网络交换技术
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11000000 10101000 00000001 00000001 192 168 1 1 11111111 11111111 11111111 00000000 255 255 255 0 网络地址为： 广播地址： 网络地址为：192.168.1.0 广播地址：192.168.1.255 掩码（ mask）：用于控制一个网络的规模或者称大小， ）：用于控制一个网络的规模或者称大小 掩码（net mask）：用于控制一个网络的规模或者称大小，在主类 网络内。 网络内。
为什么要减去2 为什么要减去2？
在主机范围里边，第一个IP地址和最后一个IP地 在主机范围里边，第一个IP地址和最后一个IP地 址是不可用的。
第一个地址为网络地址。 最后一个地址为广播地址。
IP的版本说明： IP的版本说明：
IP网络分类及版本 IP网络分类及版本
IP地址版本分为IPV4(32位)和IPV6(128位) IP地址版本分为IPV4(32位 IPV6(128位 Ipv6： Ipv6：0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 （十六进制） IPV4：所能表达的网络为32位（书写格式为点分十进制）。 IPV4：所能表达的网络为32位（书写格式为点分十进制）。 如（192.168.1.1/24十进制 如（192.168.1.1/24十进制）化为二进制： 十进制）化为二进制：
Ethernet通讯协议有： Ethernet通讯协议有：
Ethernet II 、802.3等 802.3等
MAC地址书写： MAC地址书写：
MAC地址长度为48位。 MAC地址长度为48位。 书写格式：00-1F-12-DC-01-E1或者 书写格式：00-1F-12-DC-01-E1或者 001F:12DC:01E1
交换通信过程
分析PC到 分析 到SERVER的通讯过程 的通讯过程
图-1
交换通信过程
由PC发出一个ICMP数据报文。 PC发出一个ICMP数据报文。 采用ping命令，二层ARP变化。首先由pc 采用ping命令，二层ARP变化。首先由pc 发出一个二层帧以MAC为FF-FF-FF-FF-FF发出一个二层帧以MAC为FF-FF-FF-FF-FFFF为目标的广播地址进行定位，获得目标 FF为目标的广播地址进行定位，获得目标 的二层MAC地址。 的二层MAC地址。 在定位完成后会在pc上产生目标网络的IP和 在定位完成后会在pc上产生目标网络的IP和 MAC地址对应条目，称为MAC table。可以 MAC地址对应条目，称为MAC table。可以 通过arp 通过arp –a 命令查看
为什么要进行子网划分？
1.是为了有效更好的对网络规模的控制。 1.是为了有效更好的对网络规模的控制。 2.为了减少三层的IP网络的广播。 2.为了减少三层的IP网络的广播。
IP网络子网划分 IP网络子网划分
Variable Length Subnet Masks VLSM（可变掩 VLSM（ 码长度的网络） 子网划分实例：
IP地址主机范围 IP地址主机范围
前三类网络的主机范围：
A类net mask：255.0.0.0 主机数255*255*255-2 mask： 主机数255*255*255B类net mask：255.255.0.0 主机数255*255-2 mask： 主机数255*255C类net mask：255.255.255.0 主机数255-2 mask： 主机数255 255-
IPv6 地址还可以其它两种短格式指定： 省略前导零 通过省略前导零指定 IPv6 地址。例如，IPv6 地址 1050:0000:0000:0000:0005:0600:300c:326b 可写为 1050:0:0:0:5:600:300c:326b。 双冒号 通过使用双冒号（::）代替一系列零来指定 IPv6 地址。例如，IPv6 地址 ff06:0:0:0:0:0:0:c3 可写为 ff06::c3。一 个 IP 地址中只可使用一次双冒号。
网络交换技术 Switch
deer
网络交换部分
一、IP分类以及子网划分 一、IP分类以及子网划分 二、交换原理 二、交换原理 三、交换案例分析 三、交换案例分析
一、IP地址分类及版本 IP地址分类及版本
常见IP地址分为五类： 常见IP地址分为五类：
A类：10.0.0.0-126.255.255.255 类：10.0.0.0B类：128.0.0.0-191.255.255.255 类：128.0.0.0日常应用 C类：192.0.0.0-223.255.255.255 类：192.0.0.0D类：224.0.0.0-239.255.255.255（组播技术） 类：224.0.0.0-239.255.255.255（组播技术） E类：240.0.0.0---保留（实验室测试） 类：240.0.0.0---保留（实验室测试） 127.0.0.0-127.255.255.255（设备自身环回测试） 127.0.0.0-127.255.255.255（设备自身环回测试）
AND
二、交换原理
认识一些网络设备：
两个接口HUB
多接口网桥
解决了HUB冲突问题
载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)是 载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)是 目前占据市场份额最大的局域网技术。
交换机MAC表 交换机MAC表
计算机启动后在数据传输中将自己 的MAC地址传输给交换机，交换机 将相应的MAC地址和接口进行对应， 添加到自己的MAC地址表中。
IP网络子网划分 IP网络子网划分
什么是主类网络？
主类网络是在以标准的IP分类定义的网络类型， 主类网络是在以标准的IP分类定义的网络类型， 称为主类网络。 例如：
192.168.3.0 255.255.255.192 192.168.3.64 255.255.255.192 192.168.3.128 255.255.255.192 主类网络192.168.3.0 主类网络192.168.3.0
192.168.1.0/24这个网络进行子网划分，划分成2 192.168.1.0/24这个网络进行子网划分，划分成2 不同的网络。
11000000 10101000 00000001 00000000 192 168 1 0 11111111 11111111 11111111 00000000 255 255 255 0 *子网划分是对一个主类网络进行的划分。 子网划分是对一个主类网络进行的划分。
IEEE 802.3协议结构（10/100Mbps） 802.3协议结构（10/100Mbps）
10/100 Mbps 以太网中的基本 IEEE 802.3 MAC 数据格式如下： 数据格式如下：
Preamble（Pre） 7字节。Pre 字段中1 Preamble（Pre） ― 7字节。Pre 字段中1和0交互使用，接收站通过该字 段知道导入帧，并且该字段提供了同步化接收物理层帧接收部分和导 入比特流的方法。 Start-ofStart-of-Frame Delimiter（SFD） ― 1字节。字段中1和0交互使用，结尾 Delimiter（SFD） 1字节。字段中1 是两个连续的1 是两个连续的1，表示下一位是利用目的地址的重复使用字节的重复 使用位。 Destination Address（DA） ― 6字节。DA 字段用于识别需要接收帧的 Address（DA） 6字节。DA 站。 Source Addresses（SA） ― 6字节。SA 字段用于识别发送帧的站。 Addresses（SA） 6字节。SA Length/Type ― 2字节。如果是采用可选格式组成帧结构时，该字段既 2字节。如果是采用可选格式组成帧结构时，该字段既 表示包含在帧数据字段中的 MAC 客户机数据大小，也表示帧类型 ID。 ID。 Data ― 是一组 n（46=< n =<1500）字节的任意值序列。帧总值最小 =<1500）字节的任意值序列。帧总值最小 为64字节。 64字节。 Frame Check Sequence（FCS） ― 4字节。该序列包括32位的循环冗余 Sequence（FCS） 4字节。该序列包括32位的循环冗余 校验（CRC）值，由发送 校验（CRC）值，由发送 MAC 方生成，通过接收 MAC 方进行计算得 出以校验被破坏的帧。
IP网络子网划分 IP网络子网划分
11000000 10101000 00000001 00000000 192 168 1 0 11111111 11111111 11111111 10000000 255 255 255 0 11000000 10101000 00000001 00000000 11000000 10101000 00000001 10000000 192 168 1 0 11111111 11111111 11111111 10000000 255 255 255 128 1100000 10101000 00000001 10000000 AND
私有IP地址的范围 私有IP地址的范围
私有IP地址的范围: 私有IP地址的范围: 1.A类地址中:10.0.0.0到10.255.255.255.255 1.A类地址中:10.0.0.0到 2.B类地址中:172.16.0.0到172.31.255.255 2.B类地址中:172.16.0.0到 3.C类地址中:192.168.0.0到192.168.255.255 3.C类地址中:192.168.0.0到
三、交换案例分析
图-2
交换案例分析
参考图 1.在SW1上可能会出现那些MAC table信息？ 1.在SW1上可能会出现那些MAC table信息？ 2.在SW2上可能会出现那些MAC table信息？ 2.在SW2上可能会出现那些MAC table信息？ 3.PC1和PC2的ARP表是否可能相同？ 3.PC1和PC2的ARP表是否可能相同？ 4.如果3.PC1和PC2完成对server的正常访问， 4.如果3.PC1和PC2完成对server的正常访问， server的 server的ARP table信息有那些？ table信息有那些？
IP网络子网划分 IP网络子网划分
子网化一个网络需要确认网络需求，根据 需求进行子网化，通常子网化的网络是以2 需求进行子网化，通常子网化的网络是以2 的n次方递增。
2、4、8、16…………. 16…………. 192.168.0.0化成两个子网。 192.168.0.0化成两个子网。
192.168.0.0 255.255.255.128 192.168.0.128 255.255.255.128 判断两个ip是否属于同一个网络是看它们是否有相 判断两个ip是否属于同一个网络是看它们Biblioteka Baidu否有相 同的网络号。网络号是通过IP地址与 地址与net mask地址 同的网络号。网络号是通过IP地址与net mask地址 进行与运算得到的。 进行与运算得到的。
END
交换技术
交换网络为二层网络，包括有：
Ethernet（以太网）、 Frame-relay（帧中继）、 Ethernet（以太网）、 Frame-relay（帧中继）、 ATM （异步传输模式 ）等。
ARP 和RARP:
地址解析协议和反向地址解析协议。ARP主要用于网络 地址解析协议和反向地址解析协议。ARP主要用于网络 资源定位。
为什么要减去2 为什么要减去2？
在主机范围里边，第一个IP地址和最后一个IP地 在主机范围里边，第一个IP地址和最后一个IP地 址是不可用的。
第一个地址为网络地址。 最后一个地址为广播地址。
IP的版本说明： IP的版本说明：
IP网络分类及版本 IP网络分类及版本
IP地址版本分为IPV4(32位)和IPV6(128位) IP地址版本分为IPV4(32位 IPV6(128位 Ipv6： Ipv6：0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 （十六进制） IPV4：所能表达的网络为32位（书写格式为点分十进制）。 IPV4：所能表达的网络为32位（书写格式为点分十进制）。 如（192.168.1.1/24十进制 如（192.168.1.1/24十进制）化为二进制： 十进制）化为二进制：
Ethernet通讯协议有： Ethernet通讯协议有：
Ethernet II 、802.3等 802.3等
MAC地址书写： MAC地址书写：
MAC地址长度为48位。 MAC地址长度为48位。 书写格式：00-1F-12-DC-01-E1或者 书写格式：00-1F-12-DC-01-E1或者 001F:12DC:01E1
交换通信过程
分析PC到 分析 到SERVER的通讯过程 的通讯过程
图-1
交换通信过程
由PC发出一个ICMP数据报文。 PC发出一个ICMP数据报文。 采用ping命令，二层ARP变化。首先由pc 采用ping命令，二层ARP变化。首先由pc 发出一个二层帧以MAC为FF-FF-FF-FF-FF发出一个二层帧以MAC为FF-FF-FF-FF-FFFF为目标的广播地址进行定位，获得目标 FF为目标的广播地址进行定位，获得目标 的二层MAC地址。 的二层MAC地址。 在定位完成后会在pc上产生目标网络的IP和 在定位完成后会在pc上产生目标网络的IP和 MAC地址对应条目，称为MAC table。可以 MAC地址对应条目，称为MAC table。可以 通过arp 通过arp –a 命令查看
为什么要进行子网划分？
1.是为了有效更好的对网络规模的控制。 1.是为了有效更好的对网络规模的控制。 2.为了减少三层的IP网络的广播。 2.为了减少三层的IP网络的广播。
IP网络子网划分 IP网络子网划分
Variable Length Subnet Masks VLSM（可变掩 VLSM（ 码长度的网络） 子网划分实例：
IP地址主机范围 IP地址主机范围
前三类网络的主机范围：
A类net mask：255.0.0.0 主机数255*255*255-2 mask： 主机数255*255*255B类net mask：255.255.0.0 主机数255*255-2 mask： 主机数255*255C类net mask：255.255.255.0 主机数255-2 mask： 主机数255 255-
IPv6 地址还可以其它两种短格式指定： 省略前导零 通过省略前导零指定 IPv6 地址。例如，IPv6 地址 1050:0000:0000:0000:0005:0600:300c:326b 可写为 1050:0:0:0:5:600:300c:326b。 双冒号 通过使用双冒号（::）代替一系列零来指定 IPv6 地址。例如，IPv6 地址 ff06:0:0:0:0:0:0:c3 可写为 ff06::c3。一 个 IP 地址中只可使用一次双冒号。
网络交换技术 Switch
deer
网络交换部分
一、IP分类以及子网划分 一、IP分类以及子网划分 二、交换原理 二、交换原理 三、交换案例分析 三、交换案例分析
一、IP地址分类及版本 IP地址分类及版本
常见IP地址分为五类： 常见IP地址分为五类：
A类：10.0.0.0-126.255.255.255 类：10.0.0.0B类：128.0.0.0-191.255.255.255 类：128.0.0.0日常应用 C类：192.0.0.0-223.255.255.255 类：192.0.0.0D类：224.0.0.0-239.255.255.255（组播技术） 类：224.0.0.0-239.255.255.255（组播技术） E类：240.0.0.0---保留（实验室测试） 类：240.0.0.0---保留（实验室测试） 127.0.0.0-127.255.255.255（设备自身环回测试） 127.0.0.0-127.255.255.255（设备自身环回测试）
AND
二、交换原理
认识一些网络设备：
两个接口HUB
多接口网桥
解决了HUB冲突问题
载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)是 载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)是 目前占据市场份额最大的局域网技术。
交换机MAC表 交换机MAC表
计算机启动后在数据传输中将自己 的MAC地址传输给交换机，交换机 将相应的MAC地址和接口进行对应， 添加到自己的MAC地址表中。
IP网络子网划分 IP网络子网划分
什么是主类网络？
主类网络是在以标准的IP分类定义的网络类型， 主类网络是在以标准的IP分类定义的网络类型， 称为主类网络。 例如：
192.168.3.0 255.255.255.192 192.168.3.64 255.255.255.192 192.168.3.128 255.255.255.192 主类网络192.168.3.0 主类网络192.168.3.0
192.168.1.0/24这个网络进行子网划分，划分成2 192.168.1.0/24这个网络进行子网划分，划分成2 不同的网络。
11000000 10101000 00000001 00000000 192 168 1 0 11111111 11111111 11111111 00000000 255 255 255 0 *子网划分是对一个主类网络进行的划分。 子网划分是对一个主类网络进行的划分。
IEEE 802.3协议结构（10/100Mbps） 802.3协议结构（10/100Mbps）
10/100 Mbps 以太网中的基本 IEEE 802.3 MAC 数据格式如下： 数据格式如下：
Preamble（Pre） 7字节。Pre 字段中1 Preamble（Pre） ― 7字节。Pre 字段中1和0交互使用，接收站通过该字 段知道导入帧，并且该字段提供了同步化接收物理层帧接收部分和导 入比特流的方法。 Start-ofStart-of-Frame Delimiter（SFD） ― 1字节。字段中1和0交互使用，结尾 Delimiter（SFD） 1字节。字段中1 是两个连续的1 是两个连续的1，表示下一位是利用目的地址的重复使用字节的重复 使用位。 Destination Address（DA） ― 6字节。DA 字段用于识别需要接收帧的 Address（DA） 6字节。DA 站。 Source Addresses（SA） ― 6字节。SA 字段用于识别发送帧的站。 Addresses（SA） 6字节。SA Length/Type ― 2字节。如果是采用可选格式组成帧结构时，该字段既 2字节。如果是采用可选格式组成帧结构时，该字段既 表示包含在帧数据字段中的 MAC 客户机数据大小，也表示帧类型 ID。 ID。 Data ― 是一组 n（46=< n =<1500）字节的任意值序列。帧总值最小 =<1500）字节的任意值序列。帧总值最小 为64字节。 64字节。 Frame Check Sequence（FCS） ― 4字节。该序列包括32位的循环冗余 Sequence（FCS） 4字节。该序列包括32位的循环冗余 校验（CRC）值，由发送 校验（CRC）值，由发送 MAC 方生成，通过接收 MAC 方进行计算得 出以校验被破坏的帧。
IP网络子网划分 IP网络子网划分
11000000 10101000 00000001 00000000 192 168 1 0 11111111 11111111 11111111 10000000 255 255 255 0 11000000 10101000 00000001 00000000 11000000 10101000 00000001 10000000 192 168 1 0 11111111 11111111 11111111 10000000 255 255 255 128 1100000 10101000 00000001 10000000 AND
私有IP地址的范围 私有IP地址的范围
私有IP地址的范围: 私有IP地址的范围: 1.A类地址中:10.0.0.0到10.255.255.255.255 1.A类地址中:10.0.0.0到 2.B类地址中:172.16.0.0到172.31.255.255 2.B类地址中:172.16.0.0到 3.C类地址中:192.168.0.0到192.168.255.255 3.C类地址中:192.168.0.0到
三、交换案例分析
图-2
交换案例分析
参考图 1.在SW1上可能会出现那些MAC table信息？ 1.在SW1上可能会出现那些MAC table信息？ 2.在SW2上可能会出现那些MAC table信息？ 2.在SW2上可能会出现那些MAC table信息？ 3.PC1和PC2的ARP表是否可能相同？ 3.PC1和PC2的ARP表是否可能相同？ 4.如果3.PC1和PC2完成对server的正常访问， 4.如果3.PC1和PC2完成对server的正常访问， server的 server的ARP table信息有那些？ table信息有那些？
IP网络子网划分 IP网络子网划分
子网化一个网络需要确认网络需求，根据 需求进行子网化，通常子网化的网络是以2 需求进行子网化，通常子网化的网络是以2 的n次方递增。
2、4、8、16…………. 16…………. 192.168.0.0化成两个子网。 192.168.0.0化成两个子网。
192.168.0.0 255.255.255.128 192.168.0.128 255.255.255.128 判断两个ip是否属于同一个网络是看它们是否有相 判断两个ip是否属于同一个网络是看它们Biblioteka Baidu否有相 同的网络号。网络号是通过IP地址与 地址与net mask地址 同的网络号。网络号是通过IP地址与net mask地址 进行与运算得到的。 进行与运算得到的。
END
交换技术
交换网络为二层网络，包括有：
Ethernet（以太网）、 Frame-relay（帧中继）、 Ethernet（以太网）、 Frame-relay（帧中继）、 ATM （异步传输模式 ）等。
ARP 和RARP:
地址解析协议和反向地址解析协议。ARP主要用于网络 地址解析协议和反向地址解析协议。ARP主要用于网络 资源定位。