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1、技术成就梦想技术成就梦想7:17:52PC1 需要向 PC2 发送一个数据包这个数据包的传输过程是怎样的？ 今天的主题技术成就梦想技术成就梦想7:17:53网络基础知识培训内容网络基础知识培训内容 TCP/IP协议栈协议栈 交换基本原理交换基本原理 路由基本原理路由基本原理 数据包转发实例数据包转发实例技术成就梦想技术成就梦想7:17:53第一节第一节 TCP/IP协议栈协议栈技术成就梦想技术成就梦想7:17:53TCP/IP协议协议栈栈主机主机AInternetTCP/IP主机主机BTransmission Control Protocol / Internet Protocol是互联网上通
2、信的标准是互联网上通信的标准技术成就梦想技术成就梦想7:17:54ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysical技术成就梦想技术成就梦想7:17:55 许多功能在多个层次重复，有冗余感（如流控，差错控制等） 各层功能分配不均匀（链路、网络层任务重，会话层任务轻） 功能和服务定义复杂，很难产品化（实际应用中几乎没有完全按OSI七层模型设计的产品）OSI模型的缺陷技术成就梦想技术成就梦想7:17:55ApplicationTransportNetworkNetWorks Access网络接入层网络接入层网络层网络层传输
3、层传输层应用层应用层1.2 TCP/IP协议栈协议栈技术成就梦想技术成就梦想7:17:55ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysicalApplicationTransportInternetNetwork AccessOSI 参考模型参考模型TCP/IP协议栈协议栈TCP/IP协议栈与协议栈与OSI的对应关系的对应关系技术成就梦想技术成就梦想7:17:55ApplicationTransportNetworkNetWorks Access网络接入层网络接入层网络层网络层传输层传输层应用层应用层应用层文件传输文件传
4、输TFTP FTPNFS邮件协议邮件协议SMTPPOP3IMAPWeb浏览浏览HTTP远程登录远程登录Telnet rlogin SSH网络管理网络管理SNMPRMON名称管理名称管理DNSWINS应用层提供了人机交互的接口应用层提供了人机交互的接口技术成就梦想技术成就梦想7:17:55传输层ApplicationTransportNetworkNetWorks Access网络接入层网络接入层网络层网络层传输层传输层应用层应用层Transmission Control Protocol (TCP)可靠传输可靠传输面向连接面向连接User Datagram Protocol (UDP)不可靠传
5、输不可靠传输非面向连接非面向连接传输层提供了可靠和不可靠传输传输层提供了可靠和不可靠传输技术成就梦想技术成就梦想7:17:55 网络层ApplicationTransportInternetNetwork AccessTCP/IP协议栈协议栈网络层提供了路由寻址功能网络层提供了路由寻址功能Internet Protocol (IP)路由寻址路由寻址Internet Control Message Protocol (ICMP)用于连通性测试或路由追踪用于连通性测试或路由追踪Address Resolution Protocol (ARP)将将IP地址映射到地址映射到MAC地址地址Reverse
6、 Address Resolution Protocol (RARP)将将MAC地址映射到地址映射到IP地址地址技术成就梦想技术成就梦想7:17:55ApplicationTransportInternetNetwork AccessTCP/IP协议栈协议栈网络接入层定义了硬件地址和数据在物理介质上的传输网络接入层定义了硬件地址和数据在物理介质上的传输Logical Link Control(LLC)定义了流量控制和错误检查等功能定义了流量控制和错误检查等功能Media Access Control(MAC)定义了硬件地址定义了硬件地址Physical Layer定义了数据在物理介质上的传输定
7、义了数据在物理介质上的传输网络接入层技术成就梦想技术成就梦想7:17:56ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData LinkPhysical100010010011100011001100010数据数据(DATA)(DATA)段段(Segment)(Segment)比特比特(Bit)(Bit)发送发送接收接收包包(Packet)(Packet)帧帧(Frame)(Frame)1.3 数据包的封装数据包的封装技术成就梦想技术成就梦想7:17:561.4 数据包的解封装ApplicationPresentationSessionTrans
8、portNetworkData LinkPhysical100010010011100011001100010 比特比特(Bit)(Bit)技术成就梦想技术成就梦想7:17:56第二节第二节 交换基本原理交换基本原理技术成就梦想技术成就梦想7:17:56交换机的功能交换机的功能技术成就梦想技术成就梦想7:17:56CAM表0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3ABCD交换机学习主机地址开机时开机时CAM（内容可寻址存储器）表是空的（内容可寻址存储器）表是空的 技术成就梦想技术成就梦想7:17:57 主机A
9、发送数据帧给主机C 交换机记录下主机A的MAC地址 对应端口E0 帧被转发到除端口E0以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0: 0260.8c01.1111E0E1E2E3DCBACAM表交换机学习主机地址技术成就梦想技术成就梦想7:17:57 主机D发送数据帧给主机C 交换机记录下主机D的MAC地址对应端口E3 帧被转发到除端口E3以外的其它所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0: 0260.8c01.1111E
10、3: 0260.8c01.4444E0E1E2E3DCABCAM表交换机学习主机地址技术成就梦想技术成就梦想7:17:57 host A发送数据帧给主机C 在地址表中有目标主机，数据帧不再泛洪而直接转发E0: 0260.8c01.1111E2: 0260.8c01.2222E1: 0260.8c01.3333E3: 0260.8c01.44440260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3XXDCABCAM表交换机确定转发过滤帧技术成就梦想技术成就梦想7:17:57 主机D发送广播帧或多点帧 广播帧或多点帧泛洪到
11、除源端口外的所有端口0260.8c01.11110260.8c01.22220260.8c01.33330260.8c01.4444E0E1E2E3DCABE0: 0260.8c01.1111E2: 0260.8c01.2222E1: 0260.8c01.3333E3: 0260.8c01.4444CAM表表广播帧和多播帧技术成就梦想技术成就梦想7:17:57 第三节第三节 路由基本路由基本原理原理技术成就梦想技术成就梦想7:17:57概述概述 路由过程是将数据报文从一个逻辑网段转发到其它网路由过程是将数据报文从一个逻辑网段转发到其它网段的过程，路由器可以完成这种逻辑网段间流量转发段的过程，路
12、由器可以完成这种逻辑网段间流量转发工作工作 路由器主要完成以下两种功能路由器主要完成以下两种功能 路由路由：学习和维护路由表学习和维护路由表 交换交换：完成从路由器入端口到出端口的数据报文的转发完成从路由器入端口到出端口的数据报文的转发技术成就梦想技术成就梦想7:17:57要实现路由路由器必须知道: 目的地址 源地址 所有可能的路由路径 最佳路由路径 管理路由信息172.16.1.010.120.2.0实现路由的条件技术成就梦想技术成就梦想7:17:57 路由表的建立 直连路由 直接连接的可达网段 静态路由 手工配置的可达网段 动态路由 路由协议生成的可达网段技术成就梦想技术成就梦想7:17:
13、57路由器通过路由算法或手工配置得到并维护路由表， 接收到数据包后1. 1. 删除第删除第 2 2 层帧头和帧尾来解封第层帧头和帧尾来解封第 3 3 层数据包。层数据包。 2. 2. 检查检查 IP IP 数据包的目的数据包的目的 IP IP 地址以便从路由表中选择最佳路径。地址以便从路由表中选择最佳路径。3. 3. 将第将第 3 3 层数据包封装成新的第层数据包封装成新的第 2 2 层帧，并将该帧从送出接口转发出去。层帧，并将该帧从送出接口转发出去。技术成就梦想技术成就梦想7:17:57第四节第四节 数据包转发实例数据包转发实例技术成就梦想技术成就梦想7:17:57PC1 需要向 PC2 发
14、送一个数据包数据包的传输过程技术成就梦想技术成就梦想7:17:57Step1- PC1 将IP数据包封装成以太网帧， 并将其目的MAC地址设为 R1 F0/0接口的MAC地址数据包的传输过程技术成就梦想技术成就梦想7:17:57数据包的传输过程Step2(1)- R1发现帧的目的mac地址是自己的mac地址技术成就梦想技术成就梦想7:17:57Step2(2)-R1剥离帧头帧尾后检测目的IP地址.数据包的传输过程技术成就梦想技术成就梦想7:17:57数据包的传输过程Step2(3)-R1在路由表中寻找目的IP地址. 技术成就梦想技术成就梦想7:17:57数据包的传输过程Step2(4)-R1查
15、询下一跳IP地址，重新封装帧技术成就梦想技术成就梦想7:17:57数据包的传输过程Step2(5)-R3将数据包从接口Fa0/1转发出去技术成就梦想技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程Step3(1)- R2发现帧的目的mac地址是自己的mac地址技术成就梦想技术成就梦想7:17:58 Step3(2)- R2 剖离帧头帧尾后检测目的ip地址数据包的传输过程技术成就梦想技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程Step3(3)- R2在路由表中寻找目的IP地址，选择最佳路由技术成就梦想技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程Step3(4)- R2 重新封装新的第二层数据帧技术成就梦想
16、技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程 Step3(5)- R2 将新的数据帧从接口 S0/0/0 转发出去技术成就梦想技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程Step4(1)- R3 接收 PPP 帧技术成就梦想技术成就梦想7:17:58 Step4(2)- R3 剥离 PPP 帧头帧尾后检测目的 IP地址 数据包的传输过程技术成就梦想技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程Step4(3)- R3在路由表中寻找目的IP地址技术成就梦想技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程Step4(4)- R3 的F0/0 接口直接连接到PC2，重新封装帧并从F0/0转发.技术成就梦想技术成就梦想7:17:58数据包的传输过程 Step5- IP 数据包到达 PC2 ， 帧头帧尾被剥离后继续检测上层协议， 最终数据经过解封装传递到上层应用。技术成就梦想技术成就梦想7:17:58结论 数据链路层目的地址和源地址将随数据包从一台路由器转发到下一台路由器而不断发生变化，网络层IP地址始终不会发生变化。 也就是说MAC地址是主机在LAN内部的标识，IP地址是主机在WAN上的标识。技术成就梦想技术成就梦想7:17:58谢谢大家祝大家工作顺利，阖家幸福