数通基础知识培训

range
10.0.0.0~10.255.255.255 172.16.0.0~172.31.255.255 192.168.0.0~192.168.255.255
mask
255.0.0.0 255.255.0.0 255.255.255.0
127.0.0.0～127.255.255.255作为主机地址保留。
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第1章 OSI 和TCP/IP模型 第2章 IP地址和子网的概念和子网划分 第3章 交换基础和路由基础 第4章 ICMP,PING,TRACEROUTE的原理
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Class A类
二进制表示 11111111.00000000.00000000.00000000
十进制表示 255.0.0.0
B类
C类
11111111.11111111.00000000.00000000
11111111.11111111.11111111.00000000
255.255.0.0
255.255.255.0
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OSI模型
Application 两个作用： 1、给用户提供接口。 2、提供标准的服务。 主要包括：SNMP,FTP,TELNET,NET,DHCP,TFTP,HTTP,DNS等。 Presentation的主要作用： 1、指定独立结构的数据传送格式。 2、编码和解码数据格式，加密和解密数据，压缩。 主要包括：.jpg,.pdf,.doc, 加密等 Session层：会话层。主要包括netbios, appletalk, radius等。 传输层的主要作用： 1、管理网络层。 2、提供可靠的报文传输机制。 IP层： 1、地址和路由。 DATA LINK : 1、帧 2、控制物理层数据流。 物理层： 1、接口 2、定义电气特性
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IP地址
•IP - Internet Protocol
IP协议提供网络层的非连接服务，提供寻址、服务类型区分、分片和 重组以及安全等功能。IP协议数据TCP/IP协议栈层3协议。 定义在RFC791
表示方式：
二进制：00001010.11010110.01010111.10000011 十进制：172.16.1.1
11111111.11111111.11111111.11100000
与运算 00001010.11101110.00101101.10100000 结果 10.238.45.160 网络地址

10.10.10.0/255.255.0.0 网络地址还是主机地址？
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① ② 先计算主机位，根据2 z -2=30 ,计算z＝5，所以主机位由5位。（n取整数） 然后计算子网位： C类地址的主机位共有8位，所以子网位为3位，子网网段为(192.168.1.0； 192.168.1.32；192.168.1.64；192.168.1.128；192.168.1.96；192.168.1.160； 192.168.1.192,；192.168.1.224；192.168.1.256(大于255，无效的子网网段）。
Clas First octet rule Range(二进制） 十进制
s
A类 B类 C类 D类 E类 0 10 110 1110 1111 00000000-01111111 10000000-10111111 11000000-11011111 11100000-11101111 11110000-11111111
2、给定一个IP地址和掩码，计算出子网地址、广播地址、和有效IP地址的范围。(172.16.103.2 255.255.252.0) 子网地址计算方法： ① 从IP地址中找出“感兴趣的数值” 。对于掩码在0～255（不包括0和255）对应的IP地址的十进制，即 为感兴趣的数值。对于掩码255对应的IP地址的数值，复制该数值到子网地址中。对掩码0对应的IP地 址，对应的数值为0 计算出魔术数（magic number）。用256减去“感兴趣数值”对应的掩码。 子网位= N*（magic number）< 感兴趣的数值（N为整数，并取最大值）
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掩码的使用

确定网络地址 确定网络中地址数量 10.238.45.173/255.255.255.224


地址
掩码
00001010.11101110.00101101.10101101
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IP地址的分类规则
•根据IP网络的大小，IP地址分为A类、B类、C类、D类和E类地址。
第一个八进制的第一位为0，表示A类地址 第一个八进制的头两位为10的，表示B类地址 第一个八进制的头三位为110的，表示C类地址 第一个八进制的头四位为1110的，表示D类地址 第一个八进制的头五位为1111的，表示E类地址
子网的计算
1、给定一个网络地址，和主机数量，计算子网地址。 • 给一个B地址，172.16.0.0，可以划分多个C类地址？B类地址的第三个八位组主机位全部划分为子 网位：2 8=255个子网（子网位从0～255）。
•
给一个C类（192.168.1.0)地址，每个网段的主机数量位30个，子网是多少？
② ③
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子网快速判定

快速判定实例

PC机地址：18.56.75.27，掩码：255.255.240.0
目的地址：18.56.82.23 ，掩码：255.255.240.0

子网广播地址

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私网地址
私网地址对比公网地址，不能在internet中传播，只能在组织内部使用。如果需要通过 internet来通讯，必须使用公网地址。私网地址的使用解决了公网地址日益短缺的问题。
ARP/RARP
Ethernet、802.3、PPP、 HDLC、FR、etc
接口和线缆
二进制数据流传输
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数据封装过程
•数据的封装过程：
当一个应用层的数据最终在物理链路上传输，需要经过TCP/IP协议 栈每层，每经过一层，该数据封装在该层并打上相应层的头.
掩码前两个字节为255，256-255=1，结果一目了然 掩码第三个字节为240，256-240=16 [75/16]=4，[82/16]=5 []代表下取整运算
结论：在给定掩码下，两个地址属于不同子网
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TCP/IP协议栈
应用层 传输层 HTTP、Telnet、FTP、 TFTP、Ping、etc 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
TCP/UDP
网络层
IP
ICMP
2016/4/7
Security Level:
温州移动数通基础知识
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学习完此课程，您将会：


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了解OSI七层模型和TCP/IP模型 掌握IP地址和子网划分 了解ARP、免费ARP、ARP代理的概念和原理 了解ICMP，Ping、Traceroute等常用网络诊断工具的使 用 熟悉交换机、路由器等网络设备的工作原理和基本概念 了解路由的概念和数据包转发过程
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1~126(127保留） 128～191 192～223 224～239 240～255
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掩码（mask）
•
•
掩码用来区分IP地址中的网络地址和主机地址。
掩码的表示方法和IP地址一样，有十进制和二进制两种表示方法，对A类、B类、 C类地址的掩码为：
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变长子网掩码和子网
•VLSM (various length subnet mask)，可以变长的子网掩码，也称为sub-subnet。 将一个小的掩码的子网地址划分更多的大的掩码的子网。目的将子网的主机位减小， 更加有效的利用IP地址。
•利用变长子网掩码对Host 位进行分割，分割的部分用来作为网络地址，这样即增加 了网络地址，又充分利用了主机位地址。分割的部分为子网。
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IP地址设计原则
IP地址设计原则：
1. 2. 3.
IP地址的唯一性：网络的IP地址要设计为保持唯一。 子网的连续性：为了减小路由表的大小，需要对应路由进行汇聚，设计时要保证子网的连续性 ，避免浪费IP地址和不利于路由汇聚。 业务相关性：针对不同的业务，来设计子网地址，相同的业务尽量采用相同的子网地址。
DATA applicatio n TCP DATA transport
header TCP segment IP
IP header
TCP
DATA
header IP datagram Ethernet header IP header TCP header 46 to 1500 DATA Ethernet trailer ethernet
特殊IP地址
网络部分 主机部分
Any Any 127 全“0” 全“1” any
地址类型
网络地址
用途
代表一个网段
广播地址 回环地址
特定网段的所有节点 回环测试 华为Quidway路由器 用于指定默认路由
全“0” 全“1”
所有网络
广播地址
本网段所有节点
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Class Network Host bit
Class
Network
subnet
Host bit
192.168.1.64/27
ISP
通告 192.168.1.0
192.168.1.164/30 192.168.1.168/30
192.168.1.96/27
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第1章 OSI和TCP/IP模型 第2章 IP地址和子网的概念和子网划分 第3章 交换基础和路由 第4章 ICMP,PING,TRACEROUTE的原理
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OSI 参考模型和TCP/IP模型：
OSI模型
Application Presentatio n Application Session Transport
TCP/IP 模型
Transport
IP IP Data link
Data link
Physical Physical
地址界定

地址界定实例 IP地址：211.167.138.37 子网网络地址

掩码：255.255.240.0
[138/16]=8


8x16=128
子网网络地址为：211.167.128.0 [138/16]=8 (8+1)x16-1=143 子网广播地址为：211.167.143.255