計算機網(wǎng)絡基礎復習提綱

1、北京大學遠程教育計算機網(wǎng)絡基礎復習提綱 1考試題型滿分 100 時間 90分鐘一、填空題 20二、單選題 20三、簡答題 16四、應用題 22 小型局域網(wǎng)設計園區(qū)主干網(wǎng)設計五、計算填表 22已知IP地址,填寫缺省掩碼、網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址已知IP地址和子網(wǎng)掩碼，填寫網(wǎng)絡地址和廣播地址用掩碼將一個網(wǎng)絡地址劃分為多個子網(wǎng) 2園區(qū)主干網(wǎng)設計，要求熟悉千兆以太網(wǎng)技術1. 一個校園有4個中心節(jié)點，用千兆以太網(wǎng)將4個節(jié)點連起來構成校園主干網(wǎng)，具體要求如下：畫出網(wǎng)絡連接圖，圖中注明所用網(wǎng)絡設備名稱和傳輸介質及介質連接部件寫出搭建主干網(wǎng)所需要的網(wǎng)絡設備的配置和數(shù)量，以及傳輸介質和全部配件的數(shù)量應用練習

2、題一CDB270米500米7公里28公里A3應用練習題一270米500米7公里28公里10m單模光纖1000Base-LX交換機AGBIC-ZXGBIC-ZX10m單模光纖GBIC-LXGBIC-LX62.5m多模光纖GBIC-SXGBIC-SX62.5m 多模光纖GBIC-LXGBIC-LX交換機B交換機C交換機D1000Base-SX1000Base-LX1000Base-ZX帶兩個GE端口的三層核心交換機 4GBIC-SX 2GBIC-LX 4GBIC-ZX 2m 多模光纜770米 10m 單模光纜 35公里GBIC-SX 4GBIC-LX 2GBIC-ZX 250m多模光纖 500米方

3、案二交換機C-交換機D1000Base-SX GBIC-SX 50m多模光纖4小型局域網(wǎng)設計一用100Base-T技術將6臺計算機連成一個局域網(wǎng)，將它們分到3個VLAN中，要求相互之間能夠通信，自選網(wǎng)絡設備和傳輸介質。分配IP網(wǎng)絡地址。具體要求如下：畫出網(wǎng)絡連接圖，圖中注明所用網(wǎng)絡設備、傳輸介質和介質連接部件圖中畫出VLAN的劃分為每個站點分配一個IP地址和掩碼應用練習題二交換機路由器VLAN11VLAN12VLAN135類UTPRJ-45PC6PC5PC4PC3PC2PC1網(wǎng)卡E0E1E2交換機路由器PCPCPCPCPCPCVLAN11VLAN12VLAN13Trunk VLAN1-35IP

4、地址分配IP網(wǎng)絡地址 掩碼 92 11111111.11111111.11111111.11000000 4個子網(wǎng) VLAN11 00 4VLAN12 01 28VLAN13 10 92 11 VLAN11 E0 interface vlan11 PC1 VLAN12 E1 interface vlan12 VLAN13 E2 interface vlan13應用練習題二6小型局域網(wǎng)設計二請分別用共享式和交換式100Base-T技術，將6臺計算機連成一個小型局域網(wǎng)，具體要求如下：畫出網(wǎng)絡拓撲圖，圖中注明所用網(wǎng)絡設備、傳輸介質及介質連接部件類型說明共享式和交換式局域網(wǎng)的主要區(qū)別 關鍵是選好連網(wǎng)的

5、核心設備應用練習題三7計算填表題練習1.已知IP地址,填缺省掩碼、網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址IP地址 類別 缺省掩碼 網(wǎng)絡地址 主機地址 廣播地址8 已知IP地址和子網(wǎng)掩碼，填寫網(wǎng)絡地址和廣播地址IP地址 類別 掩碼 網(wǎng)絡地址 廣播地址 用掩碼劃分子網(wǎng)，自選掩碼，要求寫出每個子網(wǎng)的掩碼、網(wǎng)絡地址、可用主機地址空間和廣播地址。將 網(wǎng)絡地址劃分為4個子網(wǎng)8課程重點及要求第1章 計算機網(wǎng)絡概論1.計算機網(wǎng)絡的基本組成2.計算機網(wǎng)絡的邏輯結構3.計算機網(wǎng)絡的拓撲結構4.計算機網(wǎng)絡的分類(按網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍) 9課程重點及要求第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構1.計算機網(wǎng)絡體系結構的幾個基本概念 協(xié)議 協(xié)議

6、分層 計算機網(wǎng)絡體系結構2. 協(xié)議分層的特性與原則及幾個術語 接口 服務訪問點 實體 對等實體3.OSI參考模型的分層結構4. 分層結構中每個層次的主要作用主要功能主要協(xié)議各層之間的主要區(qū)別10課程重點及要求第3章 數(shù)據(jù)通信基礎1.數(shù)據(jù)通信的基本概念信息、數(shù)據(jù)和信號的概念；信道及信道的帶寬和容量香農定理公式2.通信方式3.數(shù)據(jù)傳輸方式4.編碼技術，要求會畫曼徹斯特和差分曼徹斯特波形圖。5.多路復用技術，6.交換技術7.傳輸介質的分類及各類介質的特性和應用環(huán)境。11課程重點及要求第4章 局域網(wǎng)技術1.局域網(wǎng)的基本組成，各組成部分的主要功能與作用。2.局域網(wǎng)體系結構MAC和LLC子層MAC地址概念

7、3.兩種介質訪問控制方法畫原理圖 簡單敘述工作原理4.以太網(wǎng)的技術特性，以太網(wǎng)的系列標準，各種以太網(wǎng)標準 編碼方案、硬件組成及其組網(wǎng)規(guī)則。5.交換式局域網(wǎng)定義及特點，它與共享式網(wǎng)絡的主要區(qū)別 交換機的工作原理及種類 要求能用交換以太網(wǎng)技術搭建一個小型局域網(wǎng)12課程重點及要求第4章 局域網(wǎng)技術6.虛擬網(wǎng) 定義 技術特性 標識方法 劃分方法 會用VLAN技術組建大型局域網(wǎng)。7.千兆以太網(wǎng) 兩個標準 4個介質標準及其特性和組網(wǎng)規(guī)則 要求能夠用千兆以太網(wǎng)設計一個園區(qū)主干網(wǎng)8.萬兆以太網(wǎng) 標準 技術特性13課程重點及要求第5章 網(wǎng)絡互連1.工作在OSI模型每個層次的網(wǎng)絡設備 每種設備的主要功能和特性 各

8、層網(wǎng)絡設備的主要區(qū)別及應用場合2.交換機的工作原理及種類3.路由器基本功能工作原理路由選擇算法路由協(xié)議（RIP/OSPF）。14課程重點及要求第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP的體系結構協(xié)議簇包含的各層協(xié)議的內容及用途協(xié)議的作用及重要的IP地址概念。IP地址的表示與分類子網(wǎng)掩碼的概念網(wǎng)絡地址、主機地址、廣播地址的表示形式IP地址的分配方法。的傳輸層協(xié)議TCP和UDP的區(qū)別及其應用環(huán)境。傳輸層地址(TSAP)的格式。端口的概念5.常用應用層協(xié)議6.計算機網(wǎng)絡管理的五大功能和系統(tǒng)結構15課程重點及要求第7章 Internet及應用1.Internet基本概念2.Internet基本信息服務的工作原理

9、、客戶端應用程序的使用方法。DNS名字系統(tǒng)的概念，名字空間的結構及命名規(guī)則；DNS的工作原理和名字解析的過程。Mail 系統(tǒng)的組成、協(xié)議telnetftpwww16北京大學遠程教育計算機網(wǎng)絡基礎復習提綱第1章 北京大學計算中心張立云 17第1章 計算機網(wǎng)絡概論1.1 計算機網(wǎng)絡定義1. 定義將分布在不同地理位置上的具有獨立功能的多臺計算機、終端及附屬設備，用通信線路和通信設備連接起來，再配有功能完善的網(wǎng)絡軟件（網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡協(xié)議軟件等），實現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)，稱為計算機網(wǎng)絡。181.2 計算機網(wǎng)絡的基本組成與邏輯結構 1.基本組成四大要素計算機系統(tǒng)通信線路和通信設備網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡軟件第1章 計

10、算機網(wǎng)絡概論192. 邏輯結構資源子網(wǎng)提供訪問網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)處理以及管理和分配共享資源的能力通信子網(wǎng)提供網(wǎng)絡的通信功能，專門負責計算機間通信的控制與處理，為資源子網(wǎng)提供信息傳輸服務第1章 計算機網(wǎng)絡概論通信子網(wǎng)資源子網(wǎng)H : 主機T: 終端201.3 計算機網(wǎng)絡的拓撲結構 拓樸結構是計算機網(wǎng)絡節(jié)點和通信鏈路所組成的幾何形狀1.總線型總線型結構采用一條單根的通信線路（總線）作為公共的傳輸通道，所有的節(jié)點都通過相應的接口直接連接到總線上，并通過總線進行數(shù)據(jù)傳輸。2.環(huán)型環(huán)型結構是將各個網(wǎng)絡節(jié)點通過環(huán)接口連在一條首尾相接的閉合環(huán)型通信線路中。第1章 計算機網(wǎng)絡概論213.星型每個節(jié)點都有一條單獨的鏈路與

11、中心節(jié)點相連，信息的傳輸是通過中心節(jié)點的存儲轉發(fā)技術實現(xiàn)的，并且只能通過中心站點與其它站點通信 屬于集中控制方式的拓撲結構4.樹型結構樹型結構是從總線型和星型結構演變來的，網(wǎng)上各結點按一定的層次連接起來，形狀像一棵倒置的樹。第1章 計算機網(wǎng)絡概論225. 網(wǎng)狀網(wǎng)狀結構是指將各網(wǎng)絡節(jié)點與通信線路互連成不規(guī)則的形狀，每個節(jié)點至少與其它兩個結點相連，或者說每個節(jié)點至少有兩條鏈路與其他節(jié)點連接6.混合型結構 混合型拓撲結構是由以上幾種拓撲結構混合而成的環(huán)星型結構、總線型和星型混合結構廣州北京西安成都武漢南京上海沈陽第1章 計算機網(wǎng)絡概論231.3 計算機網(wǎng)絡的分類按網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍 局域網(wǎng)（LAN)

12、 城域網(wǎng)(MAN) 廣域網(wǎng)(WAN)局域網(wǎng)（LAN- Local Area Network）將較小的地理區(qū)域內的計算機或數(shù)據(jù)終端設備連接在一起的通信網(wǎng)絡廣域網(wǎng)（WAN- Wide Area Network） 廣域網(wǎng)是在一個廣闊的地理區(qū)域內進行數(shù)據(jù)、語音、圖象信息傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)城域網(wǎng)（MAN-Metroplitan Area Network） 是一種大型的LAN，它的覆蓋范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，網(wǎng)絡的覆蓋范圍在一個城市內第1章 計算機網(wǎng)絡概論24北京大學遠程教育計算機網(wǎng)絡基礎答疑第2章 北京大學計算中心張立云 cczly 25第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議2.1 幾個重要概念協(xié)議 協(xié)議分層

13、計算機網(wǎng)絡體系結構1. 協(xié)議協(xié)議是關于通信雙方通信過程的一組約定和規(guī)則協(xié)議的關鍵成分: 三要素 語義控制信息的內容，需要做出的動作及響應 語法數(shù)據(jù)與控制信息的格式、數(shù)據(jù)編碼、信號電平 時序事件發(fā)生的先后順序和速度匹配?？刂剖裁磿r候 開始交流信息、講話順序、講話速度等26第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議2.協(xié)議分層把開放系統(tǒng)的信息交換問題分解到一系列較易控制的軟硬件模塊（層）中，各層可獨立進行修改或功能擴充 協(xié)議分層的幾個概念實體對等實體接口服務訪問點27第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議1）接口 相鄰兩層之間的邊界，低層通過接口為上層提供服務，上層通過接口調用低層提供的服務。接口定義本層的基本操

14、作和向上一層提供的服務n-PDUIDUICISDUICISDU報頭SDUSAP接口n+1層n層服務提供者服務用戶2）服務訪問點（SAP-Service Access Point)下一層實體向上一層實體提供服務的交互處28第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議3）實體（entity) 每一層中的活動元素通常稱為實體，實體是指能夠發(fā)送和接收信息的任何物體。包括軟件實體（一個應用進程）和硬件實體4）對等實體不同機器上同一層的實體叫做對等實體 3.計算機網(wǎng)絡體系結構計算機網(wǎng)絡體系結構是層和協(xié)議的集合29 2.2 OSI參考模型ISO/OSI國際標準化組織/開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議

15、應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層傳輸介質5234167301. 物理層（physical layer)1)物理層的主要作用物理層是OSI參考模型的最低層，它建立在傳輸介質之上，主要作用是建立物理連接，確保二進制比特流的正確傳輸。2）物理層的接口特性DTE與DCE之間標準接口的機械特性 電氣特性 功能特性 規(guī)程特性 DTE 數(shù)據(jù)終端設備 DCE 數(shù)據(jù)鏈路端接設備計算機 Modem路由器交換機 HUB第1章 計算機網(wǎng)絡概覽31機械特性接插連接器（插頭/插座）的形狀、規(guī)格尺寸、插針、插孔的數(shù)量與排列順序、固定和鎖定裝置等電氣特性規(guī)定了信號線

16、的電器連接及有關的電路特性。功能特性規(guī)定各接口信號線的功能及相互間的操作關系規(guī)程特性規(guī)定利用信號線進行二進制位流傳輸?shù)囊唤M操作過程。3）數(shù)據(jù)單元 位 （bit)第1章 計算機網(wǎng)絡概覽322.數(shù)據(jù)鏈路層（data link layer) 1）數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用在物理層提供的比特服務的基礎上，加強物理層傳輸原始比特流的功能，使之成為邏輯上無錯的數(shù)據(jù)鏈路，確保在一段物理鏈路上數(shù)據(jù)幀的正確傳輸。 2）數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議標準 面向字符型與面向比特型廣域網(wǎng)常用的兩個數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是： HDLC-高級數(shù)據(jù)鏈路控制（只支持同步串行） PPP-點到點協(xié)議 （支持同步串行和異步串行） 3）數(shù)據(jù)鏈路層進行數(shù)據(jù)轉發(fā)依據(jù)

17、的地址是 物理地址 MAC地址 48比特 6字節(jié) 4）數(shù)據(jù)單元 幀 (frame)第1章 計算機網(wǎng)絡概覽33第1章 計算機網(wǎng)絡概覽局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層的分層介質訪問控制層（Media Access Control）MAC 向下與物理層通訊邏輯鏈路控制層（Logical Link Control）LLC向上與網(wǎng)絡層通訊343.網(wǎng)絡層（Network layer)1）主要作用網(wǎng)絡層主要用于控制通信子網(wǎng)的運行。將從高端傳送下來的數(shù)據(jù)分組打包，再進行必要的路由選擇、流量控制、差錯控制、順序檢測等處理，使數(shù)據(jù)正確無誤地傳送到目的端。它解決的是在通信子網(wǎng)中由多段物理鏈路組成的數(shù)據(jù)鏈路的數(shù)據(jù)傳輸問題2）兩個基本

18、功能 路徑選擇數(shù)據(jù)轉發(fā)第1章 計算機網(wǎng)絡概覽353)基本數(shù)據(jù)單元 包 packet 4）網(wǎng)絡層地址（網(wǎng)絡地址，邏輯地址） 路由器路徑選擇和數(shù)據(jù)轉發(fā)依據(jù)的地址 IPV4地址 32位（bit) 4字節(jié)(byte)IPV6地址 128位（bit) 16字節(jié)(byte)第1章 計算機網(wǎng)絡概覽365)網(wǎng)絡層協(xié)議IP、ARPR、ARP、ICMP（TCP/IP)IPX DECNET APPLEtalk路由選擇協(xié)議 RIP OSPF IGRP BGP4第1章 計算機網(wǎng)絡概覽374. 傳輸層（Transport Layer)1）主要作用傳輸層是OSI參考模型的第四層,傳輸層的主要作用是為利用通信子網(wǎng)進行通信的兩

19、個主機，提供端到端(兩個應用進程）的可靠的、透明的通信服務。2）傳輸?shù)刂穫鬏數(shù)刂?- 傳輸服務訪問點（TSAP) TSAP ( IP地址，端口號）用于識別應用進程，使一個應用進程與一個遠程應用進程建立連接3）基本數(shù)據(jù)單元數(shù)據(jù)報 4）協(xié)議 TCP UDP第1章 計算機網(wǎng)絡概覽385. 會話層（ Session Layer) OSI參考模型的第五層會話層允許在不同機器上的兩個應用進程之間，建立、使用和結束會話，主要作用是管理兩個應用進程之間的會話6. 表示層（ Prosentation Layer) 表示層位于OSI參考模型的第6層，包含處理網(wǎng)絡應用程序數(shù)據(jù)格式的協(xié)議，使被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)保持原來的含義

20、7. 應用層（ Aoolication Layer)應用層的作用是實現(xiàn)開放系統(tǒng)中的應用進程的相互通信，同時完成一系列與處理業(yè)務有關的服務功能第1章 計算機網(wǎng)絡概覽39數(shù)據(jù)封裝的圖示各層數(shù)據(jù)單元：物理層 二進制位（bit)數(shù)據(jù)鏈路 幀 (frame)網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)包(packet)高層數(shù)據(jù)報(data stream)第2章 計算機網(wǎng)絡體系結構與協(xié)議40北京大學成人本科計算機網(wǎng)絡課程第3章 北京大學計算中心張立云 cczly 413.1 幾個基本概念信息是對客觀物質的反映，信息有文字、聲音、圖象等各種存在形式。從通信的角度看，信息是人們要通過通信系統(tǒng)傳遞的內容。2. 數(shù)據(jù)數(shù)字化的信息稱為數(shù)據(jù)。3. 信

21、號數(shù)據(jù)的電磁編碼、電編碼或光編碼4. 噪聲信號在傳輸過程中受到的干擾第3章 數(shù)據(jù)通信基礎425. 信道 是傳送信號的一條通路6. 信道容量是信道允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速率 香農（Shannon）定理香農定理計算公式C=Blog2(1+S/N) （bps) 其中： C 信道容量 B 信道的帶寬 S 信號能量 N 噪聲能量 S/N 信噪比第3章 數(shù)據(jù)通信基礎437. 信道帶寬信道所能傳送電磁波的有效頻率范圍 信道帶寬=最高信號頻率-最低信號頻率8. 吞吐量 在單位時間內信道能夠成功傳輸?shù)男畔⒖偭?.誤碼率 傳送中數(shù)據(jù)被傳錯的比例10.傳輸速率 調制速率 單位：波特（baud) 公式： B = 1/ T

22、 （T 調制信號波的周期） 傳輸速率 單位：bits/s bps 公式：S = 1/T log2N S = B*log2N (N 調制信號波的狀態(tài)數(shù))第3章 數(shù)據(jù)通信基礎443.3 通信方式1.單工 數(shù)據(jù)只能沿信道的一個固定方向傳送2.半雙工 允許數(shù)據(jù)沿兩個方向傳輸，但在每一時刻信息只能在一個方向傳輸數(shù)據(jù)，它不能同時進行雙向傳輸。3.全雙工 允許數(shù)據(jù)同時沿兩個方向傳輸。即通信雙方能同時在兩個相反的方向上傳輸信息。AB發(fā)送端接收端AB發(fā)送端接收端AB發(fā)送端接收端第3章 數(shù)據(jù)通信基礎453.4 數(shù)據(jù)傳輸方式1.根據(jù)被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的特點基帶傳輸 頻帶傳輸 寬帶傳輸 1）基帶傳輸 直接利用基帶信號通

23、過傳輸信道進行傳輸?shù)姆绞交鶐盘栁唇浾{制的數(shù)字信號 2）頻帶傳輸 將基帶信號經調制后，再通過傳輸信道進行傳輸?shù)姆绞?，稱為頻帶傳輸 3）寬帶傳輸 在數(shù)據(jù)傳輸過程中，用編碼表示的數(shù)字基帶信號經高頻調制后在信道中傳輸，我們把這種傳輸方式稱為寬帶傳輸。第3章 數(shù)據(jù)通信基礎462.根據(jù)傳送的單位并行 串行 1)并行傳輸 數(shù)據(jù)在多條信道上同時傳輸?shù)姆绞椒Q為并行傳輸。 2）串行傳輸數(shù)據(jù)在一條信道上按位依次傳輸?shù)姆绞椒Q為串行傳輸。3.根據(jù)串行傳輸?shù)耐椒绞?異步（起止同步） 同步 1) 異步傳輸起止同步法,字符同步 2）同步傳輸 同步傳輸方式不對每個字符進行同步，而是對一組字符組成的數(shù)據(jù)塊進行同步。在數(shù)據(jù)塊前

24、面加同步字符（SYN）第3章 數(shù)據(jù)通信基礎473.5 編碼技術1.數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為模擬信號 調制解調 調幅（ASK） 調頻(FSK） 調相（PSK）2.數(shù)字數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字信號(二進制數(shù)據(jù)編碼）非歸零編碼（NRZ）曼徹斯特編碼（Manchester) 每比特中間跳變，低到高 ，表示“1” 高到低 ，表示“0”差分曼徹斯特編碼（Difference Manchester) 不論是“0”還是“1”每個比特中間有一次跳變兩比特之間邊界有跳變，下一位是“0” 兩比特中間邊界無跳變，下一位是“1”第3章 數(shù)據(jù)通信基礎48第3章 數(shù)據(jù)通信基礎 0 1 0 1 1 0 0 1 0數(shù)字數(shù)據(jù)(a)NRZ編碼NRZ編

25、碼的同步時鐘(b)曼徹斯特編碼(c)差分曼徹斯特編碼高變低 0低變高 1下一位0 有跳變下一位1 無跳變低電平 0高電平 13.模擬數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字信號脈碼調制（PCM - Pulse Code Modulation)493.6 多路復用技術1.時分多路復用（TDM）2.統(tǒng)計時分復用（STDM）3.頻分多路復用（FDM ）4.波分多路復用（WDM， DWDM)第3章 數(shù)據(jù)通信基礎503.6 交換技術電路交換（circuit switching)報文交換 (message switching)分組交換(packet switching)第3章 數(shù)據(jù)通信基礎513.7 傳輸介質 1.有線傳輸介質（硬

26、介質） 1)雙絞線屏蔽雙絞線（STP )無屏蔽雙絞線（UTP) Category 1、2、3、4、5、超5類 、6、7 2)同軸電纜 (Coaxial cable)50同軸電纜傳輸數(shù)字信號75同軸電纜傳輸模擬信號 3)光纖(Optical Fiber)2.無線傳輸介質 微波 衛(wèi)星第3章 數(shù)據(jù)通信基礎52北京大學遠程教育計算機網(wǎng)絡基礎答疑第4章 北京大學計算中心張立云 cczly 53第4章 局域網(wǎng)技術4.1 局域網(wǎng)概述1.局域網(wǎng)的基本組成硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡服務器網(wǎng)絡工作站網(wǎng)卡網(wǎng)絡設備、傳輸介質及其介質連接部件 54第4章 局域網(wǎng)技術網(wǎng)卡網(wǎng)絡接口卡（網(wǎng)卡）是工作在數(shù)據(jù)鏈路層設備網(wǎng)卡的主要功能網(wǎng)卡實現(xiàn)計

27、算機與傳輸介質的物理連接網(wǎng)卡實現(xiàn)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的大部分功能介質訪問控制（如：CSMA/CD）錯誤校驗數(shù)據(jù)幀的拆裝 幀的發(fā)送與接收數(shù)據(jù)信號的編/解碼（如：曼徹斯特代碼的轉換）數(shù)據(jù)的串、并行轉換等功能55第4章 局域網(wǎng)技術應用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層OSI 參考模型傳輸媒體物理層物理層傳輸媒體MAC子層LLC子層MAC子層LLC子層高層協(xié)議 局域網(wǎng)參考模型高層協(xié)議高層協(xié)議IEEE802標準范圍4.2 局域網(wǎng)體系結構與IEEE802標準數(shù)據(jù)鏈路分為兩個子層LLCMAC56第4章 局域網(wǎng)技術MAC地址是數(shù)據(jù)鏈路層轉發(fā)數(shù)據(jù)依據(jù)的地址 00-D0-59-C0-49-36（12個16進

28、制數(shù)） 查看計算機網(wǎng)卡MAC地址的命令：winipcfg (Windows 98)ipconfig/all (Win2000,NT)廠家標識碼 （Vendor Code）系列號（Serial Number）24 bits24 bits57第4章 局域網(wǎng)技術4.3 介質訪問控制協(xié)議 爭用型 CSMA/CD 無爭用型 令牌環(huán)（Token Ring)協(xié)議 要求會畫原理圖，并能講述其工作原理及工作流程工作原理：要發(fā)送數(shù)據(jù)的站點，先監(jiān)聽電纜上的載波信號有載波為線路忙，繼續(xù)監(jiān)聽信道，直到線路閑。無載波為線路閑，開始發(fā)送數(shù)據(jù)。在發(fā)送數(shù)據(jù)時，邊發(fā)送邊檢測沖突信號，若檢測到沖突信號，所有沖突站點都停止數(shù)據(jù)發(fā)送，

29、并發(fā)送JAM然后，按二進制指數(shù)退避算法（Backoff）計算等待時間，在等待一個隨機時間后，再重新嘗試發(fā)送若無沖突信號則傳輸完畢58第4章 局域網(wǎng)技術CSMA/CD工作原理圖 注意：書中圖有誤，傳輸數(shù)據(jù)并檢測沖突信號 錯為傳輸數(shù)據(jù)并監(jiān)聽信道 準備發(fā)送站準備發(fā)送站監(jiān)聽信道傳輸數(shù)據(jù)并檢測沖突信號 信道空閑 信道忙檢測到沖突無沖突傳輸完成發(fā)送JAM信號 按Backoff策略等待59第4章 局域網(wǎng)技術 2.令牌環(huán)(Token Ring) 令牌控制網(wǎng)絡站點的發(fā)送權工作原理環(huán)網(wǎng)中的每個環(huán)接口有兩種操作模式，偵聽和發(fā)送令牌一直在環(huán)中單向繞環(huán)傳遞環(huán)接口令牌站點SDACEDByte 1 1 1a.令牌開始界符(

30、SD)訪問控制(AC)結束界符(ED60第4章 局域網(wǎng)技術環(huán)結點接收令牌，沒有信息發(fā)送，就把令牌直接傳遞給下一個環(huán)結點有信息發(fā)送，則先把令牌標志位從“0”轉變?yōu)椤?”，刪除令牌，然后開始發(fā)送數(shù)據(jù)幀環(huán)上的各站都接收數(shù)據(jù)幀，檢查幀中的目的MAC地址， 不是指向本站，把幀重發(fā)到環(huán)上，直接轉發(fā)給下一站 是指向本站，拷貝幀，將信息幀連同接收狀態(tài)、地址識別指示位和幀拷貝指示位等信息一并重發(fā)到環(huán)上當信息返回到源發(fā)送站點時，發(fā)送站丟棄或保存該幀、錯誤校驗。發(fā)送站發(fā)送完最后一幀的最后一個比特時便釋放令牌，令牌標志為從“1”轉變?yōu)椤?”61第4章 局域網(wǎng)技術4.3 以太網(wǎng)（Ethernet） 重點掌握高速以太網(wǎng)和

31、交換以太網(wǎng)技術，會使用這些技術設計、組建小型局域網(wǎng)1.10Mb/s以太網(wǎng)(標準以太網(wǎng)） 10Base-5粗同軸電纜10Base-2細同軸電纜10Base-T無屏蔽雙絞線 10Base-F光纜 編碼方案： 曼徹斯特6210Base-T組網(wǎng)規(guī)則各網(wǎng)絡站點須通過HUB連入網(wǎng)絡中傳輸介質用3類或5類無屏蔽雙絞線（UTP）雙絞線與網(wǎng)絡接口卡，或與HUB之間的連接使用RJ-45標準接口網(wǎng)絡站點與HUB之間的最大距離長度為100米在需要擴展網(wǎng)絡時，可以將HUB級連起來，但最多只能連接4個HUB，且HUB到HUB之間的最大距離長度為100米第4章 局域網(wǎng)技術632. 快速以太網(wǎng)（Fast Ethernet）1

32、)快速以太網(wǎng)標準IEEE802.3u(1995年6月) 100Base-T（ 100Base-TX和100Base-T4）100Base-X（ 100Base-TX和100Base-FX）（ 100VG-AnyLAN）以太網(wǎng)媒體訪問控制第4章 局域網(wǎng)技術64Base-TX 信號編碼采用4B/5B編碼方案(FDDI標準) 組網(wǎng)規(guī)則各網(wǎng)絡站點必須通過HUB(100M)連入網(wǎng)絡中傳輸介質用5類無屏蔽雙絞線或150屏蔽雙絞線雙絞線與網(wǎng)絡接口卡，或與HUB之間的連接，使用8針RJ-45標準連接器網(wǎng)絡站點與HUB之間的最大距離長度為100米在一個沖突域中只能連接一個I 類集線器，網(wǎng)絡的最大直徑（站點HUB

33、站點）為200米。在一個沖突域中可連接兩個II類集線器，網(wǎng)絡的最大直徑（站點HUBHUB站點）為205米。第4章 局域網(wǎng)技術65Base-FX100Base-FX是光纖介質快速以太網(wǎng) 組網(wǎng)規(guī)則使用光纖芯徑為m，外徑為125m(62.5/125)，波長 為1310nm的多模光纜，支持單模光纖支持半雙工、全雙工。全雙工方式傳輸距離為 2000米當站點與站點不經過HUB而直接連接，且工作在半雙工方式時，兩點之間的最大距離為412米SC、ST、 MIC標準光纖介質連接器編碼方案4B/5B共享帶寬第4章 局域網(wǎng)技術664.4 交換式以太網(wǎng)(Switching Ethernet)重點掌握什么是交換式局域網(wǎng)

34、與共享式局域網(wǎng)的區(qū)別虛擬網(wǎng)技術1.什么是交換式局域網(wǎng)交換式局域網(wǎng)是指以數(shù)據(jù)鏈路層的幀或更小的數(shù)據(jù)單元（信元）為數(shù)據(jù)交換單位，以交換設備為基礎構成的網(wǎng)絡第4章 局域網(wǎng)技術672.共享式與交換式局域網(wǎng)的主要區(qū)別交換式局域網(wǎng) 共享式局域網(wǎng)獨享傳輸通道 共享傳輸通道獨享帶寬 共享帶寬系統(tǒng)總帶寬=B * N 一個碰撞域的系統(tǒng)總帶寬固定每個站點帶寬固定 每個站點平均帶寬等于總帶寬/N同時允許多對站點通信 同時只能一對站點通信交換機端口之間不受 受CSMA/CD約束CSMA/CD約束第4章 局域網(wǎng)技術683.虛擬網(wǎng)（VLAN） 要求理解虛擬網(wǎng)，掌握其技術特性及應用 虛擬網(wǎng)是以交換式網(wǎng)絡為基礎,把網(wǎng)絡上的用戶

35、分為若干個邏輯工作組,每個邏輯工作組就是一個VLAN。1）虛擬網(wǎng)的技術特性虛擬網(wǎng)技術是OSI第二層的技術虛擬網(wǎng)技術實質是將連接到交換機上的用戶進行邏輯分組。每個邏輯分組是一個獨立的邏輯網(wǎng)段。每個VLAN等效于一個廣播域虛擬網(wǎng)是一個獨立的邏輯網(wǎng)絡，都有唯一的子網(wǎng)號。虛擬網(wǎng)之間通信不能直接通信，必須通過路由器轉發(fā)第4章 局域網(wǎng)技術69 2）虛擬網(wǎng)的標識VLAN 名（VLAN name） VLAN 號（VLAN ID） 3）虛擬網(wǎng)中繼（VLAN Trunk） 4）VLAN國際標準 5) VLAN的劃分方法基于端口劃分VLAN基于 MAC地址劃分VLAN基于第三層協(xié)議類型或地址劃分VLAN第4章 局域

36、網(wǎng)技術路由器交換機VLAN1VLAN2TrunkVLAN1 & VLAN2704.5 千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)要求重點掌握千兆以太網(wǎng)標準、特別是物理層的4種介質標準，包括標準的細節(jié)，能夠用千兆以太網(wǎng)設計組建一個園區(qū)主干網(wǎng)千兆以太網(wǎng)的技術特點傳輸速率高，1Gbps千兆以太網(wǎng)支持全雙工操作，最高速率可以達到2Gbps仍是以太網(wǎng),與傳統(tǒng)以太網(wǎng)的幀格式、幀大小完全相同，仍采用CSMA/CD介質訪問控制方法千兆以太網(wǎng)系統(tǒng)采用8B/10B編碼方案第4章 局域網(wǎng)技術712.千兆以太網(wǎng)標準 1）定義的三種介質系統(tǒng) 第4章 局域網(wǎng)技術1000Base-SX 1000Base-X1000Ba

37、se-LX 1000Base-CX 采用8B/10B編碼方案支持全雙工/半雙工3種類型收發(fā)器、傳輸媒體72 2）IEEE802.3ab 長銅線千兆以太網(wǎng)標準，1000Base-T1997年3月 成立工作組1999年6月正式公布標準1000Base-T長銅線介質系統(tǒng)標準1000Base-T標準使用4D-PAM5編碼方案支持4對5類無屏蔽雙絞線（UTP）傳輸距離最長: 100米網(wǎng)絡直徑：200米與10Base-T、100Base-T完全兼容第4章 局域網(wǎng)技術73 3.千兆以太網(wǎng)物理層標準 物理層規(guī)定了4種介質標準短波長激光光纖系統(tǒng)標準1000Base-SX長波長激光光纖介質系統(tǒng)標準1000Base

38、-LX短銅線介質系統(tǒng)標準1000Base-CX長銅線介質系統(tǒng)標準1000Base-T第4章 局域網(wǎng)技術74 1）1000Base-SX短波長激光（SWL）發(fā)送器多模光纖采用短波激光作為信號源，波長：770860nm（800nm）只支持多模光纖m/125 m 50m/ 125 m 傳輸距離 m/125 m 220-275米 50m/ 125 m 500-550米 光纖連接器：SC第4章 局域網(wǎng)技術75 2)1000Base-LX長波長激光(LWL)發(fā)送器光纖介質系統(tǒng)標準長波激光作為信號源，波長為1300nm支持單/多模光纖介質 9m/125m 單模光纖10m /125m 單模光纖m /125m

39、多模光纖50m /125m 多模光纖最大的鏈路距離多模光纖 550米單模光纖5公里 10公里 光纖連接器： SC 第4章 局域網(wǎng)技術76 3)1000Base-CX 短距離銅線千兆以太網(wǎng)標準 傳輸介質：150屏蔽雙絞線 最大鏈路距離：25米。 介質連接器： HSSC連接器（9針的D微型連接器） 4) 1000Base-T長銅線千兆以太網(wǎng)標準支持5類以上無屏蔽雙絞線（UTP） 1,2 和 4,5 發(fā)送 3,6 和 7,8 接收 傳輸距離 ：100米第4章 局域網(wǎng)技術1659956177 5)千兆以太網(wǎng)接口轉換器(GBIC) GBICGigabit Ethernet Interface Conve

40、rter GBIC-SX GBIC-LX GBIC-ZX GBIC-TX第4章 局域網(wǎng)技術78第4章 局域網(wǎng)技術792.3.6 萬兆以太網(wǎng)1. 萬兆以太網(wǎng)的技術特性 僅工作在全雙工通信方式 只支持光纖介質 采用8B/10B 或 64B/66B 編碼方案 物理層有兩個標準，LANPHY WANPHY 傳輸速率 10Gbps 傳輸距離：1310nm 單模光纖2-10公里 1550nm 單模光纖40公里 多模光纖 WWDM300m 單模光纖 WWDM10公里第4章 局域網(wǎng)技術802. 萬兆以太網(wǎng)標準 3.萬兆以太網(wǎng)物理層的介質標準 1）LAN PHY 10GBase-SR 850nm短波 MMF 1

41、0GBase-LR 1310nm長波 SMF 10GBase-ER 1550nm長波 SMF 10GBase-LX4 1310nm長波 SMF/MMF DWDM波分復用技術 2）WAN PHY 10GBase-SW 850nm短波 MMF 10GBase-LW 1310nm長波 SMF 10GBase-EW 1550nm長波 SMF第4章 局域網(wǎng)技術813.萬兆以太網(wǎng)物理層的介質標準總結萬兆以太網(wǎng)物理層的LAN PHY和WAN PHY標準10GBase-S 850nm短波 MMF 300m 64B/66B LAN/WAN10GBase-L 1310nm長波 SMF 10km 64B/66B L

42、AN/WAN10GBase-E 1550nm長波 SMF 40km 64B/66B LAN/WAN10GBASE-LX4 1310nm長波 SMF/MMF DWDM 8B/10B LAN第4章 局域網(wǎng)技術82北京大學遠程教育計算機網(wǎng)絡基礎課件第5章 北京大學計算中心張立云 cczly 83第5章 網(wǎng)絡互連要求掌握各個層次的網(wǎng)絡互連設備，熟悉他們的功能與特性，以及它們之間的區(qū)別，能夠按實際需求使用這些設備，特別重點掌握路由器和交換機設備網(wǎng)絡互連設備物理層 中繼器（Repeater）、HUB數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)橋、交換機、網(wǎng)卡網(wǎng)絡層 路由器（Router）傳輸層-應用層 網(wǎng)關(Gateway）84第5章

43、 網(wǎng)絡互連5.1 中繼器（Repeater）1.主要作用放大、再生二進制位信號（物理信號），延長電纜長度2.特性只具有簡單的放大、再生物理信號的功能只能連接相同或不同傳輸介質的同類局域網(wǎng)把多個獨立的物理網(wǎng)段連成一個大的物理網(wǎng)絡用中繼器連接的局域網(wǎng)在物理上、邏輯上都是一個網(wǎng)絡沒有任何隔離功能855.2 集線器（HUB）集線器是中繼器的一種形式，也稱為多端口中繼器 1.主要功能所有網(wǎng)絡站點都通過HUB接入到網(wǎng)絡中是共享10Base-T、100Base-T的核心設備放大、再生二進制位信號的功能具有自動檢測和處理沖突信號的功能具有自動隔離故障站點的功能 第5章 網(wǎng)絡互連862.集線器的特性集線器工作在

44、OSI參考模型的第1層，即物理層。集線器是一種共享型設備，所有連在集線器上的站點共享一條傳輸通道，共享帶寬。 集線器采用半雙工（Half Duplex）通信方式存在爭用信道的問題。以太網(wǎng)集線器使用CSMA/CD介質訪問控制方法來控制信道的分配 第5章 網(wǎng)絡互連873.集線器的工作原理廣播 共享 從一個端口接收到一個數(shù)據(jù)幀后，便把從端口接收到的所有二進制位信號，無選擇的進行放大再生，并把放大后的信號，通過廣播的方式向其他所有端口分發(fā)出去。 第5章 網(wǎng)絡互連HUBABCDHUBABCD88第5章 網(wǎng)絡互連5.3 網(wǎng)橋(Bridge) 網(wǎng)橋能將兩個以上獨立的物理網(wǎng)絡連接在一起，構成一個單個的邏輯LA

45、N1.網(wǎng)橋的主要作用將兩個以上局域網(wǎng)（物理網(wǎng)絡）互連為一個邏輯網(wǎng)絡擴大網(wǎng)絡覆蓋的地理范圍，實現(xiàn)更大范圍的局域網(wǎng)互連。隔離一個物理網(wǎng)段的故障，提高了網(wǎng)絡的可靠性。根據(jù)MAC地址對數(shù)據(jù)幀進行過濾89第5章 網(wǎng)絡互連2.網(wǎng)橋的特性工作在數(shù)據(jù)鏈路層是一種存儲轉發(fā)設備支持任何網(wǎng)絡層及高層協(xié)議根據(jù)MAC地址過濾數(shù)據(jù)不能隔離廣播信息能互連不同的網(wǎng)絡用網(wǎng)橋互連起來的網(wǎng)絡是一個單個的邏輯網(wǎng)90 局域網(wǎng)交換機（LAN Switch）1.交換機工作的邏輯機理擺脫了CSMA/CD的約束同時存在多個數(shù)據(jù)通道是一個受控制的多端口開關矩陣控制邏輯 5 4 3 2 112345XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX第5章

46、網(wǎng)絡互連912.交換機的主要功能在發(fā)送節(jié)點和接收節(jié)點之間建立一條虛連接轉發(fā)數(shù)據(jù)幀建立并維護交換表 3.交換機的主要特性局域網(wǎng)交換技術操作在OSI的第二層根據(jù)MAC地址進行幀轉發(fā)、幀過濾每個交換機端口獨占帶寬系統(tǒng)帶寬為端口帶寬 n (端口個數(shù)）內部可同時存在多個通信通道第5章 網(wǎng)絡互連923.交換機的工作原理建立和維護一個交換表（轉發(fā)地址表）在源端口和目的端口直接建立虛連接交換表 目的MAC地址類型 VLAN ID 目的端口0050.ba40.8c5c Dynamic 148 FastEthernet0/80050.babc.3077 Dynamic 148 FastEthernet0/24.

47、交換機種類 二層交換機三層交換機四層交換機第5章 網(wǎng)絡互連935.5 路由器（Router)路由器又稱選徑器 連接兩個以上邏輯子網(wǎng)的網(wǎng)絡層互連設備邏輯子網(wǎng)一個單獨的網(wǎng)絡一個獨立的廣播域每個邏輯子網(wǎng)具有不同的網(wǎng)絡地址一個邏輯子網(wǎng)可以是一個獨立的物理網(wǎng)段，也可以是虛擬網(wǎng) 第5章 網(wǎng)絡互連942.路由器的主要特點有很強的異種網(wǎng)互連能力有很強的廣域網(wǎng)互連能力互連不同的邏輯子網(wǎng)具有很強的隔離廣播信息的能力具有流量控制、擁塞控制功能網(wǎng)絡層協(xié)議有關，多協(xié)議路由器路由器根據(jù)網(wǎng)絡層地址，轉發(fā)數(shù)據(jù)包（Packet）具有基于IP地址的包過濾功能第5章 網(wǎng)絡互連953. 路由器的基本功能 路由選擇(路徑選擇）和數(shù)據(jù)轉

48、發(fā)1)路徑選擇通過路由選擇算法確定到達目的站點的最佳路徑路由器需要確定下一跳路由器的地址第5章 網(wǎng)絡互連HHHHHCCPCCPCCPCCPCCPCCPTTTTT962）路徑選擇的實現(xiàn)方法 路由表C /24 is directly connected, GigabitEthernet6/1 subnetted, 1 subnetsC 2 is directly connected, GigabitEthernet4/0 subnetted, 200 subnets, 3 masksO /24 110/3 via 8, 02:55:44, GigabitEthernet6/0第5章 網(wǎng)絡互連972

49、.數(shù)據(jù)轉發(fā)1)指定缺省路由缺省路由與主機在同一個子網(wǎng)的路由器端口的IP地址“0”地址的下一跳路由器的地址 2 5 路由器交換機交換機第5章 網(wǎng)絡互連98路由器的缺省路由 目標網(wǎng)絡沒有直接顯示在路由表里的時候，應將數(shù)據(jù)傳送到下一跳路由器的地址“0”地址的下一跳路由器的地址第5章 網(wǎng)絡互連99第5章 網(wǎng)絡互連ABRouter 1Router 2Router 3傳送到：目的主機（網(wǎng)絡地址） Router 1（物理地址）數(shù)據(jù)包 Router 2（物理地址）數(shù)據(jù)包傳送到：目的主機（網(wǎng)絡地址） Router 3（物理地址）數(shù)據(jù)包傳送到：目的主機（網(wǎng)絡地址） 目的主機（物理地址）數(shù)據(jù)包傳送到：目的主機（網(wǎng)絡

50、地址）ABR1R2R31002)關于數(shù)據(jù)轉發(fā)的幾點說明路由器根據(jù)目的網(wǎng)絡地址（即IP地址）轉發(fā)數(shù)據(jù)包當數(shù)據(jù)包通過互聯(lián)網(wǎng)傳送時，它的目的物理地址是變化的，目的站的網(wǎng)絡地址一直保留不變?yōu)榱送瓿啥说蕉说耐ㄐ牛ヂ?lián)網(wǎng)中的每臺計算機都須分配一個全球唯一的網(wǎng)絡層地址（IP地址）在計算機與路由器之間或路由器與路由器之間的信息傳送，仍然依賴于數(shù)據(jù)鏈路層完成，因此路由器在具體傳送過程中需要進行地址轉換（IP地址 MAC)第5章 網(wǎng)絡互連1015.6 路由選擇算法與路由協(xié)議1.靜態(tài)路由和動態(tài)路由 1)靜態(tài)路由（Static routing）不根據(jù)實測或估計的距離、當前通信量和網(wǎng)絡拓撲結構等度量權值來進行路由選擇，

51、而是由網(wǎng)絡管理員預先設定好固定的路由表，這樣的路由選擇就稱為靜態(tài)路由2)動態(tài)路由（Dynamic routing）使用路由選擇算法根據(jù)實測或估計的距離、時延和網(wǎng)絡拓撲結構等度量權值，自動計算最佳路徑、建立路由表。這種能自動適應網(wǎng)絡拓撲結構變化，實時、動態(tài)地更新路由表的路由選擇為動態(tài)路由。第5章 網(wǎng)絡互連1022. 路由選擇算法距離矢量 鏈路狀態(tài) 1)距離矢量協(xié)議：RIP IGRP EIGRP基本要素： 距離和矢量距離是距離矢量選擇最佳路徑的度量標準度量標準 ：網(wǎng)絡的延遲時間 負載情況 網(wǎng)絡可靠性 路由器跳數(shù) 多種權值綜合度量向量（Vector） 指從源路由器到達目的網(wǎng)絡的路徑第5章 網(wǎng)絡互連1

52、03 2)鏈路狀態(tài)路由選擇算法 協(xié)議： OSPF IS-IS 工作原理路由器收集鏈路狀態(tài)信息建立和維護一張互聯(lián)網(wǎng)拓撲結構圖用Dijkstra算法，計算出最短路徑路由表更新時路由器發(fā)送描述自己的鏈路狀態(tài)的信息給互聯(lián)網(wǎng)上的所有路由器鏈路狀態(tài)算法的最短路徑度量標準路由器個數(shù)（跳數(shù)）站點之間的距離傳輸?shù)难舆t時間線路的帶寬第5章 網(wǎng)絡互連1043.路由協(xié)議（Routing Protocol） 路由協(xié)議是實現(xiàn)路由選擇算法的協(xié)議 1)動態(tài)路由協(xié)議內部網(wǎng)關協(xié)議外部網(wǎng)關協(xié)議 自治系統(tǒng)（AS）自治系統(tǒng)AS（Autonomous System)擁有同一路由選擇策略的路由器組內部網(wǎng)關協(xié)議（IGP)在AS內部運行的路由

53、協(xié)議外部網(wǎng)關協(xié)議(EGP)在AS之間運行的路由協(xié)議第5章 網(wǎng)絡互連1052)路由信息協(xié)議（ RIP）距離矢量算法常用協(xié)議RIP協(xié)議的特性僅以路由器跳數(shù)（hop）最少為最佳路徑路由表的更新時鐘為30秒，每隔30秒自動更新一次路由表更新時，向鄰居傳送整個路由表的拷貝收斂速度慢，路由更新慢限制跳數(shù)，最大hop數(shù)為15不支持變長掩碼（VLSM)RIP只適合在小型局域網(wǎng)環(huán)境中使用第5章 網(wǎng)絡互連106 3)開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議OSPF鏈路狀態(tài)算法最常用的協(xié)議 OSPF 的特性傳輸成本（cost）最低為最佳路徑網(wǎng)絡的帶寬 吞吐量 延遲時間 可靠性更新路由表時，只發(fā)送鏈路狀態(tài)公告，信息量少。收斂速度快沒有

54、路由器跳數(shù)的限制支持變長掩碼安全性高，在OSPF路由器之間，可使用認證功能OSPF分層結構，把一個自治域劃分為多個區(qū)域（area)OSPF常用于大型網(wǎng)絡環(huán)境中第5章 網(wǎng)絡互連1074. 路由選擇算法和路由協(xié)議的對應關系 距離矢量內部路由協(xié)議：RIP IGRP EIGRP 鏈路狀態(tài)內部路由協(xié)議：OSPF IS-IS第5章 網(wǎng)絡互連1085.2.5 網(wǎng)關(Gateway)網(wǎng)關又稱為協(xié)議轉換器網(wǎng)關的主要作用在OSI參考模型的傳輸層到應用層。它是一種實現(xiàn)應用系統(tǒng)級網(wǎng)絡互連的設備網(wǎng)關的主要功能是完成傳輸層以上的協(xié)議轉換傳輸網(wǎng)關是在傳輸層連接兩個網(wǎng)絡的網(wǎng)關應用程序網(wǎng)關是在應用層連接兩部分應用程序的網(wǎng)關，由

55、于應用網(wǎng)關是應用系統(tǒng)之間的轉換。網(wǎng)關可以是一個專用設備也可以用計算機作為硬件平臺，由軟件實現(xiàn)網(wǎng)關的功能第5章 網(wǎng)絡互連109北京大學遠程教育計算機網(wǎng)絡基礎課件第6章 北京大學計算中心張立云 cczly 110第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP本章重點： TCP/IP協(xié)議簇IPV4地址的表示與分類子網(wǎng)掩碼的概念IP地址的分配與管理要求能夠根據(jù)掩碼計算出網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址， 能使用掩碼劃分子網(wǎng)。111第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP6.1 TCP/IP參考模型應用層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層OSI參考模型TCP/IP參考模型應用層網(wǎng)絡接口層互連層傳輸層7654321以太網(wǎng) 8

56、02.3802.5 FDDI112第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP 物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層傳輸層會話層表示層應用層以太網(wǎng)令牌環(huán)FDDIIPICMPARP RARPARP RARPTCP UDP NVPSMTPFTPTFTPTelnetSNMPDNSother6.2 TCP/IP協(xié)議簇 網(wǎng)路層： IP ICMP ARP RARP 傳輸層： TCP UDP NVP 應用層： telnet FTP TFTP DNS SMTP POP3 SNMP HTTP113 6.3 Internet地址(IPV4地址)IP地址是用來唯一標識互聯(lián)網(wǎng)上計算機的邏輯地址互聯(lián)網(wǎng)地址 Internet地址1.IP地址的表示

57、IP地址長度： 32bits（4個字節(jié)）4個以小數(shù)點隔開的十進制整數(shù)IP地址的構成網(wǎng)絡號 標識某個網(wǎng)絡主機號標識在該網(wǎng)絡上的一臺特定的主機IP地址第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IPNetworkHost32Bits8Bits8Bits8Bits8Bits 162 . 105 . 122 . 204114地址的分類共5類： A B CD E A類地址E類地址D類地址C類地址0783115162324110111011組播地址保留0網(wǎng)絡號主機號B類地址1網(wǎng)絡號主機號01網(wǎng)絡號主機號10第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP115第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP高位第一個字節(jié)的十進制數(shù)地址類01126A10

58、128191B110192223C1110224239D11110240E1166. IP地址的分配方法靜態(tài)分配指定IP地址，固定地址動態(tài)分配自動獲取IP地址，不固定地址 動態(tài)主機配置協(xié)議（DHCP)DHCP Serverip dhcp pool 5 dns domain-name DHCP client 自動獲得IP地址 自動獲得DNS服務器地址 不配默認網(wǎng)關第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP1176.3.2 子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼1.子網(wǎng)掩碼（netmask) 掩碼的意義 .32.子網(wǎng)(subnet) 大網(wǎng)小網(wǎng) 主機號的一部分位標識子網(wǎng) 主機號字段再分為兩部分，子網(wǎng)號 主機號第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TC

59、P/IP1183.網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址 = 網(wǎng)絡號 + 主機號為“0” 網(wǎng)絡地址 = 網(wǎng)絡號+子網(wǎng)號+ 主機號為“0”4.主機地址每一個設備或接口都必須有一個非 “0”的主機號主機地址= 網(wǎng)絡號為“0” + 主機號5.直接廣播地址(direct broadcast)直接廣播地址 = 網(wǎng)絡號 + 主機地址部分為全“1” 地址的每個字節(jié)的二進制權值128 64 32 16 8 4 2 1 （0 - 255） 1 1 1 1 1 1 1 1 第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP119練習題已知IP地址,填寫缺省掩碼、網(wǎng)絡地址、主機地址和廣播地址IP地址 類別 缺省掩碼 網(wǎng)絡地址 主機地址 廣播地址8 00

60、已知IP地址和子網(wǎng)掩碼，填寫網(wǎng)絡地址和廣播地址IP地址 類別 掩碼 網(wǎng)絡地址 廣播地址 5 6 5 第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP120 3. 將劃分為4個子網(wǎng)，具體要求如下：1）自選子網(wǎng)掩碼2）將各子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址、廣播地址和可用的IP地址空間填入表中 第6章 網(wǎng)絡互聯(lián)協(xié)議TCP/IP網(wǎng)絡地址可用IP地址段廣播地址子網(wǎng)掩碼-62392428921215. 具有特殊意義的IP地址 1)廣播地址（Broadcast)直接廣播地址(direct broadcast)直接廣播地址 = 網(wǎng)絡號 + 主機地址部分為全“1”有限廣播地址(limited broadcast address) 有限廣播地址或