1 / 102

第 6 章 网络互连

第 6 章 网络互连. 基本内容. 网络互连的概念， IP 协议、 IP 地址、 IP 数据报的格式、子网划分及子网掩码的设置、 IP 地址和物理地址的关系，控制报文协议，路由选择协议：内部网关协议 RIP 、 OSPF ，外部网关协议 BGP ，网络互联设备。. 重点掌握. IP 协议、 IP 地址、 IP 数据报的格式、子网划分及子网掩码的设置、 IP 地址和物理地址的关系，路由选择协议：内部网关协议 RIP 、 OSPF ，外部网关协议 BGP 。. 海南大学 信息科学技术学院. 6.1 网络互联的概念. 网络互联的必要性. 多种网络类型的存在

gail-mullen
Download Presentation

第 6 章 网络互连

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 第6章 网络互连 基本内容 网络互连的概念，IP协议、IP地址、IP数据报的格式、子网划分及子网掩码的设置、IP地址和物理地址的关系，控制报文协议，路由选择协议：内部网关协议RIP、OSPF，外部网关协议BGP，网络互联设备。 重点掌握 IP协议、IP地址、 IP数据报的格式、子网划分及子网掩码的设置、IP地址和物理地址的关系，路由选择协议：内部网关协议RIP、OSPF，外部网关协议BGP。 海南大学 信息科学技术学院

  2. 6.1 网络互联的概念 网络互联的必要性 • 多种网络类型的存在 • 不同的应用要求由不同的网络支持 • 处于不同网络上的用户有互相通信的要求 • 处于同一网络上的用户有使用另一网络上资源的需求

  3. 网络的差异 • 地址方案不同 • 最大报文长度不同 • 网络的存储机制不同 • 超时不同 • 错误恢复不同 • 路由技术不同 • 用户访问控制不同 • 使用的连接方式不同

  4. 网络互连设备 • 将网络互相连接起来的设备，称为中继（relay）系统，根据中继系统所处的层次的不同，可有以下五种中继系统： • 物理层中继系统：转发器（repeater）。 • 数据链路层中继系统：网桥或桥接器（bridge）。 • 网络层中继系统：路由器（router）。 • 网桥和路由器的混合物：桥路器（brouter）。兼有网桥和路由器的功能。 • 在网络层以上的中继系统：网关（gateway）。主要实现高层协议的转换。

  5. 面向连接的网络互连

  6. 面向无连接的网络互连

  7. IP协议 因特网控制报文协议 (ICMP) 地址解析协议 (ARP) 逆地址解析协议 (RARP) 应用层 传输层 网络层 接口层 硬件 6.2 因特网的网际协议IP

  8. 引入TCP/IP地址 主机B 主机A 172.16.3.10 10.250.8.11 公司 A 公司B • 唯一编址使得端系统间的通信称为可能

  9. 32 Bits 网络号 主机号 IP地址

  10. 32 Bits 网络号 主机号 8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits IP 地址 10101100 00010000 01111010 11001100

  11. 32 Bits 网络号 主机号 8 Bits 8 Bits 8 Bits 8 Bits 172 . 16 . 122 . 204 IP 地址 10101100 00010000 01111010 11001100 00000000 ~ 11111111 (二进制) ––– 0 ~ 255 (十进制)

  12. N H H H N N H H N N N H IP 地址分类 • A类: • B类: • C类: • D类: 组播地址 • E类: 保留为今后使用 N = 网络号 H = 主机号

  13. # Bits 1 7 24 0 网络 # 主机 # A类: IP地址比特模式

  14. # Bits 1 7 24 0 网络 # 主机 # Class A: # Bits 14 16 1 0 网络 # 主机 # Class B: IP地址比特模式 2

  15. # Bits 1 7 24 0 网络 # 主机 # Class A: # Bits 14 16 1 0 网络 # 主机 # Class B: # Bits 3 21 8 1 1 0 网络 # 主机 # Class C: IP地址比特模式 2

  16. # Bits # Bits 1 1 Class D: Class E: IP地址比特模式 1 1 0 1 组播地址 1 1 1 1 预留今后用

  17. IP地址举例 172.16.3.15 172.16.3.10 172.16.0.0 • 网络 172.16.0.0 • 主机 0.0.3.10 • 主机 0.0.3.15

  18. 根据高位比特判断地址类型 高位比特 地址类型 十进制 0 10 110 1110 1111 1 – 126 128 – 191 192 – 223 224 – 239 240 – 255 A B C D E 网络127.0.0.0留作广播用 ，地址127.0.0.1常用来指本地主机

  19. 网络和主机号 主机号码 地址类型 网络号码 A B C 126 16,384 2,097,152 16,777,214 65,534 254 网络 126= 27-1 (127.0.0.0 Reserved) 16384 = 214 2,097,152 = 221 主机 16,777,214 = 224 - 2 65,534 = 216 - 2 254 = 28 - 2

  20. 练习：IP地址分类 地址 类型 网络号 主机号 10.2.1.1 128.63.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  21. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 128.63.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  22. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 128.63.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  23. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  24. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 B 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  25. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  26. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 0.0.2.100 201.222.5.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  27. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 0.0.2.100 201.222.5.64 C 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  28. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 0.0.2.100 201.222.5.64 C 201.222.5.0 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  29. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 0.0.2.100 201.222.5.64 C 201.222.5.0 0.0.0.64 192.6.141.2 130.113.64.16 256.241.201.10

  30. 练习：IP地址分类 Address Class Network Host 10.2.1.1 A 10.0.0.0 0.2.1.1 128.63.2.100 B 128.63.0.0 0.0.2.100 201.222.5.64 C 201.222.5.0 0.0.0.64 192.6.141.2 C 192.6.141.0 0.0.0.2 130.113.64.16 B 130.113.0.0 0.0.64.16 Nonexistent 256.241.201.10 00000000 ~ 11111111 (二进制) ––– 0 ~ 255 (十进制)

  31. ARP协议－－提出问题 • IP地址将不同的物理地址统一起来，将物理地址隐藏．上层软件使用IP地址标识节点 • 只有两台机器知道物理地址时才能进行实际的通信 • 分组到达目的物理网络后，发送分组的计算机需把目的主机的IP地址映射到它的物理地址上 • 需经中介路由器的发送，发送方必须将中介路由器的IP地址映射到它的物理地址上

  32. IP地址到物理地址映射的方法 • 表格方式 --在主机中建立IP地址—物理地址的映射表 --需人工建立，人工维护 • 直接映射 --对可自由配置而且短的物理地址，编入IP地址码中 --PA=f(IA) • 动态绑定 --解决范围大、物理地址固定，接口更换时物理地址跟随变化的问题 --ARP协议

  33. ARP的基本思想

  34. RARP的基本思想

  35. # Bits 16 16 32 32 4 4 6 6 版本 首部长度 服务类型 总长度 标识 标志 片偏移 生存 时间 # Bits 16 16 32 32 4 4 协议 首部校验和 源地址 目的地址 可选字段 数据 IP数据报的格式 帧头 网络头 报文头 帧尾 数据

  36. 数据报分片的原因

  37. 分片重组 • 数据报分片后，每片都作为独立的数据包传送，一直等到到达目的主机后才对它们重组 • 缺点：在通过小MTU时不重组，造成在以后的传输中传送小报文，效率下降；丢失一个分片就不能重组报文． • 优点：数据报分片独立选路；不要求路由器对分片存储或重组

  38. 6.3 划分子网和子网掩码

  39. 主机地址 172.16.2.2 10.1.1.1 E0 E1 172.16.3.10 10.250.8.11 172.16.12.12 10.180.30.118 IP: 172.16.2.1 IP: 10.6.24.2 路由表 网络 接口 172.16 . 12 . 12 172.16.0.0 10.0.0.0 E0 E1 网络 主机

  40. 标准地址 • 网络 172.16.0.0 172.16.0.0

  41. 带子网的地址 Company A 172.18.0.0 172.16.3.0 172.16.4.0 • 网络 172.16.0.0 172.16.1.0 172.16.2.0 172.16.0.0 172.17.0.0

  42. 子网地址 172.16.?.200 172.16.?.5 E0 E1 172.16.?.2 172.16. ?.100 172.16. ?.150 172.16. ?.160 路由表 网络 接口 172.16.0.0 172.16.0.0 E0 E1

  43. 172.16 . 3 . 100 网络号 子网号 主机号 172.16.2.200 172.16.3.5 E0 E1 172.16.2.2 172.16.3.100 172.16.2.160 172.16.3.150 IP: 172.16.2.1 IP: 172.16.3.1 新的路由表 网络 接口 172.16 . 2 . 160 172.16.2.0 172.16.3.0 E0 E1 网络号 子网号 主机号

  44. 172 16 0 0 子网掩码 Network Host IP地址

  45. 172 16 0 0 255 255 0 0 子网掩码 Network Host IP地址 Network Host 默认子网 掩码

  46. Network Host 172 16 0 0 IP地址 Network Host 默认子网 掩码 255 255 0 0 Network Subnet Host 附加的8位 子网掩码 255 255 255 0 从主机号码中拿出８位作为网络号 子网掩码

  47. 128 64 32 16 8 4 2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 = 128 1 1 0 0 0 0 0 0 = 192 1 1 1 0 0 0 0 0 = 224 1 1 1 1 0 0 0 0 = 240 1 1 1 1 1 0 0 0 = 248 1 1 1 1 1 1 0 0 = 252 1 1 1 1 1 1 1 0 = 254 1 1 1 1 1 1 1 1 = 255 比特串对应的十进制

  48. 无子网的标准地址 网络 主机 172.16.2.160 10101100 00010000 00000010 10100000 11111111 11111111 00000000 255.255.0.0 00000000 00000000 00000000 10101100 00010000 • 默认方式下，没采用子网 172 16 0 0

  49. 带子网的子网掩码 Network Subnet Host 172.16.2.160 10101100 00010000 00000010 10100000 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000 00000010 00000000 10101100 00010000 172 16 2 0 • 网络号增加了8位

  50. 带子网的子网掩码 Network Subnet Host 172.16.98.160 10101100 00010000 01100010 10100000 255.255.224.0 11111111 11111111 11100000 00000000 01100000 00000000 10101100 00010000 172 16 96 0 • 网络号码可增加可变位数

More Related