8 路由器及IP交换技术PPT课件
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第八章IP网ppt课件
8.2 IP网络协议
8.2.1 IPv4协议
IPv4，是互联网协议的第四版，也是第一个被广 泛使用、构成现今互联网技术基石的协议。 1．IPv4的地址 IPv4使用32位地址，因此最多可能有 4,294,967,296个地址。一般的书写法为4个用小 数点分开的十进制数。IPv4地址分为A、B、C、 D、E，5类。把32位的地址分为两个部分：前面 的部分代表网络地址，后面部分代表局域网地址。
8.2.3 IPv4向IPv6过渡
1．隧道技术:将IPv6的分组封装到IPv4的分组中，封装后的 IPv4分组将通过IPv4的路由体系传输，分组报头的“协议 域”设置为41，表示这个分组的负载是一个IPv6的分组， 以便在适当的地方恢复出被封装的IPv6分组并传送给目的 站点。这样就可以实现两个IPv6“孤岛”之间的连接。同 时在IPv6变为主导后，可以反过来作为IPv4“孤岛”的连 接方式。
使用，这些网络连到互连网上需要对这些本地网 地址进行转换。
8.2.1 IPv4协议
2．IP包长 IP包由首部和实际的数据部分组成。数据部分一般用来传送
其它的协议，如TCP、UDP、ICMP等。数据部分最长可 为65515字节。 3．IP路由 一个IP包从发送方出发，到接送方收到，往往要穿过通过路 由器连接的许许多多不同的网络。每个路由器都拥有如何 传递IP包的路由表。路由表中记录了到不同网络的路径， 在这里每个网络都被看成一个目标网络。路由表中的记录 由路由协议管理，记录可以是静态的记录，也有可能是由 路由协议动态的获取的
IPv6
IPv6
IPv4 to IPv6
8.2.3 IPv4向IPv6过渡
2．双协议栈：双栈技术是在路由器和交换机的内 部让IPv4和IPv6协议栈同时存在，在机器内部实 现两种地址的转化，具有双栈的设备可以和任何 单一IP协议的设备通信.
《计算机组网技术》课件
虚拟专用网
介绍虚拟专用网的概念和应 用，以及加密隧道技术的作 用。
网络安全和管理
1
防火墙和入侵检测系统
学习防火墙和入侵检测系统的原理和配置方法，保护网络安全。
2
网络监控和故障排除
掌握网络监控和故障排除的技ห้องสมุดไป่ตู้，确保网络的稳定运行。
3
数据备份和恢复
了解数据备份和恢复的重要性，并学习常用的备份策略。
实际应用和案例分析
计算机组网基础知识
1
网络模型
了解OSI和TCP/IP网络模型，并了解每个层次的功能和协议。
2
IP地址和子网掩码
掌握IP地址的分类和用途，以及子网掩码的作用。
3
路由和交换技术
深入研究路由器和交换机的工作原理，以及在组网中的应用。
网络协议
TCP/IP协议
学习TCP/IP协议族的核心协议，包括IP、TCP、UDP等。
HTTP和HTTPS协议
了解HTTP和HTTPS协议的工作原理和应用场景。
DNS协议
掌握DNS协议的作用和解析过程，理解域名和IP地址的映射关系。
局域网和广域网
物理网络设备
介绍常见的物理网络设备， 如网卡、交换机、路由器等。
网络拓扑结构
了解局域网和广域网的不同 拓扑结构，如星型、环型、 总线型等。
企业网络架构
分析不同类型企业的网络架构、规划和布局。
案例分析
通过实际案例研究，深入理解网络组网技术 的应用。
《计算机组网技术》PPT 课件
本课程将带你深入了解计算机组网技术，包括网络模型、IP地址、路由与交 换技术、TCP/IP协议、HTTP和HTTPS协议、DNS协议、局域网和广域网、 网络安全和管理等。
《路由交换基础》课件
交换表：存储交换信息 的数据库，用于指导数
据包的转发
交换协议：用于建立和 维护交换表的协议，如
STP、VLAN等
路由交换在网络中的作用
连接不同网络： 将不同网络连接 在一起，实现数 据传输
路径选择：根据 网络拓扑和流量 情况，选择最佳 路径进行数据传 输
流量控制：控制 网络流量，避免 网络拥塞，提高 网络性能
路由交换的管理工具与技术
路由交换的故障排除与维护
故障排除：检查网络连接、设备 状态、配置错误等
故障处理：记录故障现象、分析 原因、采取措施等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
维护方法：定期备份数据、更新 软件、检查硬件等
安全措施：设置访问控制、加密 传输、防病毒等
07
总结与展望
路由交换技术的总结与评价
动态路由交换
动态路由协议：RIP、OSPF、IS-IS、BGP等 动态路由更新：定期或不定期更新路由表 动态路由选择：根据网络拓扑和流量情况选择最佳路径 动态路由适应性：能够适应网络拓扑和流量变化，提高网络性能和可靠性
路由交换的比较与选择
路由协议：RIP、OSPF、 BGP等
交换协议：STP、RSTP、 MSTP等
5G技术的发展：5G技 术的普及将推动路由交 换技术的发展，实现更 加高速、低延迟的网络 传输。
物联网技术的发展：物 联网技术的普及将推动 路由交换技术的发展， 实现更加智能化、自动 化的网络管理。
人工智能技术的发展： 人工智能技术的发展将 推动路由交换技术的发 展，实现更加智能化、 自动化的网络管理。
感谢观看
汇报人：PPT
缺点：配置复杂、对网络规模有 限制
05
路由交换的配置
现代交换原理 第8章 IP交换技术
IP交换的基本原理（3）
3）收到下游节点通知
同时，下游节点要求建立ATM直通链接。通知 下游节点分配的虚通道标识，之后，IP交换机 将属于该数据流的信元在指定虚通道上传送到 下游节点。
ATM直通连接上传送分组
IP交换控制器指示ATM交换机建立相应输入 和输出端口的虚通道连接，建立起ATM直通连 接，属于该数据流的信元就在ATM连接上以 ATM交换的速度在IP交换机中转发。
8.4 多协议标记交换——MPLS 什么是MPLS MPLS网络体系结构及相关基本概念 MPLS基本交换原理 交换节点LSR体系结构及工作原理
什么是MPLS
MPLS是利用标记进行数据转发的。当分组进入 网络时，要为其分配固定长度的短的标记并将标 记与分组封装在一起，在整个转发过程中，交换 节点仅根据标记进行转发。
转发等价类FEC（Forwarding Equivalence Class）
相关概念
标签边缘路由器（TER：Tag Edge Routers）
位于标签交换网络的边缘。负责给进入网络的数据分 组加上标签，并负责将离开网络的数据分组的标签去 除，对数据分组进行第三层转发。
TER使用标准的路由协议来创建转发信息库（FIB）。 TER根据FIB的内容，使用标签分发协议（TDP）向 其它TER或标签TSR分发标签。
0
LSR1
Q（ RE
1
) .8 65
) (2 L BE LA
0 2
LER1
1
出端口
8) EL( LAB
路由表 目的地址前缀 下一跳入端口 LER0 LSR0 LSR2 LER1 65.8 65.8 65.8 65.8 LSR0 LSR2 LER1 0 0 0 0 1 2 1 ----
IP基础培训PPT课件
子网划分机制、CIDR、VLSM
17
TCP/IP基础-IPv4与IPv6
18
TCP/IP基础-私有地址
19
TCP/IP基础-单播、广播、组播
组播：现在有IGMP和CGMP（Cisco专 有的）两种协议，可以进行主机和网络 设备之间的组员关系的维护。
20
TCP/IP基础-TCP与UDP及TCP的几个关键技术
DOD 1960s ~90s
协议(protocol)：规定网络设备如何交 互信息的规则和约定集合的正式表述。 PDU: Protocol Data Unit IEEE、ANSI、TIA、EIA、ITU（CCITT）
5
数据网络基础-数据通信常用介质
铜
光
缆
纤
双 绞 线
6
数据网络基础-数据通信常用介质
21
TCP/IP基础-TCP的几个关键技术
22
TCP/IP基础-TCP的几个关键技术
23
TCP/IP基础-TCP的应用层
24
TCP/IP基础-几个重要的协议之ARP ARP/RARP
25
TCP/IP基础-几个重要的协议之DHCP DHCP
目的 IP 地址为 255.255.255.255（32 位均为一），目的 MAC 地址为 FF-FF-FF-FF-FF-FF （48 位均为一）。网络中的所有主机都会收到此广播 DHCP 帧，但只有 DHCP 服务器才会作 出应答。服务器使用 DHCP 提供报文响应，为该客户端提供 IP 地址建议。然后，主机向该服 务器发送 DHCP 请求报文，要求使用建议的 IP 地址。服务器用 DHCP 确认报文响应。
2
数据网络基础-设备组成&网络功能
➢ 带宽：水管的粗细、车道数的多少 ➢ 网络设备：泵/阀门、交通灯/路标/地图 ➢ 分组：水、车
17
TCP/IP基础-IPv4与IPv6
18
TCP/IP基础-私有地址
19
TCP/IP基础-单播、广播、组播
组播：现在有IGMP和CGMP（Cisco专 有的）两种协议，可以进行主机和网络 设备之间的组员关系的维护。
20
TCP/IP基础-TCP与UDP及TCP的几个关键技术
DOD 1960s ~90s
协议(protocol)：规定网络设备如何交 互信息的规则和约定集合的正式表述。 PDU: Protocol Data Unit IEEE、ANSI、TIA、EIA、ITU（CCITT）
5
数据网络基础-数据通信常用介质
铜
光
缆
纤
双 绞 线
6
数据网络基础-数据通信常用介质
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TCP/IP基础-TCP的几个关键技术
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TCP/IP基础-TCP的几个关键技术
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TCP/IP基础-TCP的应用层
24
TCP/IP基础-几个重要的协议之ARP ARP/RARP
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TCP/IP基础-几个重要的协议之DHCP DHCP
目的 IP 地址为 255.255.255.255（32 位均为一），目的 MAC 地址为 FF-FF-FF-FF-FF-FF （48 位均为一）。网络中的所有主机都会收到此广播 DHCP 帧，但只有 DHCP 服务器才会作 出应答。服务器使用 DHCP 提供报文响应，为该客户端提供 IP 地址建议。然后，主机向该服 务器发送 DHCP 请求报文，要求使用建议的 IP 地址。服务器用 DHCP 确认报文响应。
2
数据网络基础-设备组成&网络功能
➢ 带宽：水管的粗细、车道数的多少 ➢ 网络设备：泵/阀门、交通灯/路标/地图 ➢ 分组：水、车
无线路由器的设置ppt课件
WAN口
连接外网网线，如宽带猫、光 猫等设备的LAN口。
LAN口
连接电脑、交换机等设备的网 线接口，用于局域网内部通信
。
复位键
用于将路由器恢复到出厂设置 。
登录设置页面
01
02
03
IP地址获取
在路由器背面标签上查看 默认IP地址，或在已连接 的电脑上通过命令提示符 查看。
用户名和密码获取
路由器背面标签上查看默 认用户名和密码，或尝试 使用常见默认用户名和密 码组合进行登录。
一种将有线网络信号转换为无线网络 信号的设备，允许用户通过无线方式 连接互联网。
提供无线网络接入
允许计算机、手机等设备通过无线方 式连接网络。
网络安全防护
提供防火墙、访问控制等安全功能， 保护网络安全。
网络地址转换（NAT）
实现私有IP地址与公网IP地址的转换 。
无线网络传输标准与协议
无线网络传输标准
无线路由器的设置 ppt课件
contents
目录
• 无线路由器基本概念与原理 • 家庭/办公环境下的无线路由器选择 • 无线路由器硬件连接与配置步骤详解 • 高级功能配置与优化建议 • 故障诊断与排查技巧分享 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
无线路由器基本概念 与原理
无线路由器定义及功能
无线路由器定义
配置步骤
启用路由器访客网络功能 ，设置访客网络名称、密 码及有效期。
使用建议
定期更换访客网络密码， 限制访客网络访问权限， 避免泄露敏感信息。
05
故障诊断与排查技巧 分享
常见故障现象描述及原因分析
无法连接网络
可能原因包括路由器故障、网络 设置错误、运营商服务中断等。
路由与交换技术 PPT课件
基于MAC地址的动态VLAN需要一台VMPS(VLAN Management Policy Server)， VMPS可以是一台具有该功能的交换机(如catdyst 5000交换机) 或是一台外部服务器，VMPS中维护着MAC地址与VLAN的对应关系表。
需要把交换机的端口设置为支持动态VLAN属性的端口。 当交换机的支持动态VLAN的端口接收到数据帧时，通过使用该数据帧的源
trunkIntern来自t10个VLAN，3550承担VLAN间通信 3550和路由器相连 Valn1~vlan10的地址为：
10.10.1.0~10.10.10.0/24 3550的f0/1端口地址：10.10.11.2/24 路由器的f0/1端口地址：
10.10.11.1/24
trunk
备份连接：
冗余拓扑
冗余拓扑
网段A
1/1
2/1
1/2
2/2
网段B
B
❖ 广播风暴
❖ MAC地址表不稳定
冗余拓扑-多帧复制
主机X发送单播帧到路由器 Y. 交换机A,B没有学习到路由器Y的MAC地址. 路由器 Y 将收到两份相同的帧.
生成树协议
生成树协议(Spanning Tree Protocol-STP) ，两个标准：802.1D、 802.1w。
思考：mac地址表攻击
❖ 攻击方法： 1.交换机MAC地址表溢出 2.MAC地址伪造
❖ 解决办法： 1.设置最多可学习到的MAC地址数 2.设置系统MAC地址老化时间
Lan交换机工作方式
❖ 直通式（Cut Through）方式在输入端口检测到一个数据包后，只检查其 包头，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把 数据包转发到输出端口．这样就完成了交换。因为它只检查数据包的包 头（通常只检查14个字节）。
需要把交换机的端口设置为支持动态VLAN属性的端口。 当交换机的支持动态VLAN的端口接收到数据帧时，通过使用该数据帧的源
trunkIntern来自t10个VLAN，3550承担VLAN间通信 3550和路由器相连 Valn1~vlan10的地址为：
10.10.1.0~10.10.10.0/24 3550的f0/1端口地址：10.10.11.2/24 路由器的f0/1端口地址：
10.10.11.1/24
trunk
备份连接：
冗余拓扑
冗余拓扑
网段A
1/1
2/1
1/2
2/2
网段B
B
❖ 广播风暴
❖ MAC地址表不稳定
冗余拓扑-多帧复制
主机X发送单播帧到路由器 Y. 交换机A,B没有学习到路由器Y的MAC地址. 路由器 Y 将收到两份相同的帧.
生成树协议
生成树协议(Spanning Tree Protocol-STP) ，两个标准：802.1D、 802.1w。
思考：mac地址表攻击
❖ 攻击方法： 1.交换机MAC地址表溢出 2.MAC地址伪造
❖ 解决办法： 1.设置最多可学习到的MAC地址数 2.设置系统MAC地址老化时间
Lan交换机工作方式
❖ 直通式（Cut Through）方式在输入端口检测到一个数据包后，只检查其 包头，取出目的地址，通过内部的地址表确定相应的输出端口，然后把 数据包转发到输出端口．这样就完成了交换。因为它只检查数据包的包 头（通常只检查14个字节）。
路由交换ppt课件
详细描述
动态交换通过使用诸如RIP、OSPF等动态路由协议，能够自动发现网络拓扑并更新路由表。这种方式的优点是灵 活性高，能够快速适应网络变化，提高网络的可靠性和可用性。然而，动态交换需要更多的资源投入，包括路由 器和网络带宽，同时对网络管理员的技术要求也较高。
虚拟局域网交换
总结词
虚拟局域网交换允许多个独立的局域网在同一物理网络上运行，通过逻辑隔离提高安全 性。
详细描述
RIP协议使用Bellman-Ford算法来计算到达目的地的最短路径，通过周期性地 发送路由更新报文来维护路由信息。RIP协议适用于较小的网络环境，但在大型 网络中可能会导致路由循环和收敛缓慢。
OSPF协议
总结词
一种基于链路状态的路由协议，适用于大型网络。
详细描述
OSPF协议使用Dijkstra算法来计算最短路径，通过定期发送链路状态更新报文来 维护路由信息。OSPF协议能够快速收敛，适用于大型网络环境，但配置相对复 杂。
码、路由表、NAT等。
交换机
交换机概述
交换机是一种网络设备，用于连接多 个终端设备，实现数据交换。
交换机功能
交换机的主要功能包括数据包的交换 、过滤、广播风暴抑制等。
交换机分类
根据不同的分类标准，交换机可以分 为不同类型，如接入交换机、汇聚交 换机、核心交换机等。
交换机配置
交换机的配置涉及一系列参数和命令 ，包括VLAN、STP、QoS等。
解决方案探讨
讨论可行的路由交换解决方案，如 SDN、NFV等。
THANKS
感谢观看
交换配置
01
02
03
04
VLAN配置
将交换机上的端口划分到不同 的虚拟局域网，实现广播域的
动态交换通过使用诸如RIP、OSPF等动态路由协议，能够自动发现网络拓扑并更新路由表。这种方式的优点是灵 活性高，能够快速适应网络变化，提高网络的可靠性和可用性。然而，动态交换需要更多的资源投入，包括路由 器和网络带宽，同时对网络管理员的技术要求也较高。
虚拟局域网交换
总结词
虚拟局域网交换允许多个独立的局域网在同一物理网络上运行，通过逻辑隔离提高安全 性。
详细描述
RIP协议使用Bellman-Ford算法来计算到达目的地的最短路径，通过周期性地 发送路由更新报文来维护路由信息。RIP协议适用于较小的网络环境，但在大型 网络中可能会导致路由循环和收敛缓慢。
OSPF协议
总结词
一种基于链路状态的路由协议，适用于大型网络。
详细描述
OSPF协议使用Dijkstra算法来计算最短路径，通过定期发送链路状态更新报文来 维护路由信息。OSPF协议能够快速收敛，适用于大型网络环境，但配置相对复 杂。
码、路由表、NAT等。
交换机
交换机概述
交换机是一种网络设备，用于连接多 个终端设备，实现数据交换。
交换机功能
交换机的主要功能包括数据包的交换 、过滤、广播风暴抑制等。
交换机分类
根据不同的分类标准，交换机可以分 为不同类型，如接入交换机、汇聚交 换机、核心交换机等。
交换机配置
交换机的配置涉及一系列参数和命令 ，包括VLAN、STP、QoS等。
解决方案探讨
讨论可行的路由交换解决方案，如 SDN、NFV等。
THANKS
感谢观看
交换配置
01
02
03
04
VLAN配置
将交换机上的端口划分到不同 的虚拟局域网，实现广播域的
路由和交换技术
路由和交换技术路由和交换技术是网络通信中至关重要的两个概念。
路由技术是指一种从源网络地址到目的网络地址的转发过程，而交换技术则是一种在网络中传输数据的方式。
两者结合起来，可以实现高效的网络通信。
在网络中，路由技术的主要作用是确定数据包的最佳路径。
这个路径是通过路由器之间的交互来确定的。
路由器是一种专门用于转发数据包的设备，它可以根据目的地址来选择合适的路径。
路由器之间的交互是通过路由协议来实现的，常见的路由协议有RIP、OSPF、BGP等。
这些协议可以根据不同的网络拓扑结构和需求来选择最佳路径。
交换技术则是一种在网络中传输数据的方式。
交换技术可以分为电路交换和分组交换两种。
电路交换是指在通信开始前，建立一条专用的物理路径，数据沿着这条路径传输，传输结束后撤销这条路径。
电路交换的优点是传输速度快，但是缺点是容易出现拥塞。
分组交换则是将数据划分为一些较小的数据包，每个数据包独立传输，传输完成后再组合成完整的数据。
分组交换的优点是灵活性强，可以更好地适应网络环境的变化。
除了路由和交换技术，网络中还有一些其他的技术和协议。
其中比较重要的是TCP/IP协议。
TCP/IP协议是互联网的基础协议，它包括IP协议和TCP协议。
IP协议负责网络层的传输，而TCP协议负责传输控制。
TCP/IP协议可以实现可靠的数据传输，以及网络包的路由选择。
总的来说，路由和交换技术是网络通信中不可或缺的两个概念。
通过这些技术和协议的结合，可以实现高效的网络通信和数据传输。
在未来，随着网络的不断发展和变化，这些技术和协议也会不断地更新和改进，以适应不同的网络需求和环境。
路由与交换技术 PPT课件
上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一 样; ❖ 一个VLAN就好像是一个孤立的网段，VLAN间不能 直接通信，实现VLAN间互联必须借助于路由器(或 具有三层交换功能的交换机）。
VLAN
• 广播控制 • 安全性 • 灵活性
VLAN分类
根据使用和管理VLAN的不同情况，VLAN分为两种： 静态VLAN和动态VLAN。
备份连接：
冗余拓扑
冗余拓扑
网段A
1/1
2/1
1/2
2/2
网段B
B
❖ 广播风暴
❖ MAC地址表不稳定
冗余拓扑-多帧复制
主机X发送单播帧到路由器 Y. 交换机A,B没有学习到路由器Y的MAC地址. 路由器 Y 将收到两份相同的帧.
生成树协议
生成树协议(Spanning Tree Protocol-STP) ，两个标准：802.1D、 802.1w。
IEEE802.1Q
符合IEEE802.1Q标准的以太网帧
DA SA Type Data CRC
标准以太网帧
DA SA tag Type Data CRC
TCI
TPID
Priority CFI VLAN ID
带有IEEE802.1Q标记的以太网帧
VLAN中继协议
VLAN技术独立于地理位置根据工作组或业务类型组织网络资源。 管理的不便（如VLAN跨交换机，则该交换机须配置VLAN），易生成网络网络
选举根端口：比较从各端口到达根桥的路径花费，最小的为根端口 选举指定端口：比较网段中各端口到达根桥的路径花费，最小的为
指定端口 路径花费相同则比较转发根桥BPDU的交换机ID；如ID同，比较端
口优先级，如端口优先级同，比较端口ID
VLAN
• 广播控制 • 安全性 • 灵活性
VLAN分类
根据使用和管理VLAN的不同情况，VLAN分为两种： 静态VLAN和动态VLAN。
备份连接：
冗余拓扑
冗余拓扑
网段A
1/1
2/1
1/2
2/2
网段B
B
❖ 广播风暴
❖ MAC地址表不稳定
冗余拓扑-多帧复制
主机X发送单播帧到路由器 Y. 交换机A,B没有学习到路由器Y的MAC地址. 路由器 Y 将收到两份相同的帧.
生成树协议
生成树协议(Spanning Tree Protocol-STP) ，两个标准：802.1D、 802.1w。
IEEE802.1Q
符合IEEE802.1Q标准的以太网帧
DA SA Type Data CRC
标准以太网帧
DA SA tag Type Data CRC
TCI
TPID
Priority CFI VLAN ID
带有IEEE802.1Q标记的以太网帧
VLAN中继协议
VLAN技术独立于地理位置根据工作组或业务类型组织网络资源。 管理的不便（如VLAN跨交换机，则该交换机须配置VLAN），易生成网络网络
选举根端口：比较从各端口到达根桥的路径花费，最小的为根端口 选举指定端口：比较网段中各端口到达根桥的路径花费，最小的为
指定端口 路径花费相同则比较转发根桥BPDU的交换机ID；如ID同，比较端
口优先级，如端口优先级同，比较端口ID
ch8IP交换
字节流 传输层 TCP段 段 网间网层 网络接口层 IP数据报 数据报 网络帧 物理传输介质 网间网层 网络接口层 传输层
§8.1 TCP/IP 一、TCP/IP体系结构 体系结构 3. 网间网层 负责相邻计算机之间的通信。功能包括： 负责相邻计算机之间的通信。功能包括： 接收并处理来自传输层的分组发送的请求， 接收并处理来自传输层的分组发送的请求，将分 组装入IP数据报 填充报头，选择通往信宿机的路径， 数据报， 组装入 数据报，填充报头，选择通往信宿机的路径， 通过网络接口将数据报发出； 通过网络接口将数据报发出； 对来自其他计算机的输入数据报进行处理， 对来自其他计算机的输入数据报进行处理，如果 信宿机是本机，遇去掉报头，将剩余部分传给传输层， 信宿机是本机，遇去掉报头，将剩余部分传给传输层， 否则转发该数据报； 否则转发该数据报； 处理ICMP报文，处理路径、流量控制、差错控 报文， 处理 报文 处理路径、流量控制、 拥塞控制等。 制、拥塞控制等。
应用层 传输层 网间网层 网络接口层 SNMP SMTP FTP TCP IP ARP Telnet DNS ASN.1 UDP ICMP RARP TFTP
ch8 IP交换技术 交换技术
§8.2 IP交换概述 交换概述
一、IP交换的概念 交换的概念 1. 什么是 交换 什么是IP交换 只对数据流的第一个数据包进行路由地址处理， 只对数据流的第一个数据包进行路由地址处理， 按路由转发，随后按已计算的路由在ATM网上建立虚 按路由转发，随后按已计算的路由在 网上建立虚 电路(VC)。以后的数据包沿着 以直通方式进行传输， 以直通方式进行传输， 电路 。以后的数据包沿着VC以直通方式进行传输 不再经过路由器。 不再经过路由器。 2. 数据流的分类 IP交换的基本概念是流的概念。一个流是从 交换的基本概念是流的概念。 交换的基本概念是流的概念 一个流是从ATM 交换机输入端口输入的一系列有先后关系的IP包 交换机输入端口输入的一系列有先后关系的 包，它 将由IP交换机控制器的路由软件来处理 交换机控制器的路由软件来处理。 将由 交换机控制器的路由软件来处理。 IP交换的核心是把输入的数据流分为两种类型： 交换的核心是把输入的数据流分为两种类型： 交换的核心是把输入的数据流分为两种类型 持续时间长，业务量大的用户数据流； ①持续时间长，业务量大的用户数据流；②持续时间 业务量小呈突发分布的用户数据流。 短，业务量小呈突发分布的用户数据流。
§8.1 TCP/IP 一、TCP/IP体系结构 体系结构 3. 网间网层 负责相邻计算机之间的通信。功能包括： 负责相邻计算机之间的通信。功能包括： 接收并处理来自传输层的分组发送的请求， 接收并处理来自传输层的分组发送的请求，将分 组装入IP数据报 填充报头，选择通往信宿机的路径， 数据报， 组装入 数据报，填充报头，选择通往信宿机的路径， 通过网络接口将数据报发出； 通过网络接口将数据报发出； 对来自其他计算机的输入数据报进行处理， 对来自其他计算机的输入数据报进行处理，如果 信宿机是本机，遇去掉报头，将剩余部分传给传输层， 信宿机是本机，遇去掉报头，将剩余部分传给传输层， 否则转发该数据报； 否则转发该数据报； 处理ICMP报文，处理路径、流量控制、差错控 报文， 处理 报文 处理路径、流量控制、 拥塞控制等。 制、拥塞控制等。
应用层 传输层 网间网层 网络接口层 SNMP SMTP FTP TCP IP ARP Telnet DNS ASN.1 UDP ICMP RARP TFTP
ch8 IP交换技术 交换技术
§8.2 IP交换概述 交换概述
一、IP交换的概念 交换的概念 1. 什么是 交换 什么是IP交换 只对数据流的第一个数据包进行路由地址处理， 只对数据流的第一个数据包进行路由地址处理， 按路由转发，随后按已计算的路由在ATM网上建立虚 按路由转发，随后按已计算的路由在 网上建立虚 电路(VC)。以后的数据包沿着 以直通方式进行传输， 以直通方式进行传输， 电路 。以后的数据包沿着VC以直通方式进行传输 不再经过路由器。 不再经过路由器。 2. 数据流的分类 IP交换的基本概念是流的概念。一个流是从 交换的基本概念是流的概念。 交换的基本概念是流的概念 一个流是从ATM 交换机输入端口输入的一系列有先后关系的IP包 交换机输入端口输入的一系列有先后关系的 包，它 将由IP交换机控制器的路由软件来处理 交换机控制器的路由软件来处理。 将由 交换机控制器的路由软件来处理。 IP交换的核心是把输入的数据流分为两种类型： 交换的核心是把输入的数据流分为两种类型： 交换的核心是把输入的数据流分为两种类型 持续时间长，业务量大的用户数据流； ①持续时间长，业务量大的用户数据流；②持续时间 业务量小呈突发分布的用户数据流。 短，业务量小呈突发分布的用户数据流。
IP网络技术路由交换路由算法MPLS
❖路由信息协议 RIP (Routing Information Protocol) 是内部网关协议 IGP 中最先得到 广泛使用的协议。
❖RIP 是一种分布式的、基于距离向量的路 由选择协议。
❖RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要 维护从它自己到其他每一个目的网络的距 离记录。
“距离”的定义
❖内部网关协议 IGP (Interior Gateway Protocol)
▪ 在一个自治系统内部使用的路由选择协议。 ▪ 目前这类路由选择协议使用得最多，如 RIP 和
OSPF 协议。
❖外部网关协议 EGP (External Gateway Protocol)
▪ 若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据 报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种 协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。 这样的协议就是外部网关协议 EGP。
❖实际的路由选择算法，应尽可能接近于理 想的算法。
❖路由选择是个非常复杂的问题
▪ 它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。
▪ 路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变 化有时无法事先知道。
NJUPT 106
从路由算法的自适应性考虑
❖静态路由选择策略——即非自适应路由选 择，其特点是简单和开销较小，但不能及 时适应网络状态的变化。
这里要指出两点
NJUPT 106
❖互联网的早期 RFC 文档中未使用“路由器” 而是使用“网关”这一名词。但是在新的 RFC 文档中又使用了“路由器”这一名词。 应当把这两个术语当作同义词。
❖IGP 和 EGP 是协议类别的名称。但 RFC 在使用 EGP 这个名词时出现了一点混乱， 因为最早的一个外部网关协议的协议名字 正好也是 EGP。因此在遇到名词 EGP 时， 应弄清它是指旧的协议 EGP 还是指外部网 关协议 EGP 这个类别。
❖RIP 是一种分布式的、基于距离向量的路 由选择协议。
❖RIP 协议要求网络中的每一个路由器都要 维护从它自己到其他每一个目的网络的距 离记录。
“距离”的定义
❖内部网关协议 IGP (Interior Gateway Protocol)
▪ 在一个自治系统内部使用的路由选择协议。 ▪ 目前这类路由选择协议使用得最多，如 RIP 和
OSPF 协议。
❖外部网关协议 EGP (External Gateway Protocol)
▪ 若源站和目的站处在不同的自治系统中，当数据 报传到一个自治系统的边界时，就需要使用一种 协议将路由选择信息传递到另一个自治系统中。 这样的协议就是外部网关协议 EGP。
❖实际的路由选择算法，应尽可能接近于理 想的算法。
❖路由选择是个非常复杂的问题
▪ 它是网络中的所有结点共同协调工作的结果。
▪ 路由选择的环境往往是不断变化的，而这种变 化有时无法事先知道。
NJUPT 106
从路由算法的自适应性考虑
❖静态路由选择策略——即非自适应路由选 择，其特点是简单和开销较小，但不能及 时适应网络状态的变化。
这里要指出两点
NJUPT 106
❖互联网的早期 RFC 文档中未使用“路由器” 而是使用“网关”这一名词。但是在新的 RFC 文档中又使用了“路由器”这一名词。 应当把这两个术语当作同义词。
❖IGP 和 EGP 是协议类别的名称。但 RFC 在使用 EGP 这个名词时出现了一点混乱， 因为最早的一个外部网关协议的协议名字 正好也是 EGP。因此在遇到名词 EGP 时， 应弄清它是指旧的协议 EGP 还是指外部网 关协议 EGP 这个类别。
路由器工作原理与技术PPT课件
内部网关 协议
外部网关 协议
单一实体管理 下的一个或多 个网络的集合
2021/3/9
13
内部与外部路由选择协议
2021/3/9
14
链路状态和距离矢量
链路状态
距离矢量
IGP和EGP描述路由 器之间的物理关系， 而距离矢量和链路 状态则是描述在路 由器更新方面路由 器之间是怎样相互
作用的。
使用链路状态数据库来计算通过 网络的最佳路径
20
广域网
❖广域网的物理层协议描述了如何为广域网 服务提供电子的、机械的、操作上的以及 功能上的连接。
❖EIA/TIA-232和EIA/TIA-449 ❖V.24 ❖V.35 ❖G.703 ❖EIA-530
2021/3/9
21
广域网
❖广域网的数据链路层协议描述了在系统之 间的单一链路上，数据帧是如何传送的。
7
路由选择协议度量标准
❖路由器使用一个或多个路由选择度量标 准来决定网络流量发送的最佳路径。
2021/3/9
8
路由选择与交换的区别
❖在把数据从数据源发送到目的地的过程 中路由选择和交换利用的信息是不同的。
2021/3/9
9
路由选择表
2021/3/9
10
路由选择表
协议类型
创建路由选择表条目 的路由选择协议的类型
2021/3/9
Contents
可路由与被路由协议 IP路由选择协议 子网划分的机制 广域网 路由器
1
可路由与被路由协议
❖ 可路由/被路由协议与路由选择协议有些相似，经常发生 混淆。
被路由协议
• 以寻址方案为基础，为分组从一个主机发送到另一个 主机提供充分的第3层地址信息的任何网络协议
第八章 IP交换
8.1.2 IP与ATM融合模型
• 根据IP与ATM融合方式的不同，其实现的模型可分为 两大类：重叠模型（overlay model）和集成模型 （integrated model）。
1、重叠模型
• 在重叠模型中，IP（三层）运行在ATM（二层）之 上，IP选路和ATM选路相互独立，系统需要两种选路 协议：IP选路协议和ATM选路协议；系统中的ATM端 点具有两个地址：ATM地址和IP地址，并且具有地址 解析功能，支持地址解析协议，以实现MAC地址与 ATM地址或IP地址与ATM地址的映射。
• Ipsilon公司的IP交换、Cisco公司的标记交换、IBM的 ARIS和IETF的MPLS都属于集成模型。
• 表8.2给出了重叠模型与集成模型技术特点的比较。
8.2 IP交换
8.2.1 IP交换机结构
• 1996年美国Ipsilon公司提出了一种专门用于在ATM网上传 送IP分组的技术，我们称之为IP交换。
1、IP交换控制器 • IP交换控制器实际上就是运行了标准的IP选路软件和控
制软件的高性能处理机，其中控制软件主要包括流的判识 软件、Ipsilon流管理协议（IFMP：Ipsilon flow management protocol）和通用交换机管理协议（GSMP： general switch management protocol）。 （1）流的判识软件 • 流的判识软件用于判定数据流，以确定是采用ATM交换 式传输方式，还是采用传统的IP传输方式。
（2）IFMP
• 在IP交换机之间通信所使用的协议是IFMP，它用于 IP交换机之间分发数据流标记，即传递分配标记（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCI） 信息和将标记与特定IP流相关联的信息。
《数据通信：路由交换技术》课件：交换技术与应用
PC D 的 MAC 地址 交换机查找MAC地址表 交换机将该帧做 “洪泛”
转发。
PC B回应一个帧给PC D 交换机从端口 E1 学习到
PC B的 MAC 地址
端口号 E0 E2 E3 E1
MAC地址 00d0-d001-1111 00d0-d001-2222 00d0-d001-4444 00d0-d001-3333
1
3
2
MAC1 MAC2
MAC3 MAC4
端口号
1 2 3 3
MAC地址
MAC1 MAC2 MAC3 MAC4
交换机工作原理
（1）地址学习 初始MAC地址表是空表
端ห้องสมุดไป่ตู้号
MAC地址
交换机工作原理
（1）地址学习 PC A 发送一个帧给 PC C 交换机从端口 E0 学习到
PC A 的 MAC 地址 交换机查找MAC地址表 交换机将该帧做 “洪泛”
一个特例，它标识了所有的网卡。
MAC地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备
以太网MAC地址
3.MAC地址的表示方法
单播MAC地址
组播MAC地址
广播MAC地址
第一种：每两位十六进制数1组（即1个字节)，一共6组，中间使用中划线连接。 第二种：每四位十六进制数1组（即2个字节)，一共3组，中间使用中划线连接。
70年代
80年代
90年代
92年
96年
2002年
共享式以太网工作原理
A
B
C
D
E
①如果中间的线路是共享的， 这条链路在同一时间由谁来 使用呢？如何来保证这些主 机能有序的使用共享线路， 不发生数据的冲突？
CSMA/CD机制
转发。
PC B回应一个帧给PC D 交换机从端口 E1 学习到
PC B的 MAC 地址
端口号 E0 E2 E3 E1
MAC地址 00d0-d001-1111 00d0-d001-2222 00d0-d001-4444 00d0-d001-3333
1
3
2
MAC1 MAC2
MAC3 MAC4
端口号
1 2 3 3
MAC地址
MAC1 MAC2 MAC3 MAC4
交换机工作原理
（1）地址学习 初始MAC地址表是空表
端ห้องสมุดไป่ตู้号
MAC地址
交换机工作原理
（1）地址学习 PC A 发送一个帧给 PC C 交换机从端口 E0 学习到
PC A 的 MAC 地址 交换机查找MAC地址表 交换机将该帧做 “洪泛”
一个特例，它标识了所有的网卡。
MAC地址用来识别一个以太网上的某个单独的设备或一组设备
以太网MAC地址
3.MAC地址的表示方法
单播MAC地址
组播MAC地址
广播MAC地址
第一种：每两位十六进制数1组（即1个字节)，一共6组，中间使用中划线连接。 第二种：每四位十六进制数1组（即2个字节)，一共3组，中间使用中划线连接。
70年代
80年代
90年代
92年
96年
2002年
共享式以太网工作原理
A
B
C
D
E
①如果中间的线路是共享的， 这条链路在同一时间由谁来 使用呢？如何来保证这些主 机能有序的使用共享线路， 不发生数据的冲突？
CSMA/CD机制
计算机网络第8版课件-第4章-网络层
多播地址
C 类地址的网络号字段 net-id 为 3 字节
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
计算机网络 (第 8 版)
重复和失序（不按序到达终点），也不保证分组传送的时限。 由主机中的运输层负责可靠的通信。
计算机网络 (第 8 版)
数据报服务
应用层 运输层
H1
网络层
数据链路层
物理层
IP 数据报
丢失
H2
应用层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
H1 发送给 H2 的分组可能沿着不同路径传送
计算机网络 (第 8 版)
虚电路服务与数据报服务的对比
10000000 00001010 00000010 00000011 128.10.2.3
10000000 10000000 11111111 00000000 128.128.255.0
计算机网络 (第 8 版)
IP 地址采用 2 级结构
2 级结构 2 个字段：网络号和主机号
IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号>}
网络层的几个重要概念 网际协议 IP
IP 层转发分组的过程 网际控制报文协议 ICMP
IPv6 互联网的路由选择协议
IP 多播 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT
多协议标记交换 MPLS 软件定义网络 SDN 简介
计算机网络 (第 8 版)
4.1 网络层的几 个重要概念
4.1.1 4.1.2
另一种观点：网络提供数据报服务 互联网采用的设计思路： 网络层要设计得尽量简单，向其上层只提供简单灵活的、无连接的、
尽最大努力交付的数据报服务。 网络在发送分组时不需要先建立连接。 每一个分组（即 IP 数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不
第十二讲路由器及交换最全PPT
包数据
PAD（填塞域）和AAL-5的尾
流类型1的封装
保留 TOS
总长度
标识
标志(Flag) 偏移(Offset)
保留 协议
检查和
包数据
PAD（填塞域）和AAL-5的尾
流类型2的封装
图8.24 IFMP包的封装
8.5 标记交换技术
标记交换(Tag Switching)，是Cisco公司推出的 基于传统路由器的ATM承载IP技术。
标记交换也是IP路由和ATM交换相结合的产物， 只是出发点不同而已。
IP交换机构成及工作原理
Router
IP routing 软件
Router
IP routing 软件
hop-by-hop 路由
(a) 传统路由器的数据转发方式
hop-by-hop 路由（A）
＋
直接路由（B）
IP routing 软件
ATM 交换矩阵
（A） （B）
IP routing 软件
ATM 交换矩阵
连接管理消息，建立和删除连接。 端口管理消息，复位、激活、停止和换回交换
端口等操作。 统计消息，查询每个VC、端口的性能数据。 事件消息，允许特殊事件向控制器发出告警。
2. IFMP协议
Iplison流管理协议，实现邻接的IP交换控 制器、IP交换网关/网卡之间请求分配一 个新的VPI/VCI的控制操作。
也不受限于使用ATM技术。
流类型2允许加入业务区分，支持基于流 上、下游均为某个流作完标记后，该流便以直接交换方式穿过交换机。
IP交换机构成及工作原理 IFMP协议中定义了两种流类型：类型1是端口对流类型；
的防火墙安全特性。 下游节点标记分配，下游分配，通知上游；
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第八章 路由器及IP交换技术
计算机通信的演进和发展 TCP/IP基本原理 IPv4和IPv6 IP/ATM的融合 IP交换技术 标记交换技术
1
8.1 计算机通信方法
早期的点对点通信结构 局域网互连结构 互联网：异构网络的互连
2
3
4
8.2 TCP/IP基本原理
5
8.2.1 IP协议
主要功能：无连接数据报传送、数据报寻址和 差错处理 IP地址：由Internet号码分配权威组织协调 （IANA）分配与用户交互时采用点分十进制表 示法 特点
12
8.2.4 TCP协议
13
8.2.5 用户数据报协议(UDP)
UDP提供无连接的数据报服务,广泛用于倾向直 接使用数据报服务的应用程序。 UDP处理开销很小，由于简单,它很适合那些不 需要TCP全部特性的应用。 UDP不提供有保证的数据传送, 也不保证数据 的传输顺序。
14
15
8.2.6 SMTP
简单邮件传送协议（Simple Mail Transfer Protocol） 电子邮件地址：收信人邮箱名@邮箱所在主机 域名 当发送电子邮件时，邮件传输程序只使用地址 的后一部分，即目的主机的域名，只有邮件到 达目的主机后，接收方计算机服务器才根据地 址的前一部分，将邮件送往收件人的邮箱。
16
8.2.6 SMTP
18
8.2.8 FTP
使用TCP协议，采用客户服务器模式 主进程工作步骤 （1）打开well-known端口21，使客户进程能够 连接上 （2）等待客户进程发出连接请求 （3）启动从属进程处理客户进程发来的请求 （4）回到等待状态，继续接受其它客户进程发 来的请求
19
8.2.9 Telnet
远程登陆：采用客户服务器模式，用户 通过Telnet可在其所在地通过TCP连接登 录到远端另一个主机上，Telnet能把用户 的击键传到远地主机，同时也能把远端 主机的输出通过TCP连接返回到用户屏 幕。
提供无连接的数据报传输机制，不保证传输的可 靠性
点到点的协议
6
8.2.1 IP数据报格式
7
8
9
8.2.2 地址解析协议和反向地址解析协议
ARP的功能：建立IP地址到等价硬件地址的映 射关系。 RARP的功能：它是ARP的功能扩充，规定了从 硬件地址到等价的IP地址的翻译过程。 基本过程：所有ARP请求消息都直接封装在LAN 帧中,广播给网上的所有计算机,每台计算机收 到这个请求后都会检测其中的IP地址,与IP地 址匹配的计算机发送一个应答,而其他计算机 则会丢弃收到的请求,不发任何应答。
26
27
28
8.4 IP/ATM的融合
IP技术与ATM技术的融合：叠加模型和集成模型 叠加（Overlay）模型：不更改ATM网络的协议模块， 将IP协议的功能层叠加在ATM之上，IP和ATM各自 保持其标准的地址分配策略和信令协议，两层之间 具有特定的信令关系。 集成（Intergrated）模型：具有单一的IP地址空间 和单一的IP选路协议，不需要地址解析。采用ATM 交换结构，但不采用ITU—T或ATM论坛所定义的 ATM信令，而是采用简单的所谓“轻型信令协议”。
20
8.2.10 路由器工作原理
21ห้องสมุดไป่ตู้
8.2.10 路由器工作原理
基本功能
直接将报文转发到正确的目的地； 维护在路由器中用来决定正确路径的路由选
择表。
22
23
8.2.10 路由器工作原理
路由表的生成和维护 获取初始路由表的三种方式：
启动时从外存读入。 启动时通过执行显式命令(比如批处理文件中的
10
8.2.3 互连网控制报文协议ICMP
原因：简单的、尽力而为的IP协议导致难于判 断和了解网络的错误情况。---ICMP 作用：发送诊断信息，返回网络问题的报告。 注意：ICMP报文的问题不再引发ICMP报告。 帧格式（P209图8.10） 错误原因（P210）
11
8.2.4 TCP协议
TCP是面向连接的协议,它提供两个网络设备间数据 的有保障的顺序传递（丢失自动重传处理、排序处 理）。 TCP与IP - TCP使用IP来携带消息,每一个TCP消息封装成一 个IP数据报后通过互联网。当数据报到达目的主 机,IP将数据报的内容传给TCP。 - TCP只把IP看作一个包通信系统,这一通信系统负 责两个端点的主机连接,而IP只把每个TCP消息看作 数据来传输
29
8.4 IP/ATM的融合
叠加模型：典型方案有Classical IPOA(IP over ATM)，局域网仿真LANE(LAN Emulation)， MPOA(Multi-Protocol over ATM)。 集成模型：典型方案有IP Switching，Tag Switching，MPLS(Multi-Protocol Label Switching)。
通信的三个阶段： （1）连接建立：在发送主机的SMTP客户
和接收主机的SMTP服务器之间建立TCP 连接， 并确认SMTP服务器有能力接收 邮件； （2）邮件传送：MAIL，RCPT，DATA （3）连接释放：QUIT，释放TCP连接
17
8.2.7 DNS
域名结构：…三级域名.二级域名.顶级域名 顶级域名：国家顶级域名（cn，us，uk等）、 国际顶级域名（int）、通用顶级域名（com， net，org，edu，gov，mil等） 域名转换过程：某应用进程需要将主机映射为 IP地址时，将待转换的域名放在DNS请求报文 中，以UDP方式发给本地域名服务器，本地域 名服务器在查找域名后，将对应的IP地址放在 回答报文中返回，应用程序获得目的主机的IP 地址即可进行通信。
命令)来填充。 启动时从与本路由器直接相连的各网络的地址中
推导出一组初始路由。
通过ICMP消息在开机时及开机后周期动态 索取更新。
24
8.3 IPv4和IPv6
IPv4的局限：迫在眉睫的地址资源的耗尽
25
8.3 IPv4和IPv6
IPv6的特性 （1）新的报头格式 （2）巨大的地址空间 （3）有效的分级的寻址和路由结构 （4）有状态和无状态的地址配置 （5）内置的安全性 （6）更好地支持QoS （7）用新协议处理邻节点的交互 （8）具有可扩展性
计算机通信的演进和发展 TCP/IP基本原理 IPv4和IPv6 IP/ATM的融合 IP交换技术 标记交换技术
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8.1 计算机通信方法
早期的点对点通信结构 局域网互连结构 互联网：异构网络的互连
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8.2 TCP/IP基本原理
5
8.2.1 IP协议
主要功能：无连接数据报传送、数据报寻址和 差错处理 IP地址：由Internet号码分配权威组织协调 （IANA）分配与用户交互时采用点分十进制表 示法 特点
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8.2.4 TCP协议
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8.2.5 用户数据报协议(UDP)
UDP提供无连接的数据报服务,广泛用于倾向直 接使用数据报服务的应用程序。 UDP处理开销很小，由于简单,它很适合那些不 需要TCP全部特性的应用。 UDP不提供有保证的数据传送, 也不保证数据 的传输顺序。
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8.2.6 SMTP
简单邮件传送协议（Simple Mail Transfer Protocol） 电子邮件地址：收信人邮箱名@邮箱所在主机 域名 当发送电子邮件时，邮件传输程序只使用地址 的后一部分，即目的主机的域名，只有邮件到 达目的主机后，接收方计算机服务器才根据地 址的前一部分，将邮件送往收件人的邮箱。
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8.2.6 SMTP
18
8.2.8 FTP
使用TCP协议，采用客户服务器模式 主进程工作步骤 （1）打开well-known端口21，使客户进程能够 连接上 （2）等待客户进程发出连接请求 （3）启动从属进程处理客户进程发来的请求 （4）回到等待状态，继续接受其它客户进程发 来的请求
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8.2.9 Telnet
远程登陆：采用客户服务器模式，用户 通过Telnet可在其所在地通过TCP连接登 录到远端另一个主机上，Telnet能把用户 的击键传到远地主机，同时也能把远端 主机的输出通过TCP连接返回到用户屏 幕。
提供无连接的数据报传输机制，不保证传输的可 靠性
点到点的协议
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8.2.1 IP数据报格式
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8.2.2 地址解析协议和反向地址解析协议
ARP的功能：建立IP地址到等价硬件地址的映 射关系。 RARP的功能：它是ARP的功能扩充，规定了从 硬件地址到等价的IP地址的翻译过程。 基本过程：所有ARP请求消息都直接封装在LAN 帧中,广播给网上的所有计算机,每台计算机收 到这个请求后都会检测其中的IP地址,与IP地 址匹配的计算机发送一个应答,而其他计算机 则会丢弃收到的请求,不发任何应答。
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8.4 IP/ATM的融合
IP技术与ATM技术的融合：叠加模型和集成模型 叠加（Overlay）模型：不更改ATM网络的协议模块， 将IP协议的功能层叠加在ATM之上，IP和ATM各自 保持其标准的地址分配策略和信令协议，两层之间 具有特定的信令关系。 集成（Intergrated）模型：具有单一的IP地址空间 和单一的IP选路协议，不需要地址解析。采用ATM 交换结构，但不采用ITU—T或ATM论坛所定义的 ATM信令，而是采用简单的所谓“轻型信令协议”。
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8.2.10 路由器工作原理
21ห้องสมุดไป่ตู้
8.2.10 路由器工作原理
基本功能
直接将报文转发到正确的目的地； 维护在路由器中用来决定正确路径的路由选
择表。
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8.2.10 路由器工作原理
路由表的生成和维护 获取初始路由表的三种方式：
启动时从外存读入。 启动时通过执行显式命令(比如批处理文件中的
10
8.2.3 互连网控制报文协议ICMP
原因：简单的、尽力而为的IP协议导致难于判 断和了解网络的错误情况。---ICMP 作用：发送诊断信息，返回网络问题的报告。 注意：ICMP报文的问题不再引发ICMP报告。 帧格式（P209图8.10） 错误原因（P210）
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8.2.4 TCP协议
TCP是面向连接的协议,它提供两个网络设备间数据 的有保障的顺序传递（丢失自动重传处理、排序处 理）。 TCP与IP - TCP使用IP来携带消息,每一个TCP消息封装成一 个IP数据报后通过互联网。当数据报到达目的主 机,IP将数据报的内容传给TCP。 - TCP只把IP看作一个包通信系统,这一通信系统负 责两个端点的主机连接,而IP只把每个TCP消息看作 数据来传输
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8.4 IP/ATM的融合
叠加模型：典型方案有Classical IPOA(IP over ATM)，局域网仿真LANE(LAN Emulation)， MPOA(Multi-Protocol over ATM)。 集成模型：典型方案有IP Switching，Tag Switching，MPLS(Multi-Protocol Label Switching)。
通信的三个阶段： （1）连接建立：在发送主机的SMTP客户
和接收主机的SMTP服务器之间建立TCP 连接， 并确认SMTP服务器有能力接收 邮件； （2）邮件传送：MAIL，RCPT，DATA （3）连接释放：QUIT，释放TCP连接
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8.2.7 DNS
域名结构：…三级域名.二级域名.顶级域名 顶级域名：国家顶级域名（cn，us，uk等）、 国际顶级域名（int）、通用顶级域名（com， net，org，edu，gov，mil等） 域名转换过程：某应用进程需要将主机映射为 IP地址时，将待转换的域名放在DNS请求报文 中，以UDP方式发给本地域名服务器，本地域 名服务器在查找域名后，将对应的IP地址放在 回答报文中返回，应用程序获得目的主机的IP 地址即可进行通信。
命令)来填充。 启动时从与本路由器直接相连的各网络的地址中
推导出一组初始路由。
通过ICMP消息在开机时及开机后周期动态 索取更新。
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8.3 IPv4和IPv6
IPv4的局限：迫在眉睫的地址资源的耗尽
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8.3 IPv4和IPv6
IPv6的特性 （1）新的报头格式 （2）巨大的地址空间 （3）有效的分级的寻址和路由结构 （4）有状态和无状态的地址配置 （5）内置的安全性 （6）更好地支持QoS （7）用新协议处理邻节点的交互 （8）具有可扩展性