子網划分與交換機基本


 

目錄

子網划分

數據鏈路層功能

以太網幀格式

交換機的工作原理

交換機的命令行配置

總結

 

 

子網划分

IP地址

IPv4由32位二進制數組成,一般用點分十進制來表示

IPv4是由32位二進制數組成,分成四組,一組八位例如11000000.10101000.00000000.00000010

為了便於配置通常表示成點分十進制形式例如:192.168.0.2 255.255.255.0

IPv6由128組成,一般用冒號分隔,十六進制表示

 

IPv4地址兩部分組成:

網絡部分(NETWORK) 主機部分(HOST)192.168.1.132

網絡部分(192.168.1)主機部分(132)

192.168.1.0(網絡地址)

192.168.1.255(廣播地址)

公有網絡地址(以下簡稱公網地址)是指在互聯網上全球唯一的IP地址。

 

IP地址分為A、B、C、D、E五類

A類地址范圍: 1.0.0.1-126.255.255.254

A類地址=網絡部分+主機部分+主機部分+主機部分

(有類邊界)默認子網掩碼為/8即255.0.0.0

 

B類地址范圍: 128.0.0.1-191.255.255.254

B類地址=網絡部分+網機部分+主機部分+主機部分

(有類邊界)默認子網掩碼為/16即255.255.0.0

 

C類地址范圍: 192.0.0.1-191.223.255.254

C類地址=網絡部分+網絡部分+網絡部分+主機部分

(有類邊界)默認子網掩碼為/24即255.255.255.0

 

D類地址范圍: 224.0.0.1-239.255.255.254

用於組播通信的地址

組播:一對列

單播:一對一

廣播:一對多

 

E類地址范圍: 240.0.0.1-255.255.255.254

用於科學研究的保留地址

經常用的就是ABC三類

 

127開頭的IP地址都代表本機(廣播地址127.255.255.255除外),127.0.0.1為本機回環地址

169.524.0.0-169.254.255.255 DHCP服務失效時分配的地址

 

私有網絡地址(以下簡稱私網地址)是指內部網絡或主機的IP地址,IANA(互聯網數字分配機構)規定將下列的IP地址保留用作私網地址,不在Internet上被分配,可在一個單位或公司內部使用。RFC1918中規定私有地址如下:

A類私有地址:10.0.0.0-10.255.255.255  10.0.0.0/8

B類私有地址:172.16.0.0-172.31.255.255  172.16.0.0/12

C類私有地址:192.168.0.0-192.168.255.255  172.16.0.0/16

 

子網划分

網段組成:網絡地址,可用IP,廣播地址

列:192.168.1.189/24

網絡號:192.168.1.0

可用IP:192.168.1.1-192.168.1.254

廣播地址:192.168.1.255

 

子網掩碼有32個二進制位

對應IP地址的網絡部分用1表示

對應IP地址的主機部分用0表示

0和任何數相於都等於0

1和任何數相於都等於任何數本身

例題:

1)192.168.1.0/24  11111111.11111111.11111111.00000000

255.255.255.0

11000000.10101000.00000001.00000000 IP

11111111.11111111.11111111.00000000 掩碼

11000000.10101000.00000001.00000000

192        168       1        0     網絡地址

11000000.10101000.00000001.11111111 廣播地址 192.168.1.255

2)172.16.0.0/12

     10101100.00010000.00000000.00000000 IP

     11111111.11110000.00000000.00000000 掩碼

     10101100.00010000.00000000.00000000

    172        16       0         0     網絡地址

     10101100.00011111.11111111.11111111 廣播地址172.31.255.255

3)192.168.100.100/26

     11000000.10101000.001100100.001100100 IP

     11111111.11111111.111111111.110000000 掩碼 255.255.255.192

     11000000.10101000.001100100.010000000

     192        168       100       64     網絡地址

     11000000.10101000.001100100.011111111 192.168.100.127

 

子網數=2^n,其中n為子網部分位數,例:/26,n=26-24

主機數(可用IP)=2^n-2,其中N為主機部分位數:N=32-26

 

192.168.1.0

/24

/25

/26

/27

/28

/29

/30

/31

/32

子網掩碼

0

128

192

224

240

248

252

254

255

子網個數

1

2

4

8

16

32

64

128

256

IP數量

256

128

64

32

16

8

4

2

1

可用IP

254

126

62

30

14

6

2

 

1

 

192.168.1.100/24表示為一個固定IP   255.255.255.0

根據IP地址的類型來判斷n的值:

A類型地址:子網掩碼-8

B類型地址:子網掩碼-16

C類型地址:子網掩碼-24

N=32-子網掩碼

 

數據鏈路層

位於網絡層與物理層之間

 

 

 

數據鏈路層的功能

數據鏈路層的建立、維護與拆除

幀包裝、幀傳輸、幀同步

幀的差錯恢復

流量控制

 

 

 

 

 

 

以太網MAC地址

用來識別一個以太網的某個單獨的設備或一組設備

前三位MAC標識是廠商 對於目的地址 0-物理地址(單播地址)

1-邏輯地址(組播地址)

后面 網卡的唯一的編號

 

以太網幀格式

前導碼 幀起始定界符(物理層封裝 ) 目的地址 原地址(數據鏈層封裝) 類型用來標識上層協議的類型,例如0800H表示IP協議) 數據 幀校驗序列(循環冗余法)

 

 

前導碼(Preamble)包含8字節,前7字節的值為0xAA,而最后1字節的值為0xAB。在DIX以太網中,前導碼被認為是物理層封裝的一部分,而不是數據鏈路層的封裝

目的地址(DA)包含6字節。DA標識幀的目的站點的MAC地址。DA可以是單地址(單個目的地)、組播地址(組目的地)或廣播地址。

源地址(SA)包含6字節。SA標識了發送幀的站點的MAC地址。SA一定是單播地址(即第8位是0)。

類型域包含2字節,用來標識上層協議的類型,如0800H表示IP協議。

數據域包含46-1500字節。數據域封裝了通過以太網傳輸的高層協議信息。由於CSMA/CD算法的限制,以太網幀不能小於某個最小長度。高層協議要確保這個域至少包含46字節。如果實際數據不足46字節,則高層協議必須執行某些(未指定)填充算法。數據域長度的上限是任意的,但已經被設置為1500字節。

幀校驗序列(FCS)包含4字節。FCS是從DA開始到數據域結束這部分的校驗和。校驗和的算法是32位的(循環冗余驗法)

 

 

交換機設備簡介

 

 

 

 

 

 

交換機的工作原理(重點)

交換機的轉發原理

初始狀態:對外面世界一無所知

MAC地址學習

廣播未知數據幀

接收方回應

 

 

A首先封裝源MAC地址和目的MAC地址 通過交換機

交換機進行MAC地址存放 不知道目的MAC地址

再進行廣播

B回應將源MAC地址和目的MAC地址存放交換機中

交換機實現單播通信

 

 

 

 

交換機以太網接口的工作模式

單工

兩個數據站之間只能沿單方向傳輸數據

半雙工

兩個數據站之間可以雙向數據傳輸,但不能同時進行

全雙工

兩個數據站之間可雙向且同時進行數據傳輸

交換機以太網接口速率

接口連接時進行協商

協商失敗則無法正常通信

 

配置前的准備

 

 

 

 

交換機的命令行配置

命令行的層次關系

用戶模式 查看統計信息

特權模式 查看並修改設備的配置

全局模式 針對整個交換機修改配置參數

接口模式 針對設備的接口修改配置參數

 

命令行幫助

?的作用

顯示命令

顯示參數

命令列表

Tab鍵

補齊命令

提示命令

快捷鍵

[Ctrl-A]光標移動到命令行的開始位置

[Ctrl-E]光標移動到命令行的結束位置

1.歷史命令查詢

[Huawei] display  history-command

 

2.配置主機名

[Huawei]  system-view

[Huawei]  sysname  Routerl

 

3.狀態信息查詢

[Huawei]display  version  ####查看VRP版本

[Huawei]display  users   ####查看用戶終端信息

 

4.進入接口模式並查看信息

[Huawei]sys

[Huawei] int e/0/0/1

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dis this  ####查看當前視圖下的配置信息

 

5.配置文件管理命令

[Huawei]display  saved-configuration   ####查看設備保存的信息

[Huawei]display  current-configuration  ####查看設備當前配置的信息

[Huawei]reset  saved-configuration   ####擦除存儲設備中的配置文件(初始化)

[Huawei]compare  configuration  ####比較當前配置信息域存儲設備中的保存文件是否一致4

 

6.關閉華為的信息提示中心

[Huawei]undo  info-center  enable

或者

[Huawei]undo  terminal  monitor

 

7.永不超時

[Huawei]user-interface  console 0

[Huawei-ui-console0]idle-timeout 0 0

 

8.配置雙工及速率命令

[Huawei]sys

[Huawei]int g0/0/1

[SW1-Ethernet0/0/1]undo negoListion auto  ####關閉自動選項

[SW1-Ethernet0/0/1]speed  100   ####調至速率100M

[SW1-Ethernet0/0/1]duple full    ####調至全雙工模式,解釋:full:Full  Duplex(全雙工模式)

half:Half-Duplex(半雙工模式)

 

9.保存配置

[Huawei]save

 

10.設置遠程登陸密碼

[Huawei]uscr-interface  vty  0  4  ####0是初始值,4時結束值。表示可同時打開5個會話進入交換機去配置命令

[Huawei-ui-vtu-0-4]authentication-mode  password

[Huawei-ui-vtu-0-4]set  authentication  password  simple  222

[Huawei-ui-vtu-0-4]user  privilege  level  3

[Huawei-ui-vtu-0-4]dis  this

 

總結

子網划分

以太網幀格式前導碼 目的地址 源地址 類型域 數據域 幀校驗序列(循環冗余驗法)

交換機的原理 初始狀態 MAC地址學習 廣播未知數據幀 接收方回應 交換機實現單播通信

交換機的命令行配置

 


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