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1、人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1 1页页网络系统集成主讲教师：陈 宁 电话:13389658232Email:人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2 2页页课程地位计算机网络是信息社会的基础设施，局域网和企业网是信息传输和信息枢纽不可或缺的平台，构建稳定可靠、高效经济的计算机网络不仅能够促进信息的高速传输，加速信息共享的进程，进而提高信息系统的整体性能。通过本门课程的教学，可以使学生具有设计和实现局设计和实现局
2、域网和企业网的能力，和一定的工程质量管理的能力域网和企业网的能力，和一定的工程质量管理的能力。网络工程专业的专业课，其他专业的选修课。2人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3 3页页3课程目的了解网络工程设计的一般步骤和方法，掌握设计小、中、大型局域网/企业网的基本技术和技巧，积累网络工程经验，培养分析和解决网络工程应用问题的能力，提高综合素质，为后继任职或研究工作奠定必要的理论和实践基础。人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规
3、划教材第第4 4页页授课方式课时分配：13(12)次理论课、11次实验课考核方式:上机实验和平时（回答问题/考勤）占40%期末考试占60%人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第5 5页页授课要求一门实践性相当强的技术课程！几点要求：听：上课认真听练：课后多练习看：上网多看看人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第6 6页页网络工程设计与系统集成网络工程设计与系统集成强调网络设计原理强调网络设计原理 突出系统集成实践突出系统
4、集成实践 案例学习贯穿全书案例学习贯穿全书人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第7 7页页问题思考回顾计算机技术类课程，系统集成回顾计算机技术类课程，系统集成思想对计算机系统的作用思想对计算机系统的作用联想你熟悉的联想你熟悉的“工程项目工程项目”，设想，设想计算机网络工程包含的内容计算机网络工程包含的内容人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第8 8页页 学习目标学习目标了解系统集成的发展和层面，理解网络工程设计了解系统集
5、成的发展和层面，理解网络工程设计和系统集成概念。和系统集成概念。掌握网络系统结构与协议的基本知识，会使用掌握网络系统结构与协议的基本知识，会使用OSI与与TCP/IP对比，分析实际网络体系结构。对比，分析实际网络体系结构。了解智能了解智能DNS工作原理，理解工作原理，理解IP协议要点与使用协议要点与使用规范。理解域名系统表示与域名解析方法。规范。理解域名系统表示与域名解析方法。熟练掌握熟练掌握IPv4子网地址设置与子网掩码设置。子网地址设置与子网掩码设置。了解系统集成体系结构和系统集成步骤，理解网了解系统集成体系结构和系统集成步骤，理解网络结构特点与区别。络结构特点与区别。基本掌握网络各种结构
6、的使用范围。基本掌握网络各种结构的使用范围。第1章 绪论人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第9 9页页本章重点：网络系统集成内容和步骤网络系统集成内容和步骤网络系统集成内容和步骤网络系统集成内容和步骤 OSIOSI与与与与TCP/IPTCP/IP体系结构和协议体系结构和协议体系结构和协议体系结构和协议 使用使用使用使用OSIOSI与与与与TCP/IPTCP/IP对比，分析实际网络体系结对比，分析实际网络体系结对比，分析实际网络体系结对比，分析实际网络体系结构构构构 IPv4IPv4子网划分与子网掩码子网划
7、分与子网掩码子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码 本章难点：IPv4IPv4子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码子网划分与子网掩码 智能智能智能智能DNSDNS工作原理工作原理工作原理工作原理第1章 绪论人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1010页页1.1.1 网络工程概念网络工程概念网件工程（Network Engineering，NE）是从整体出发，合理规划、设计、实施和运用计算机网络的工程技术。根据网络组建需求，综合应用计算机科学和管理科学中有关的思想、理论和方法，对网络系统结构
8、、要素、功能和应用等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优实施和最优管理的目的。1.11.1网络工程概述网络工程概述人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1111页页网络工程设计概念网络工程设计概念网络工程设计是按照用户组网需求，从网络综合布线、数据通信、系统集成等方面综合考虑，选用先进网络技术和成熟产品；为用户提供科学、合理，实用、好用、够用的网络系统解决方案；为网络系统集成提供技术文档和工程实施依据。1.11.1网络工程概述网络工程概述人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育
9、普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1212页页1.1.2系统集成的概念系统集成的概念系统（系统（系统（系统（SystemSystem）的意思是）的意思是）的意思是）的意思是“体系，制度，体制，秩序，体系，制度，体制，秩序，体系，制度，体制，秩序，体系，制度，体制，秩序，规律，方法规律，方法规律，方法规律，方法”。集成（。集成（。集成（。集成（IntegrationIntegration）的意思是）的意思是）的意思是）的意思是“成为成为成为成为整体，组合，综合，一体化整体，组合，综合，一体化整体，组合，综合，一体化整体，组合，综合，一体化”。集成可以表示将单个元件组装成
10、一台设备或一种结构集成可以表示将单个元件组装成一台设备或一种结构集成可以表示将单个元件组装成一台设备或一种结构集成可以表示将单个元件组装成一台设备或一种结构的过程。的过程。的过程。的过程。例如，将大量的晶体管组成一个例如，将大量的晶体管组成一个例如，将大量的晶体管组成一个例如，将大量的晶体管组成一个“集成集成集成集成”电路。集成电路。集成电路。集成电路。集成也可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组也可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组也可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组也可以表示由某种规则的相互作用形式而联结的部件组合体，即有组织的整体。合体，即有组织的整体。合体
11、，即有组织的整体。合体，即有组织的整体。例如，将软件的多个功能模块组合成例如，将软件的多个功能模块组合成例如，将软件的多个功能模块组合成例如，将软件的多个功能模块组合成“一体化一体化一体化一体化”系统，系统，系统，系统，使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信使整体系统从一个程序到另一个程序能够共享命令和信息流。这种软件被称为是息流。这种软件被称为是息流。这种软件被称为是息流。这种软件被称为是“集成集成集成集成”软件。软件。软件。软件。1.11.1网络工程概述网络工程概述人民邮电出版社人民邮
12、电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1313页页 网网网网络络络络系系系系统统统统集集集集成成成成是是是是在在在在信信信信息息息息系系系系统统统统工工工工程程程程方方方方法法法法的的的的指指指指导导导导下下下下，根根根根据据据据网网网网络络络络应应应应用用用用的的的的需需需需求求求求，将将将将网网网网络络络络硬硬硬硬件件件件设设设设备备备备、系系系系统统统统软软软软件件件件和和和和应应应应用用用用软软软软件件件件等等等等产产产产品品品品和和和和技技技技术术术术，系系系系统统统统性性性性地地地地集集集集合合合合在在在在一一一一
13、起起起起，成成成成为为为为满满满满足足足足用用用用户户户户需求的、较高性价比的计算机网络系统。需求的、较高性价比的计算机网络系统。需求的、较高性价比的计算机网络系统。需求的、较高性价比的计算机网络系统。1.1.3 网络系统集成的发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展网络系统集成主要朝着互联和高速的方向发展 LAN-LANLAN-LAN互连和互连和互连和互连和LAN-WANLAN-WAN的互连的互连的互连的互连 网络已经具有了网络已经具有了网络已经具有了网络已经具有了“网格（网格（网格（网格（gridgrid）
14、”的雏形的雏形的雏形的雏形 网络集成正朝着高速率、大容量的方向发网络集成正朝着高速率、大容量的方向发网络集成正朝着高速率、大容量的方向发网络集成正朝着高速率、大容量的方向发展展展展局局局局域域域域网网网网速速速速度度度度已已已已经经经经从从从从共共共共享享享享式式式式10Mbps10Mbps升升升升级级级级到到到到交交交交换换换换式式式式100Mbps1000Mbps100Mbps1000Mbps，甚至已达到，甚至已达到，甚至已达到，甚至已达到10Gbps10Gbps。人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第
15、1414页页 1.网络软硬件产品的集成网络软硬件产品的集成 网网网网络络络络信信信信道道道道采采采采用用用用传传传传输输输输介介介介质质质质（电电电电缆缆缆缆、光光光光缆缆缆缆）组组组组成成成成，网网网网络络络络通通通通信信信信平平平平台台台台采采采采用用用用信信信信息息息息交交交交换换换换和和和和路路路路由由由由设设设设备备备备（交交交交换换换换机机机机、路路路路由由由由器器器器、收收收收发发发发器器器器）组组组组成成成成，网网网网络络络络信信信信息息息息资资资资源源源源平平平平台台台台采用服务器和操作系统组成采用服务器和操作系统组成采用服务器和操作系统组成采用服务器和操作系统组成 。1.1
16、.4 网络系统集成的层面 2.网络技术的集成网络技术的集成 全双工交换式以太网、全双工交换式以太网、全双工交换式以太网、全双工交换式以太网、1000Mbps1000Mbps以太网、以太网、以太网、以太网、10Gbps10Gbps以太网，第三层交换，以太网，第三层交换，以太网，第三层交换，以太网，第三层交换，虚拟个人网（虚拟个人网（虚拟个人网（虚拟个人网（VPNVPN，Virtual Private NetworkVirtual Private Network），双址（源地址、目标地），双址（源地址、目标地），双址（源地址、目标地），双址（源地址、目标地址）路由，双栈（址）路由，双栈（址）路由，
17、双栈（址）路由，双栈（IPv4IPv4、IPv6IPv6）路由，多路（）路由，多路（）路由，多路（）路由，多路（CPUCPU）对称处理，网络附）对称处理，网络附）对称处理，网络附）对称处理，网络附加存储（加存储（加存储（加存储（NASNAS）、区域存储网络（）、区域存储网络（）、区域存储网络（）、区域存储网络（SANSAN），），），），Client/ServerClient/Server模式、模式、模式、模式、Browser/ServerBrowser/Server模式和模式和模式和模式和Browser/Application/ServerBrowser/Application/Server
18、模式，分布式互连网应模式，分布式互连网应模式，分布式互连网应模式，分布式互连网应用结构等。用结构等。用结构等。用结构等。3.网络应用的集成网络应用的集成 DNSDNS，WWWWWW，E-mailE-mail，FTPFTP，VODVOD（视频点播），杀（视频点播），杀（视频点播），杀（视频点播），杀毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等毒软件（网络版），网络管理与故障诊断系统等 人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第151
19、5页页网络协议网络协议语法、语义和时序语法、语义和时序 体系结构体系结构 完成计算机间的协同工作，把完成计算机间的协同工作，把计算机间互连的功能划分成具计算机间互连的功能划分成具有明确定义的层次，规定了同有明确定义的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层层次进程通信的协议及相邻层之间的接口服务之间的接口服务 1.2.1网络协议与结构网络协议与结构 1.21.21.21.2网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络体系结构与协议人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1616页页1.21.21
20、.21.2网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络体系结构与协议网络体系结构与协议n n体系体系结结构构n n服服务务定定义义n n协议规协议规格格1.2.2 OSI模型模型人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1717页页PDU与数据封装与数据封装 OSI参考模型中，对等层协议之间交换的信息单元统称为协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）。传输层及以下各层的PDU有各自特定的名称：传输层数据段（Segment），网络层分组数据报文（Packet），数据链路层数据帧（Frame），物理
21、层二进制比特流（Bit）人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1818页页数据多层封装与拆封数据多层封装与拆封人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第1919页页 1.TCP/IP1.TCP/IP协议协议 (1)(1)协议集协议集1.2.31.2.3 TCP/IP TCP/IP体系结构体系结构FTP FTP 文件传输协议；文件传输协议；文件传输协议；文件传输协议；HTTPHTTP-超文本传输协议；超文本传输协议；超文本传输
22、协议；超文本传输协议；SMTPSMTP 简单邮件传输协议；简单邮件传输协议；简单邮件传输协议；简单邮件传输协议；DNSDNS 域名解析服务系统；域名解析服务系统；域名解析服务系统；域名解析服务系统；TFTPTFTP-一般文件传输协议；一般文件传输协议；一般文件传输协议；一般文件传输协议；SNMSNMP-P-P-P-简单网络管理协议；简单网络管理协议；简单网络管理协议；简单网络管理协议；TCP TCP 文件传输控制协议；文件传输控制协议；文件传输控制协议；文件传输控制协议；UDP-UDP-用户报文协议；用户报文协议；用户报文协议；用户报文协议；IP IP IP IP 网际互连协议。网际互连协议。
23、网际互连协议。网际互连协议。人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2020页页 TCP/IP模型模型TCP/IPTCP/IP起源于美国国防部高级研究规划署起源于美国国防部高级研究规划署起源于美国国防部高级研究规划署起源于美国国防部高级研究规划署(DARPA)(DARPA)的一项研究计划的一项研究计划的一项研究计划的一项研究计划实现若干台主机的实现若干台主机的实现若干台主机的实现若干台主机的相互通信相互通信相互通信相互通信。现在现在现在现在TCP/IPTCP/IP已成为已成为已成为已成为InternetInt
24、ernet上通信的标准。上通信的标准。上通信的标准。上通信的标准。TCP/IPTCP/IP模型包括模型包括模型包括模型包括4 4个概念层次：个概念层次：个概念层次：个概念层次：应用层（应用层（应用层（应用层（applicationapplication）传输层（传输层（传输层（传输层（transporttransport）网际层（网际层（网际层（网际层（internetinternet）网络接口（网络接口（网络接口（网络接口（network interfacenetwork interface）人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级
25、规划教材国家级规划教材第第2121页页TCP/IP体系结构及功能 人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2222页页TCP/IP的应用层的应用层应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络应用层协议支持了文件传输、电子邮件、远程登录、网络管理、管理、管理、管理、WebWeb浏览等应用。浏览等应用。浏览等应用。浏览等应用。应用层应用层传输层传输层网络接口网络接口网际层网际层文件传输文件传输 FTP、TFT
26、P、NFS电子邮件电子邮件 SMTP、POP3WWW应用应用 HTTP远程登录远程登录 Telnet、rlogin网络管理网络管理 SNMP名字管理名字管理 DNS 人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2323页页TCP/IP的传输层的传输层传输层的两项主要功能：传输层的两项主要功能：传输层的两项主要功能：传输层的两项主要功能：流量控制：通过滑动窗口实现；流量控制：通过滑动窗口实现；流量控制：通过滑动窗口实现；流量控制：通过滑动窗口实现；可靠传输：由序号和确认来实现。可靠传输：由序号和确认来实现。可靠传输
27、：由序号和确认来实现。可靠传输：由序号和确认来实现。传输层提供了传输层提供了传输层提供了传输层提供了TCPTCP和和和和UDPUDP两种传输协议：两种传输协议：两种传输协议：两种传输协议：TCPTCP是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为是面向连接的、可靠的传输协议。它把报文分解为多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要多个段进行传输，在目的站再重新装配这些段，必要时重新发送没有收到的段。时重新发送没有收
28、到的段。时重新发送没有收到的段。时重新发送没有收到的段。UDPUDP是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，是无连接的。由于对发送的段不进行校验和确认，因此它是因此它是因此它是因此它是“不可靠不可靠不可靠不可靠”的的的的。人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2424页页应用层应用层传输层传输层网络接口网络接口网际层网际层面向连接的面向连接的 TCP无连接的无连接的 UDP传输层提供了两种传输协议传输层提供了两种传输
29、协议人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2525页页 TCP/UDP 端口号端口号TCPTCP和和和和UDPUDP都用端口都用端口都用端口都用端口(socket)(socket)号把号把号把号把信息传到上层。信息传到上层。信息传到上层。信息传到上层。端口号指示了正在使用的上层协议。端口号指示了正在使用的上层协议。端口号指示了正在使用的上层协议。端口号指示了正在使用的上层协议。F FT TP PS SM MT TP PT TF FT TP PD DN NS ST Te elln ne et tS SN NM
30、 MP P21 2123 2325 2553 5369 69161161TCP UDPTCP UDP应用层应用层应用层应用层传输层传输层传输层传输层保留的端口号：保留的端口号：保留的端口号：保留的端口号：255255，公共应用，公共应用，公共应用，公共应用255-1023255-1023，公司，公司，公司，公司10231023，未规定，未规定，未规定，未规定人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2626页页应用层应用层应用层应用层传输层传输层传输层传输层网络接口网络接口网络接口网络接口网际层网际层网际层网际
31、层 IP IP ICMPICMP ARPARP RARPRARPTCP/IP网际层的四个主要协议网际层的四个主要协议TCPTCPUDPUDP6 617 17IP IP传传传传输输输输层层层层网网网网际际际际层层层层IP IP数据报的协议域确数据报的协议域确数据报的协议域确数据报的协议域确定目的端的上层协议定目的端的上层协议定目的端的上层协议定目的端的上层协议人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2727页页 （1 1）网络接口层）网络接口层）网络接口层）网络接口层。该层。该层。该层。该层是整个体系是整个体系
32、是整个体系是整个体系结结结结构的基构的基构的基构的基础础础础部分，部分，部分，部分，负责负责负责负责接收接收接收接收IPIPIPIP层层层层的的的的IPIPIPIP数据数据数据数据报报报报，通，通，通，通过过过过网网网网络络络络向外向外向外向外发发发发送；或接收送；或接收送；或接收送；或接收处处处处理从理从理从理从网网网网络络络络上来的物理上来的物理上来的物理上来的物理帧帧帧帧，抽出，抽出，抽出，抽出IPIPIPIP数据数据数据数据报报报报，向，向，向，向IPIPIPIP层发层发层发层发送。送。送。送。（2 2）网网网网络络络络互互互互联联联联层层层层。该该该该层层层层是是是是整整整整个个个个
33、体体体体系系系系结结结结构构构构的的的的核核核核心心心心部部部部分分分分，负负负负责责责责处处处处理理理理互互互互联联联联网网网网中中中中计计计计算算算算机机机机之之之之间间间间的的的的通通通通信信信信，向向向向传传传传输输输输层层层层提提提提供供供供统统统统一一一一的的的的数数数数据据据据报报报报。（3 3）传传传传输输输输层层层层。该该该该层层层层是是是是整整整整个个个个体体体体系系系系结结结结构构构构的的的的控控控控制制制制部部部部分分分分，负负负负责责责责应应应应用用用用进进进进程程程程之之之之间间间间的的的的端端端端到到到到端端端端通通通通信信信信。传传传传输输输输层层层层定定定定义
34、义义义了了了了两两两两种种种种协协协协议议议议：传传传传输输输输控控控控制制制制协议协议协议协议TCPTCPTCPTCP与用与用与用与用户户户户数据数据数据数据报协议报协议报协议报协议UDPUDPUDPUDP （4 4）应应应应用用用用层层层层。该该该该层层层层是是是是整整整整个个个个体体体体系系系系结结结结构构构构的的的的协协协协议议议议部部部部分分分分，它它它它包包包包括括括括了了了了所有的高所有的高所有的高所有的高层协议层协议层协议层协议，并且，并且，并且，并且总总总总是不断有新的是不断有新的是不断有新的是不断有新的协议协议协议协议加入。加入。加入。加入。TCP/IP体系结构体系结构各层
35、的功能各层的功能人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2828页页网际控制报文协议（网际控制报文协议（ICMP）ICMPICMP消息被封装在消息被封装在消息被封装在消息被封装在IP IP数据报里，用来发送差错报告和控数据报里，用来发送差错报告和控数据报里，用来发送差错报告和控数据报里，用来发送差错报告和控制信息。制信息。制信息。制信息。ICMPICMP定义了如下消息类型：定义了如下消息类型：定义了如下消息类型：定义了如下消息类型：目的端无法到达（目的端无法到达（Destination unreachable
36、）数据报超时（数据报超时（Time exceeded）数据报参数错（数据报参数错（Parameter problem）重定向（重定向（Redirect）回声请求（回声请求（Echo）回声应答（回声应答（Echo reply）信息请求（信息请求（Information request）信息应答（信息应答（Information reply）地址请求（地址请求（Address request）地址应答（地址应答（Address reply）人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第2929页页最常用的是最常用的是“
37、目的无法到达目的无法到达”和和“回声回声”消息消息AB数据网数据网发发发发数据给数据给数据给数据给Z Z到到Z的数据的数据 我不知道如何我不知道如何我不知道如何我不知道如何到达到达到达到达Z Z？用用用用ICMPICMP通知通知通知通知A A目的端无法到达目的端无法到达路由器用路由器用ICMP通知目的地不可达的示意图通知目的地不可达的示意图人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3030页页A AB BB B可以到可以到可以到可以到达吗？达吗？达吗？达吗？ICMPICMP回声请求回声请求回声请求回声请求 可以
38、，可以，可以，可以，我在这里。我在这里。我在这里。我在这里。ICMPICMP回声应答回声应答回声应答回声应答用用PING命令产生的回声及其应答示意图命令产生的回声及其应答示意图人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3131页页地址解析协议地址解析协议(ARP,Address Resolution ProtocolARP,Address Resolution Protocol)ARPARP用于将一个已知的用于将一个已知的用于将一个已知的用于将一个已知的IP IP地址映射到地址映射到地址映射到地址映射到MACM
39、AC地址。方法：地址。方法：地址。方法：地址。方法：1 1）检查）检查）检查）检查ARPARP高速缓存表；高速缓存表；高速缓存表；高速缓存表；2 2）若地址不包含在表中，就向网上发广播来寻找。具有）若地址不包含在表中，就向网上发广播来寻找。具有）若地址不包含在表中，就向网上发广播来寻找。具有）若地址不包含在表中，就向网上发广播来寻找。具有该该该该IP IP地址的目的站用其地址的目的站用其地址的目的站用其地址的目的站用其MACMAC地址作为响应。地址作为响应。地址作为响应。地址作为响应。ARPARP只能用于具有广播能力的网络只能用于具有广播能力的网络只能用于具有广播能力的网络只能用于具有广播能力
40、的网络。AC我需要我需要10.1.0.5的的MAC地址地址IP=10.1.0.5 MAC=?我就是。我就是。这是我的这是我的MAC地址地址IP=10.1.0.5MAC=0800.0020.2C0A0800.0020.2C0AB10.1.0.110.1.0.510.1.0.2人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3232页页反向地址解析协议反向地址解析协议(RARP,Reversed ARP)RARP用于将一个已知的用于将一个已知的MAC地址映射到地址映射到IP地址。地址。RARP要依赖于要依赖于RARP服务
41、器，该服务器中有一张服务器，该服务器中有一张MAC地址与地址与IP地址的映射地址的映射表。表。需要查找自己需要查找自己IP地址的站点向网上发送包含有其地址的站点向网上发送包含有其MAC地址的地址的RARP广播，广播，RARP服务器收到后将该服务器收到后将该MAC地址翻译成地址翻译成IP地址予以响应。地址予以响应。RARPRARP同样只能用于具有广播能力的网络。同样只能用于具有广播能力的网络。同样只能用于具有广播能力的网络。同样只能用于具有广播能力的网络。AC我的我的IP地址地址是什么？是什么？MAC:0800.0020.2C0A0800.0020.2C0AIP=?我听到广播了。我听到广播了。这
42、是你的这是你的IP地址地址MAC=0800.0020.2C0A0800.0020.2C0AIP=10.1.0.5BRARP Server人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3333页页 1.2.4 1.2.4 网络拓扑结构网络拓扑结构选择拓扑结构考虑因素选择拓扑结构考虑因素选择拓扑结构考虑因素选择拓扑结构考虑因素:费用费用费用费用 、灵活性、灵活性、灵活性、灵活性 、可靠性、可靠性、可靠性、可靠性 首选首选首选首选人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五
43、”国家级规划教材国家级规划教材第第3434页页 n n目目目目前前前前正正正正在在在在使使使使用用用用的的的的IPIP协协协协议议议议是是是是第第第第四四四四版版版版的的的的，称称称称之之之之为为为为“IPv4IPv4”，IPv4IPv4地址采用地址采用地址采用地址采用3232位。位。位。位。n n按照按照按照按照IPIPIPIP协议规定协议规定协议规定协议规定InternetInternetInternetInternet上的地址共有上的地址共有上的地址共有上的地址共有A A A A、B B B B、C C C C、D D D D、E E E E五类五类五类五类 1.2.5 IPv4协议相关
44、知识协议相关知识类类类类别别别别第一字第一字第一字第一字节范围节范围节范围节范围网络地网络地网络地网络地址长度址长度址长度址长度最大的最大的最大的最大的主机数主机数主机数主机数目目目目适用的适用的适用的适用的网络规网络规网络规网络规模模模模A A1 11261261 1个字个字个字个字节节节节16,3816,387,0647,064大型网大型网大型网大型网络络络络B B1281281911912 2个字个字个字个字节节节节64,5164,516 6中型网中型网中型网中型网络络络络C C1921922232233 3个字个字个字个字节节节节254254小型网小型网小型网小型网络络络络人民邮电出版
45、社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3535页页IP数据报（数据报（IP分组、分组、IP包）包）版本号版本号版本号版本号 报头长度报头长度报头长度报头长度服务类型服务类型服务类型服务类型数据报长度数据报长度数据报长度数据报长度DFDF MFMF段偏移段偏移段偏移段偏移0 3 7 15 19 31 0 3 7 15 19 31 标识标识标识标识生存时间生存时间生存时间生存时间TTLTTL协议协议协议协议报头校验和报头校验和报头校验和报头校验和源源源源IPIP地址地址地址地址目的目的目的目的IPIP地址地址地址地址选项和
46、填充（最大为选项和填充（最大为选项和填充（最大为选项和填充（最大为4040字节）字节）字节）字节）数据区数据区数据区数据区人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3636页页保留的保留的IP地址地址00.00.00.00.000000000000 .00000000 .00000000 .00000000 .000011.11.11.11.11111111 1111 .11111111 .11111111 .11111111 .1111本机本机本机本机本网中的主机本网中的主机本网中的主机本网中的主机局域网中的
47、广播局域网中的广播局域网中的广播局域网中的广播对指定网络的广播对指定网络的广播对指定网络的广播对指定网络的广播回路回路回路回路00.00.00.00.00000000主主主主 机机机机 号号号号1111 .11111111 .11111111 .11111111 .1111网络号网络号网络号网络号127127127127任任任任 意意意意 值值值值以下这些以下这些以下这些以下这些IP IP地址具有特殊的含义地址具有特殊的含义地址具有特殊的含义地址具有特殊的含义:一般来说，主机号部分为全一般来说，主机号部分为全一般来说，主机号部分为全一般来说，主机号部分为全“1 1”的的的的IP IP地址保留用
48、作广播地址；地址保留用作广播地址；地址保留用作广播地址；地址保留用作广播地址；主机号部分为全主机号部分为全主机号部分为全主机号部分为全“0 0”的的的的IP IP地址保留用作网络地址。地址保留用作网络地址。地址保留用作网络地址。地址保留用作网络地址。0000 .00000000 .00000000 .00000000 .0000网络号网络号网络号网络号网络地址网络地址网络地址网络地址人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3737页页子网子网（Subnet）划分划分因特网规模的急剧增长，对因特网规模的急剧增长
49、，对IP地址的需求激增。带来的地址的需求激增。带来的问题是问题是：IP地址资源的严重匮乏地址资源的严重匮乏路由表规模的急速增长路由表规模的急速增长解决办法：解决办法：从主机号部分拿出几位作为子网号从主机号部分拿出几位作为子网号 这种在原来这种在原来IP地址结构的基础上增加一级结构的方法称地址结构的基础上增加一级结构的方法称为子网划分。为子网划分。前提：网络规模较小前提：网络规模较小IP地址空间没有全部利用地址空间没有全部利用。例例如如：三三个个LAN，主主机机数数为为20，25，48，均均少少于于C类类地地址址允允许许的的主主机机数数。为为这这三三个个LAN申申请请3个个C类类IP地地址址显显
50、然然有有点浪费。点浪费。人民邮电出版社人民邮电出版社 2010.42010.4普通高等教育普通高等教育“十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材第第3838页页子网划分举例子网划分举例例例如如：C类类网网络络192.10.1.0，主主机机号号部部分分的的前前三三位位用于标识子网号，即：用于标识子网号，即：11000000 00001010 00000001 xxxxxxyyyyyyyyyy网络号网络号+子网号子网号新的主机号部分新的主机号部分子子网网号号为为全全“0”全全“1”不不能能使使用用，于于是是划划分分出出23-2=6个个子网，子网地址分别为：子网，子网地址分别为：11000000