《TCP-IP原理和子網(wǎng)規(guī)劃(V51)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《TCP-IP原理和子網(wǎng)規(guī)劃(V51)(38頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),杭州華三通信技術(shù)有限公司,,,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),HL-002 TCP/IP,原理和子網(wǎng)規(guī)劃,ISSUE 5.1,日期:,杭州華三通信技術(shù)有限公司 版權(quán)所有,未經(jīng)授權(quán)不得使用與傳播,描述,TCP/IP,協(xié)議與,OSI,參考模型,描述,TCP/IP,協(xié)議棧各層次功能和原理,了解,IPv4,的不足和,IPv6,的基本特點(diǎn),描述,IP,地址分類和應(yīng)用,進(jìn)行子網(wǎng)地址劃分,課程目標(biāo),學(xué)習(xí)完本課程,您應(yīng)該能夠:,TCP/IP,協(xié)議,IP,的未來(lái),子網(wǎng)
2、規(guī)劃,目錄,TCP/IP,協(xié)議和,OSI,參考模型,TCP/IP,協(xié)議棧具有簡(jiǎn)單的分層設(shè)計(jì),與,OSI,參考模型有清晰的對(duì)應(yīng)關(guān)系。,TCP/IP,應(yīng)用層,表示層,會(huì)話層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,1,2,3,4,5,6,7,應(yīng),用,層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,OSI,參考模型,TCP/IP,TCP/IP,協(xié)議棧,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,提供應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)接口,常見(jiàn)協(xié)議:,HTTP,、,FTP,、,SMTP,、,DNS,、,TFTP,建立端到端連接,常見(jiàn)協(xié)議:,TCP,、,UDP,尋址和路由選擇,常見(jiàn)協(xié)議:,IP,(,ICMP,、,ARP/RARP,),物
3、理介質(zhì)訪問(wèn),常見(jiàn)協(xié)議:,Ethernet,、,PPP,、,HDLC,、,Frame Relay,、,X.25,定義接口與線纜,二進(jìn)制數(shù)據(jù)流傳輸,TCP/IP,協(xié)議數(shù)據(jù)封裝,TELNET,23,FTP,20/21,SMTP,25,TFTP,69,TCP/UDP,6/17,IP PACKETS,FRAMES,BITS,應(yīng)用層協(xié)議,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,文件傳輸,FTP,、,TFTP,郵件服務(wù),SMTP,、,POP3,網(wǎng)絡(luò)管理,SNMP,遠(yuǎn)程登錄,Telnet,網(wǎng)絡(luò)服務(wù),HTTP,、,DNS,、,WINS,傳輸層協(xié)議,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,TCP,(,Tr
4、ansmission Control Protocol,),UDP,(,User Datagram Protocol,),TCP/UDP,報(bào)文格式,0,8,16,24,31,16,位源端口,16,位目的端口,32,位序列號(hào),32,位確認(rèn)號(hào),URG,ACK,PSH,RST,SYN,FIN,首部長(zhǎng)度,保留,(6,位,),16,位窗口大小,16,位,TCP,校驗(yàn)和,16,位緊急指針,選項(xiàng),數(shù)據(jù),0,8,16,24,31,16,位源端口,16,位目的端口,16,位,UDP,校驗(yàn)和,數(shù)據(jù),UDP,報(bào)文格式,TCP,報(bào)文格式,16,位,UDP,長(zhǎng)度,端口號(hào),傳輸層協(xié)議用端口號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)和區(qū)分各種上層應(yīng)用程序。
5、,套接字(,Socket,),IP,端口號(hào),HTTP,FTP,Telnet,SMTP,DNS,TFTP,SNMP,TCP,UDP,IP,數(shù) 據(jù) 包,套 接 字,80,20/21,23,25,53,69,161,如何使用,TCP,端口號(hào),服務(wù)器,IP,:,10.1.1.2,主機(jī),Telnet 10.1.1.2,,目的端口,23,1028,23,10.1.1.2,源端口,目的端口,IP,地址,TCP,三次握手建立連接,服務(wù)器,主機(jī),SYN(,seq,=a),SYN(,seq,=b,,,ack,a+1),SYN(,seq,=a+1,,,ack,b+1),發(fā)送,SYN,接收,SYN,,發(fā)送,SYN,,
6、,ACK,發(fā)送,SYN,,,建立會(huì)話,滑動(dòng)窗口,需要修改窗口大小,發(fā)送數(shù)據(jù)太快了!,len,1024,win4096,len,1024,win4096,len,1024,win4096,ack,4097,win2048,len,1024,win4096,len,1024,win4096,ack,6145,win2048,len,1024,win4096,len,1024,win4096,len,1024,win4096,網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,應(yīng)用層,傳輸層,網(wǎng)絡(luò)層,數(shù)據(jù)鏈路層,物理層,Internet Protocol(IP),Internet Control,Message Protocol,(ICM
7、P),Address,Resolution Protocol,(ARP),Reverse,Address Resolution,Protocol(RARP),IP,報(bào)文格式,版本,報(bào)文長(zhǎng)度,服務(wù)類型,總 長(zhǎng) 度,標(biāo) 識(shí) 符,標(biāo)志,片 偏 移,生存時(shí)間,協(xié) 議,報(bào) 頭 校 驗(yàn) 和,源,IP,地 址,目 的,IP,地 址,IP,選 項(xiàng),ARP,(地址解析協(xié)議),需要,10.0.0.2,的,MAC,地址?,IP:10.0.0.1/24,MAC:00-E0-FC-00-00-11,IP:10.0.0.2/24,MAC:00-E0-FC-00-00-12,ARP Request,ARP Reply,10
8、.0.0.2,對(duì)應(yīng)的,MAC,:,00-E0-FC-00-00-12,RARP,(反向地址解析協(xié)議),我的,IP,地址是什么?,無(wú)盤工作站,RARP Server,RARP Request,RARP Reply,你的,IP,地址是,10.0.0.1,ICMP,協(xié)議,B,可達(dá)嗎?,ICMP Echo Request,ICMP Echo Reply,我在,A,B,TCP/IP,協(xié)議,IP,的未來(lái),子網(wǎng)規(guī)劃,目錄,IPv4,取得了極大的成功,Internet,的快速發(fā)展同,IPv4,地址的短缺矛盾越來(lái)越突出,新技術(shù)的應(yīng)用對(duì),IP,提出了更多的要求,IPv6,引入,IPv4,越來(lái)越力不從心啦,IP,為
9、什么要升級(jí),以,IPv4,為核心技術(shù)的,Internet,獲得巨大成功,但,IPv4,地址資源緊張直接限制了,IP,技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展,到,1996,年已將,80%,的,A,類網(wǎng)絡(luò)地址,,50%,的,B,類地址,,10%,的,C,類地址全部分配了,有專家估計(jì)到,2010,年,IPv4,地址將全部用完,移動(dòng)和寬帶技術(shù)的發(fā)展要求更多的,IP,地址,CIDR,,,VLSM,,,NAT,,混合地址等技術(shù)只能暫時(shí)緩解,IPv4,地址緊張,但無(wú)法根本解決地址問(wèn)題,IP,地址短缺問(wèn)題直接加速了,IPv4,升級(jí)的需求,電話號(hào)碼要升位啦!,IPv6,主要特點(diǎn),最本質(zhì)的改進(jìn),幾乎無(wú)限的地址空間,地址長(zhǎng)度由,32
10、,位增加到,128,位,其他(錦上添花):,簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)化固定的基本報(bào)頭,提高處理效率,可擴(kuò)展,引入靈活的擴(kuò)展報(bào)頭,協(xié)議易擴(kuò)展,即插即用,地址配置簡(jiǎn)化,自動(dòng)配置,安全,網(wǎng)絡(luò)層的,IPSec,認(rèn)證與加密,端到端安全,QoS,新增流標(biāo)記域,移動(dòng),Mobile IPv6,IPv6,的發(fā)展歷程,1992,年,IETF,成立了,IPng,工作組,1994,年,IPng,工作組提出下一代,IP,網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(,IPv6,)的推薦版本,1995,年,IPng,工作組完成,IPv6,的協(xié)議文本,1996,年,IETF,發(fā)起成立全球,IPv6,實(shí)驗(yàn)床,-6BONE,1998,年 啟動(dòng)面向?qū)嵱玫?IPv6,教育科研網(wǎng),-
11、6REN,1999,年 完成,IETF,要求的協(xié)議審定和測(cè)試,1999,年 成立了,IPv6,論壇,開始正式分配,IPv6,地址,,IPv6,的協(xié)議文本成為標(biāo)準(zhǔn)草案,2001,年 多數(shù)主機(jī)操作系統(tǒng)支持,IPv6,,,Windows XP,,,Linux,,,Solaris,2003,年 各主流廠家基本已推出,IPv6,網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,2003,年 中國(guó)啟動(dòng)國(guó)家下一代網(wǎng)絡(luò)示范工程,-CNGI,淺嘗,IPv6,地址,IPv6,地址與,IPv4,地址表示方法有所不同,用十六進(jìn)制表示,如:,FE08:.,4,位一組,中間用“,:”,隔開,如:,2001:12FC:.,若以零開頭可以省略,全零的組可用“,:”
12、,表示,如:,1:2:ABCD:.,地址前綴長(zhǎng)度用“,/xx”,來(lái)表示,如:,1:1/64,以下是同一個(gè)地址不同表示法的例子:,0001:0123:0000:0000:0000:ABCD:0000:0001/96,1:123:0:0:0:ABCD:0:1/96,1:123:ABCD:0:1/96,TCP/IP,協(xié)議,IP,的未來(lái),子網(wǎng)規(guī)劃,目錄,IP,地址介紹,IP,地址唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,IP,地址以點(diǎn)分十進(jìn)制的方式進(jìn)行表示,IP,地址通常分為網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位兩部分,10.110.192.111,20.130.188.144,IP,地址格式,255,255,255,255,11111111,
13、11111111,11111111,11111111,192,168,100,122,11000000,10101000,01100100,01111010,點(diǎn)分,十進(jìn),制,二進(jìn),制,32bit,2,7,2,6,2,5,2,4,2,3,2,2,2,1,2,0,128 64 32 16 8 4 2 1,IP,地址舉例,IP,地址分類,(保留),特殊,IP,地址,網(wǎng)絡(luò)部分,主機(jī)部分,地址類型,用 途,127,any,全“,0”,全“,1”,Any,全“,0”,Any,全“,1”,網(wǎng)絡(luò)地址,代表一個(gè)網(wǎng)段,廣播地址,特定網(wǎng)段的所有節(jié)點(diǎn),環(huán)回地址,環(huán)回測(cè)試,廣播地址,本網(wǎng)段所有節(jié)點(diǎn),所有網(wǎng)絡(luò),通常,用于
14、指定默認(rèn)路由,無(wú)子網(wǎng)編址,無(wú)子網(wǎng)編址是指使用自然掩碼,不對(duì)網(wǎng)段進(jìn)行細(xì)分。比如,B,類網(wǎng)段,172.16.0.0,,采用,255.255.0.0,作為掩碼。,帶子網(wǎng)編址,B,類網(wǎng)段,172.16.0.0,172.16.8.1,255.255.255.0,172.16.4.1,255.255.255.0,子網(wǎng)規(guī)劃,201.222.5.0,255.255.255.0,201.222.5.8,255.255.255.248,201.222.5.16,255.255.255.248,201.222.5.24,255.255.255.248,201.222.5.32,255.255.255.248,201
15、.222.5.9,255.255.255.248,201.222.5.17,255.255.255.248,201.222.5.25,255.255.255.248,201.222.5.33,255.255.255.248,B,類子網(wǎng)規(guī)劃實(shí)例,子網(wǎng)地址,172.16.2.0,主機(jī)地址,172.16.2.1,172.16.2.254,廣播地址,172.16.2.255,IP,主機(jī)地址,172.16.2.120,子網(wǎng)掩碼,255.255.255.0,C,類子網(wǎng)規(guī)劃實(shí)例,子網(wǎng)地址,192.168.5.120,主機(jī)地址,192.168.5.121-192.168.5.126,廣播地址,192.168.
16、5.127,IP,主機(jī)地址,192.168.5.121,子網(wǎng)掩碼,255.255.255.248,變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼(,VLSM,),192.168.1.32/27,192.168.1.64/27,192.168.1.96/27,192.168.1.128/27,192.168.1.160/30,192.168.1.164/30,192.168.1.168/30,192.168.1.172/30,通告,192.168.1.0,ISP,ISP,無(wú)類域間路由(,CIDR,),CIDR,減少了路由表的規(guī)模,增加了網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性。,198.168.1.0/24,198.168.2.0/24,198.168.3.0/24,通告路由,198.168.0.0/16,Internet,ISP,TCP/IP,協(xié)議棧與,OSI,參考模型比較,TCP/IP,協(xié)議棧各層主要協(xié)議介紹,IP,子網(wǎng)規(guī)劃原理,IP,子網(wǎng)規(guī)劃實(shí)例,本章總結(jié),