子网划分与交换机基本

 

目录

子网划分

数据链路层功能

以太网帧格式

交换机的工作原理

交换机的命令行配置

总结

 

 

子网划分

IP地址

IPv4由32位二进制数组成,一般用点分十进制来表示

IPv4是由32位二进制数组成,分成四组,一组八位例如11000000.10101000.00000000.00000010

为了便于配置通常表示成点分十进制形式例如:192.168.0.2 255.255.255.0

IPv6由128组成,一般用冒号分隔,十六进制表示

 

IPv4地址两部分组成:

网络部分(NETWORK) 主机部分(HOST)192.168.1.132

网络部分(192.168.1)主机部分(132)

192.168.1.0(网络地址)

192.168.1.255(广播地址)

公有网络地址(以下简称公网地址)是指在互联网上全球唯一的IP地址。

 

IP地址分为A、B、C、D、E五类

A类地址范围: 1.0.0.1-126.255.255.254

A类地址=网络部分+主机部分+主机部分+主机部分

(有类边界)默认子网掩码为/8即255.0.0.0

 

B类地址范围: 128.0.0.1-191.255.255.254

B类地址=网络部分+网机部分+主机部分+主机部分

(有类边界)默认子网掩码为/16即255.255.0.0

 

C类地址范围: 192.0.0.1-191.223.255.254

C类地址=网络部分+网络部分+网络部分+主机部分

(有类边界)默认子网掩码为/24即255.255.255.0

 

D类地址范围: 224.0.0.1-239.255.255.254

用于组播通信的地址

组播:一对列

单播:一对一

广播:一对多

 

E类地址范围: 240.0.0.1-255.255.255.254

用于科学研究的保留地址

经常用的就是ABC三类

 

127开头的IP地址都代表本机(广播地址127.255.255.255除外),127.0.0.1为本机回环地址

169.524.0.0-169.254.255.255 DHCP服务失效时分配的地址

 

私有网络地址(以下简称私网地址)是指内部网络或主机的IP地址,IANA(互联网数字分配机构)规定将下列的IP地址保留用作私网地址,不在Internet上被分配,可在一个单位或公司内部使用。RFC1918中规定私有地址如下:

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

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

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

 

子网划分

网段组成:网络地址,可用IP,广播地址

列:192.168.1.189/24

网络号:192.168.1.0

可用IP:192.168.1.1-192.168.1.254

广播地址:192.168.1.255

 

子网掩码有32个二进制位

对应IP地址的网络部分用1表示

对应IP地址的主机部分用0表示

0和任何数相于都等于0

1和任何数相于都等于任何数本身

例题:

(1)192.168.1.0/24  11111111.11111111.11111111.00000000

255.255.255.0

11000000.10101000.00000001.00000000 IP

11111111.11111111.11111111.00000000 掩码

11000000.10101000.00000001.00000000

192        168       1        0     网络地址

11000000.10101000.00000001.11111111 广播地址 192.168.1.255

(2)172.16.0.0/12

     10101100.00010000.00000000.00000000 IP

     11111111.11110000.00000000.00000000 掩码

     10101100.00010000.00000000.00000000

    172        16       0         0     网络地址

     10101100.00011111.11111111.11111111 广播地址172.31.255.255

(3)192.168.100.100/26

     11000000.10101000.001100100.001100100 IP

     11111111.11111111.111111111.110000000 掩码 255.255.255.192

     11000000.10101000.001100100.010000000

     192        168       100       64     网络地址

     11000000.10101000.001100100.011111111 192.168.100.127

 

子网数=2^n,其中n为子网部分位数,例:/26,n=26-24

主机数(可用IP)=2^n-2,其中N为主机部分位数:N=32-26

 

192.168.1.0

/24

/25

/26

/27

/28

/29

/30

/31

/32

子网掩码

0

128

192

224

240

248

252

254

255

子网个数

1

2

4

8

16

32

64

128

256

IP数量

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表示为一个固定IP   255.255.255.0

根据IP地址的类型来判断n的值:

A类型地址:子网掩码-8

B类型地址:子网掩码-16

C类型地址:子网掩码-24

N=32-子网掩码

 

数据链路层

位于网络层与物理层之间

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数据链路层的功能

数据链路层的建立、维护与拆除

帧包装、帧传输、帧同步

帧的差错恢复

流量控制

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以太网MAC地址

用来识别一个以太网的某个单独的设备或一组设备

前三位MAC标识是厂商 对于目的地址 0-物理地址(单播地址)

1-逻辑地址(组播地址)

后面 网卡的唯一的编号

 

以太网帧格式

前导码 帧起始定界符(物理层封装 ) 目的地址 原地址(数据链层封装) 类型(用来标识上层协议的类型,例如0800H表示IP协议) 数据 帧校验序列(循环冗余法)

子网划分与交换机基本

 

 

前导码(Preamble)包含8字节,前7字节的值为0xAA,而最后1字节的值为0xAB。在DIX以太网中,前导码被认为是物理层封装的一部分,而不是数据链路层的封装

目的地址(DA)包含6字节。DA标识帧的目的站点的MAC地址。DA可以是单地址(单个目的地)、组播地址(组目的地)或广播地址。

源地址(SA)包含6字节。SA标识了发送帧的站点的MAC地址。SA一定是单播地址(即第8位是0)。

类型域包含2字节,用来标识上层协议的类型,如0800H表示IP协议。

数据域包含46-1500字节。数据域封装了通过以太网传输的高层协议信息。由于CSMA/CD算法的限制,以太网帧不能小于某个最小长度。高层协议要确保这个域至少包含46字节。如果实际数据不足46字节,则高层协议必须执行某些(未指定)填充算法。数据域长度的上限是任意的,但已经被设置为1500字节。

帧校验序列(FCS)包含4字节。FCS是从DA开始到数据域结束这部分的校验和。校验和的算法是32位的(循环冗余验法)

 

 

交换机设备简介

 子网划分与交换机基本

 

子网划分与交换机基本

 

 

 

 

交换机的工作原理(重点)

交换机的转发原理

初始状态:对外面世界一无所知

MAC地址学习

广播未知数据帧

接收方回应

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A首先封装源MAC地址和目的MAC地址 通过交换机

交换机进行MAC地址存放 不知道目的MAC地址

再进行广播

B回应将源MAC地址和目的MAC地址存放交换机中

交换机实现单播通信

 

 

 

 

交换机以太网接口的工作模式

单工

两个数据站之间只能沿单方向传输数据

半双工

两个数据站之间可以双向数据传输,但不能同时进行

全双工

两个数据站之间可双向且同时进行数据传输

交换机以太网接口速率

接口连接时进行协商

协商失败则无法正常通信

 

配置前的准备

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交换机的命令行配置

命令行的层次关系

用户模式 查看统计信息

特权模式 查看并修改设备的配置

全局模式 针对整个交换机修改配置参数

接口模式 针对设备的接口修改配置参数

 

命令行帮助

?的作用

显示命令

显示参数

命令列表

Tab键

补齐命令

提示命令

快捷键

[Ctrl-A]光标移动到命令行的开始位置

[Ctrl-E]光标移动到命令行的结束位置

1.历史命令查询

[Huawei] display  history-command

 

2.配置主机名

[Huawei]  system-view

[Huawei]  sysname  Routerl

 

3.状态信息查询

[Huawei]display  version  ####查看VRP版本

[Huawei]display  users   ####查看用户终端信息

 

4.进入接口模式并查看信息

[Huawei]sys

[Huawei] int e/0/0/1

[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]dis this  ####查看当前视图下的配置信息

 

5.配置文件管理命令

[Huawei]display  saved-configuration   ####查看设备保存的信息

[Huawei]display  current-configuration  ####查看设备当前配置的信息

[Huawei]reset  saved-configuration   ####擦除存储设备中的配置文件(初始化)

[Huawei]compare  configuration  ####比较当前配置信息域存储设备中的保存文件是否一致4

 

6.关闭华为的信息提示中心

[Huawei]undo  info-center  enable

或者

[Huawei]undo  terminal  monitor

 

7.永不超时

[Huawei]user-interface  console 0

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

 

8.配置双工及速率命令

[Huawei]sys

[Huawei]int g0/0/1

[SW1-Ethernet0/0/1]undo negoListion auto  ####关闭自动选项

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

[SW1-Ethernet0/0/1]duple full    ####调至全双工模式,解释:full:Full  Duplex(全双工模式)

half:Half-Duplex(半双工模式)

 

9.保存配置

[Huawei]save

 

10.设置远程登陆密码

[Huawei]uscr-interface  vty  0  4  ####0是初始值,4时结束值。表示可同时打开5个会话进入交换机去配置命令

[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

 

总结

子网划分

以太网帧格式前导码 目的地址 源地址 类型域 数据域 帧校验序列(循环冗余验法)

交换机的原理 初始状态 MAC地址学习 广播未知数据帧 接收方回应 交换机实现单播通信

交换机的命令行配置

 

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