一、路由選路
F1 |
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|||||||||||||
(1)PC1 1.1.100訪問PC2 4.4.4.100。
PC1把1.1.1.100做為自己的源地址,把4.4.4.100做為目標(biāo)地址,然后封裝以太網(wǎng)格式,并且封裝里面有自己的源MAC,這時(shí)發(fā)出廣播。
(2)PC1的數(shù)據(jù)包給了1.1.1.1網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)收到后檢查目標(biāo)地址為4.4.4.100,不是同一個(gè)網(wǎng)段,首
先檢查A路由器的路由表,發(fā)現(xiàn)4.4.4.100 B路由器知道。
(3)A路由器用自己的網(wǎng)關(guān)的MAC替換掉PC1的MAC,然后把包交給了2.2.2.1,2.2.2.1收到包,
然后用自己的MAC替換了1.1.1.1的MAC,并封裝HDLC的格式。
(4)2.2.2.1將包交給了2.2.2.2 ,收到后替換了2.2.2.1的MAC,然后查看B路由器的路由表,,然后轉(zhuǎn)發(fā)給3.3.3.1,3.3.3.1用自己的MAC來替換2.2.2.2,用幀中繼封裝這個(gè)包,然后把它傳給3.3.3.2
(5)此時(shí)3.3.3.32可收到數(shù)據(jù)包,收到數(shù)據(jù)包后,用自己的MAC替換了3.3.3.1的MAC,然后查看
C路由表,發(fā)現(xiàn)4.4.4.0網(wǎng)段為自己的直連網(wǎng)段,路由表給了直連接口4.4.4.1,然后用4.4.4.1的封裝結(jié)構(gòu)來封裝此數(shù)據(jù)包
(6)4.4.4.1 在自己的網(wǎng)段發(fā)送一個(gè)廣播,源為4.4.4.1,4.4.4.100回應(yīng), 4.4.4.100將自己的MAC送給了4.4.4.1,按源IP為1.1.1.100原路返回傳給PC1。
二、IP地址
1.組成:網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī)位
2.分類:A類,B類,C類,D類,E類
類 型 范圍 二進(jìn)制 子網(wǎng)掩碼
A 1———126 0 255.0.0.0
B 128——191 10 255.255.0.0
C 192——223 110 255.255.255.0
D 224——239 1110 用于組播
E 240——254 11110 用于實(shí)驗(yàn)
1代表網(wǎng)絡(luò)位,0代表主機(jī)位。
3.幾個(gè)特殊的IP地址
(1)127.0.0.1 本地回環(huán)測試(loopback)地址
(2)255.255.255.255 廣播地址
(3)IP地址0.0.0.0:代表任何網(wǎng)絡(luò)
(4)網(wǎng)絡(luò)號全為0:代表本網(wǎng)絡(luò)或本網(wǎng)段 如:192.168.1.0/24
(5)網(wǎng)絡(luò)號全為1:代表所有的網(wǎng)絡(luò)
廣播地址TCP/IP協(xié)議規(guī)定,主機(jī)號部分各位全為1的IP地址用于廣播。所謂廣播地址指同時(shí)向網(wǎng)上所有的主機(jī)發(fā)送報(bào)文,也就是說,不管物理網(wǎng)絡(luò)特性如何,Internet網(wǎng)支持廣播傳輸.如136.78.255.255就是B類地址中的一個(gè)廣播地址,你將信息送到此地址,就是將信息送給網(wǎng)絡(luò)號為136.78的所有主機(jī)。有時(shí)需要在本網(wǎng)內(nèi)廣播,但又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號時(shí),TCP/IP協(xié)議規(guī)定32比特全為1的IP地址用于本網(wǎng)廣播,即255.255.255.255
4.幾個(gè)私有地址(Private IP Address)
私有IP地址(private IP address):節(jié)約了IP地址是空間,增加了安全性.處于私有IP地址的網(wǎng)絡(luò)稱為內(nèi)網(wǎng),與外部進(jìn)行通信就必須靠網(wǎng)絡(luò)地址翻(network address translation,NAT)
一些私有地址的范圍:
A類地址中:10.0.0.0到10.255.255.255
B類地址中:172.16.0.0到172.31.255.255
C類地址中:192.168.0.0到192.168.255.255
總結(jié):當(dāng)主機(jī)位全為1時(shí)代表廣播,主機(jī)位全為0時(shí)代表一個(gè)網(wǎng)段,此時(shí)的IP不可用。
1 0 0 0 0 0 0 0 = 128
1 1 0 0 0 0 0 0 = 192
1 1 1 0 0 0 0 0 = 224
1 1 1 1 0 0 0 0 = 240
1 1 1 1 1 0 0 0 = 248
1 1 1 1 1 1 0 0 = 252
1 1 1 1 1 1 1 0 = 254
1 1 1 1 1 1 1 1 = 255
三、子網(wǎng)的劃分
例1.
60臺主機(jī) 70臺主機(jī)
R1 兩個(gè)接口 R2
要求:以192.199.1.1開始,而且60臺主機(jī)、兩個(gè)接口、70臺主機(jī)之間的IP地址不能相同。
題目:1.給出60臺主機(jī)的首地址和末地址
2.給出兩個(gè)接口的IP地址
3.給出70臺主機(jī)的首地址和末地址
4.寫出以上三個(gè)的子網(wǎng)掩碼
1.步驟:
(1)2(n)-2=60 所以:n=6
(2)因?yàn)?92.199.1.1為C類地址,它的原子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為:
11111111.11111111.11111111.00000000 因?yàn)镹為6即主機(jī)位為6個(gè)0,其余0取反。此時(shí)子網(wǎng)掩碼為:11111111.11111111.11111111.11000000=255.255.255.192
所以:60臺主機(jī)的IP范圍為:192.199.1.0——192.199.1.63
60臺主機(jī)的首IP為:192.199.1.1 末IP為:192.199.1.62
2.步驟:
(1)2(n)-2=2 所以:n=2
將255.255.255.0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為:
11111111.11111111.11111111.00000000 因?yàn)镹為2即主機(jī)位為2個(gè)0,其余0取反。
此時(shí)子網(wǎng)掩碼為:11111111.11111111.11111111.11111100=255.255.255.254
所以:2個(gè)接口的IP范圍為:192.199.1.64——192.199.1.67
2個(gè)接口的IP為:192.199.1.65 192.199.1.66
3.步驟:
(1)2(n)-2=70 所以:n=7
255.255.255.0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為:
11111111.11111111.11111111.00000000 因?yàn)镹為2即主機(jī)位為7個(gè)0,其余0取反。
此時(shí)子網(wǎng)掩碼為:11111111.11111111.11111111.10000000=255.255.255.128
所以70臺主機(jī)的IP地址范圍為:192.199.1.128——192.199.1.255
首IP為:192.199.1.129 末IP為:192.168.1.254
例2 192.168.1.0 24(網(wǎng)絡(luò)位為24個(gè)1) 192.168.1.0 29
問:(1)有多少個(gè)子網(wǎng)?
(2)主機(jī)數(shù)是多少?
(3)第一個(gè)網(wǎng)段的首地址和末地址各是什么?
(4)最后一個(gè)網(wǎng)段的首地址和末地址各是什么?
步驟:
(1)子網(wǎng)=2(29-24)=32
(2)主機(jī)=2(3)-2=6 即255.255.255.0轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制=11111111.11111111.11111111.00000000
因?yàn)橐獙?4個(gè)1轉(zhuǎn)化為29一個(gè)1,即將5個(gè)主機(jī)位轉(zhuǎn)化成5個(gè)網(wǎng)絡(luò)位,此時(shí)為:
11111111. 11111111. 11111111.11111000=255.255.255.248(子網(wǎng)掩碼)
(3)第一個(gè)網(wǎng)段首IP=192.168.1.1 末IP=192.168.1.6(主機(jī))
最后一個(gè)網(wǎng)段首IP=192.168.1.248 末IP=192.168.1.254
四、路由的匯總
【問題一】
有三個(gè)地址分別為1.1.1.0/24,1.1.2.0/24,1.1.3.0/24,1.1.4.0/24,將其進(jìn)行匯總。
【步驟】
方法一:(1)將其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制
1.1.1.0/24 1.1.00000 001.0
1.1.2.0/24 1.1.00000 010.0
1.1.3.0/24 1.1.00000 011.0
1.1.4.0/24 1.1.00000 100.0
(2)虛線標(biāo)注出了相同處和不同處,算出相同處為0,因此匯總地址為1.1.0.0,而主機(jī)為占
用了三位,作為網(wǎng)絡(luò)位數(shù)為24-3=21
(3)最終結(jié)果為1.1.0.0/21
【問題二】
有三個(gè)地址分別為1.1.9.0/24,1.1.11.0/24,1.1.13.0/24,將其進(jìn)行匯總。
【步驟】
方法一:(1)由9-13可知它們之間有5臺主機(jī)即2(n)-2>=5,所以得出n=3
(2)現(xiàn)在看一下第一個(gè)子網(wǎng)的范圍為:0-7
第二個(gè)子網(wǎng)的范圍為:8-15(在這個(gè)范圍內(nèi)可以包括題名中的主機(jī))
(3)結(jié)果為1.1.8.0/21(24-3)
方法二:二進(jìn)制算法同上
【問題三】
有三個(gè)地址分別為:138.16.195.6/24,138.16.239.1/24,138.16.240.7/24,138.16.253.8/24
將其進(jìn)行匯總。
【步驟】
方法一:(1)由195-253可以得出它們之間有59臺主機(jī)。因此2(6)可以包含所有的主機(jī)
那么第一個(gè)子網(wǎng)的范圍為:0-63;第二個(gè)子網(wǎng)的范圍為:64-127;
第三個(gè)子網(wǎng)的范圍為:128-191;第四個(gè)子網(wǎng)的范圍為:192-255(可以包括)
(2)從上面得出192-255這個(gè)網(wǎng)段可以包含所以主機(jī),192為本網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址
(3)從6,1,7,8可以得出一個(gè)范圍為0-7
(4)得出最后的結(jié)果為138.16.192.0/18(24-6)
方法二:算出二進(jìn)制
五、實(shí)驗(yàn)
1.幾個(gè)實(shí)用命令:
(1) 停止域名解析
Route>en
Route#conf t
Rouet(config)# no ip domain-lookup
(2) 不允許第二條命令附加到前一條的尾部
Route>en
Route#conf t
Route(config)#line console 0
Route(config-line)#logging synchronous
(3)路由器長時(shí)間不使用也不退出到控制臺
Route>en
Route#conf t
Route(config)#line cons 0
Route(config-line)#exec-timeout 0 0
Router(config-line)#login !加載 此時(shí)console口必須設(shè)置密碼
(4)修改寄存器的值:
0x2102 :工業(yè)默認(rèn)值,從FLASH中啟動且從NVRAM中加載配置文件
0x2142 :從FLASH中啟動,但不使用NVRAM中的配置文件(用于口令恢復(fù))
0x2101 :從Boot RAM中啟動,應(yīng)用于更新系統(tǒng)文件
0x2141 :從Boot RAM中啟動,但不使用NVRAM中的配置文件
其中C位的第三位為1時(shí)表示關(guān)閉Break鍵,反之表示打開Break鍵。
0x141:表示關(guān)閉Break鍵,不使用NVRAM中的配置文件,并且從系統(tǒng)默認(rèn)的ROM中的系統(tǒng)中啟動。
0x0040:表示允許路由氣讀取NVRAM中的配置文件。
Route>en
Route#config ter
Route(config)#config-register 0x2102或0x2142或0x2101
(5)Router#clear ip route !清理路由表信息
(6)Router#show ip protocols !查看當(dāng)前所配置的IP協(xié)議
(7)Router(config-if)#clock rate 6400 !設(shè)置某個(gè)端口的時(shí)鐘頻率
2.Show命令(特權(quán)模式下)
Router#show running-config !查看當(dāng)前配置信息
Router#show ip interface brief !查看所以接口的配置信息
Router#show ip interface f0/0 !查看如:f0/0接口的詳細(xì)信息
Router#show ip route !查看路由表信息
Router#show controllers s0/0 !查看路由器某個(gè)S端口的時(shí)鐘頻率
Router#show ip route rip !查看RIP的信息
Router#show ip route igrp !查看IGRP的信息
3.loopback接口 !路由器的環(huán)回測試接口
Router(config)#interface loopback 0 !loopback后的值可以任意
4.路由器的操作方式:通過Telnet訪問
超級終端 常用方式
通過HTTP(網(wǎng)頁)配置
5.路由器的啟動順序:(1)加電自檢,找flash,IOS操作系統(tǒng)
(2)當(dāng)無IOS時(shí),從TFTP軟件中調(diào)用
(3)當(dāng)TFTP中也找不到,到NVRAM中尋找啟動
7.幾種配線所使用的線纜類型
(1)路由器的以太網(wǎng)E口與主機(jī)Rj45相連接用交叉線(crossover)
(2)路由器的配置:用的是console線(也叫反轉(zhuǎn)線:rollover),計(jì)算機(jī)端用的是9針COM口
(3)同種設(shè)備之間相連用交叉線,不同種設(shè)備之間用直通線(straight-through),而PC與PC之間可以用交叉線也可用直通線。
(4)任何設(shè)備與集線器相連都是用交叉線,走的都是半雙工。