了网络的可扩展性。Internet198.168.1.0198.168.2.0198.168.3.0ISP通告路由198.168.0.0/16谢谢谢谢演讲完毕，谢谢观看！