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1、网络基本技术,2008年01月,网络基本技术课件,TCP/IP模型（区别ISO模型）： 应用层：WWW, SMTP, DNS, FTP 网络层：解释数据 传输层：定位IP地址、确定连接路径 链路层：与硬件驱动程序对话,主机标识：用于标识当前IP地址所处的网络 网络标识：用于在子网中唯一标识一台主机 子网掩码表示方法： 1）长度: 24 2）点分十进制：255.255.255.0 子网掩码长度n与点分十进制举例： 假设n = 29 1. 32 29 = 3 2. 23 = 8 3. 256 8 = 248 4. 点分十进制为：255.255.255.248,A类IP地址： 地址格式：0*, *,
2、 Netmask: 8 or 255.0.0.0 取值范围：1.0.0.0126.255.255.255 共有126个A类网络，每个A类网络可有224个IP地址 0.0.0.0：保留，代表未知IP或任何网络 127.0.0.1：用于环回测试，代表本地节点 10.0.0.010.255.255.255：私有网络，不能用于互联网通信,B类IP地址： 地址格式：10*, *, Netmask: 16 or 255.255.0.0 取值范围：128.0.0.0191.255.255.255 共有214个B类网络，每个B类网络可有216个IP地址 172.16.0.0172.31.255.255：私有网
3、络，不能用于互联网通信,C类IP地址： 地址格式：110*, *, Netmask: 24 or 255.255.255.0 取值范围：192.0.0.0223.255.255.255 共有221个C类网络，每个C类网络可有28个IP地址 192.168.0.0192.168.255.255：私有网络，不能用于互联网通信,D类IP地址： 地址格式：1110*, *, 取值范围：224.0.0.0239.255.255.255 用于组播或多播 E类IP地址： 地址格式：11110*, *, 取值范围：240.0.0.0255.255.255.255 255.255.255.255：用于代表全网广
4、播地址 此地段保留，没有分配,IP网络中的地址： 网络地址：网络取值范围内的最小地址 广播地址：网络取值范围内的最大地址 主机地址：界于网络取值范围内的最小与最大之间的地址,根据IP计算网络地址、广播地址以及合法的主机地址 例：假设IP网络中存在IP: 192.168.0.10/30 A. 计算网络地址 1. 子网掩码长度30=255.255.255.252 2. 256-252 = 4 3. 录找小于10，但最接近4的倍数，即为8 4. 得出网络地址为：192.168.0.8 B. 计算广播地址 1. 8 + 4 1 = 11(8 + 4正好是下一个子网的网络地址) 2. 得出广播地址为：1
5、92.168.0.11 c. 计算合法的主机地址 192.168.0.9 192.168.0.10,根据IP计算网络地址、广播地址以及合法的主机地址 例：假设IP网络中存在IP: 192.168.0.10/30 A. 计算网络地址 1. 子网掩码长度30=255.255.255.252 2. 256-252 = 4 3. 录找小于10，但最接近4的倍数，即为8 4. 得出网络地址为：192.168.0.8 B. 计算广播地址 1. 8 + 4 1 = 11(8 + 4正好是下一个子网的网络地址) 2. 得出广播地址为：192.168.0.11 c. 计算合法的主机地址 192.168.0.9
6、192.168.0.10,常用网络拓扑结构： 星型 集中式 环型 总线 分布式 树型 网状型 蜂窝 混合型,Ethernet II协议 通用的通信协议标准 采用CSMA/CD的媒体接入和广播机制 报文结构：,Ethernet 802.2协议 由Ethernet II发展而来，是IEEE正式的802.3标准 报文结构：,Ethernet 802.3协议 仅支持IPX/SPX协议，目前所有最普通的一种帧格式 报文结构：,以太帧： 是OSI模型数据链路层的封装 以太帧长度变化范围：64-1518字节 以太帧格式：,交换技术 主要功能：MAC学习，帧转发，去除二层环路 主要分类： 二层交换 三层交换
7、四层交换 多层交换,二层交换 根据MAC地址来进行数据帧的交换/转发 功能： 根据收到帧来学习MAC地址 建立及维护MAC地址表，将 MAC地址与交换机端口关联起来 默认将广播及多播帧发到全部端口（接收帧的端口除外） 默认将到达未知目的帧当做广播帧处理 使用生成树协议与其它交换机通信，避免形成二层环路 缺点： 不易于扩展，网络规模变大后，资源利用率会迅速下降,三层交换 交换机根据IP地址来进行数据帧的交换/转发 功能： 根据接收包的三层地址进行高速包转发 能够利用接收包的三层地址信息进行安全控制 能够利用接收包的三层地址信息进行QoS控制 与三层路由的区别： 不支持路由协议 三层转发速率高（接
8、近二层转发）,四层交换 交换机根据TCP/UDP端口地址进行数据帧的交换/转发 功能： 能根据TCP/UDP端口地址来进行数据帧的交换/转发 能够利用接收包的四层地址信息进行安全控制 能够得用接收包的四层地址进行QoS控制,路由技术 主要功能： 异种网络互连 子网协议转换： 包括广域网与局域网协议转换 路由（寻径）：路由表建立、刷新、查找 速率适配：路由器可以利用自己缓存及流控协议适配 隔离网络：防止广播风暴 报文分片与重组 备份、流量监控,三层路由：路由器根据三层IP地址来进行数据包转发和路由学习 功能： 根据接收包的三层地址进行包转发 可以过滤广播报文 能自动为数据包寻找到达目的的最优路径
9、（下一跳地址） 能够根据多个参数来自动判断或决定到达目的地址的最优路径 能够使用动态路由协议与其它路由器进行通信，以学习网络变化 缺点： 因为功能和算法的复杂性，其很消耗路由器CPU&RAM资源，所以其数据转发效率低于交换机,ARP协议 1. ARP报文分请求报文和应答报文 2. ARP请求报文为广播包，只能在广播域内传输，不能穿透路由器/防火墙设备 3. ARP是三层，只有工作在三层或三层以上的设备才会使用ARP，如主机、路由器、防火墙；具体工作流程： 1). 设备计算本地端口的网络地址 2). 设备收到IP包后，判断目的IP是整在本地端口所处的网络地址范围内 3). 如果在同一个网络内，设
10、备发起ARP解析，以得到对方MAC（在ARP缓存表内建立IP与MAC的映射关系） 4). 网络设备封装该IP包到某个以太帧中 5). 使用网络适配器在物理层上发送以太帧,常用的访问协议： Data Link: Ethernet, PPP, HDLC, Internet: IP, IPX, Host to Host: TCP, UDP Application: FTP, HTTP, Telnet, SNMP, SMTP, ,远程登录 Telnet SSH ,CDN(Content Delivery Network) 即内容分发网络，是一种新型的网络构建方式 分发服务器的内容到多个服务器上，让用户
11、获取离用户最近的服务器内容，提高速度 原理图：,CDN特点： 1. 具备高速Cache 2. 镜像服务，解决不同运营商之间互联问题 3. 远程加速（使用DNS负载均衡技术，远程用户智能查找最快的Cache Server） 4. 带宽优化，自动生成Server的远程镜像 5. 集群抗攻击 CDN关键技术： 1. 内容发布 2. 内容路由 3. 内容交换 4. 性能管理,DNS 域名系统 DNS服务器 DNS解析 处理DNS解析故障的方法： 1. nslookup 2. ipconfig /all 3. ipconfig /flushdns 4. hosts,DNS 1. 名词：域名系统；DNS服务器；DNS解析 2. 处理DNS解析故障的方法： A. nslookup B. ipconfig /all C. ipconfig /flushdns D. hosts 3. DNS资源记录分类： A. A地址：列出特定主机的IP B. CNAME 标准名称：标识主机别名 C. MX 邮件交换器：接收发到域中的电子邮件的主机 D. NS 名称服务器：给了区域的名称服务器,Thanks!,Thanks!,