認(rèn)識中小型局域網(wǎng)理解網(wǎng)絡(luò)層的作用掌握IP協(xié)議的特點(diǎn)掌握路由器的工作原理理解靜態(tài)路由、動態(tài)路由的工作原理掌握IP地址的分類和計(jì)算方法了解IPv6協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層概述IP協(xié)議特點(diǎn)路由器工作原理靜態(tài)路由動態(tài)路由IPv4地址的分類計(jì)算IPv6地址交換機(jī)工作原理交換機(jī)的作用交換機(jī)MAC地址表結(jié)構(gòu)交換機(jī)MAC地址表構(gòu)建交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的作用交換機(jī)的MAC地址表結(jié)構(gòu)MAC地址端口000A-0000-1111E1000B-0000-2222E2·····················存儲在RAM中MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)C交換機(jī)MAC地址表構(gòu)建MAC地址端口MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)CMAC地址表為空讀取數(shù)據(jù)幀源MAC記錄源MAC和接收端口號目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)000B-0000-1111主機(jī)A

主機(jī)B000A-0000-1111E1交換機(jī)MAC地址表構(gòu)建當(dāng)交換機(jī)從某個接口接收到數(shù)據(jù)幀時，交換機(jī)會讀取幀的源MAC地址，并在MAC地址表中填入MAC地址及其對應(yīng)的端口號，這個過程我們稱為MAC地址表的學(xué)習(xí)。MAC地址表學(xué)習(xí)源MAC地址對應(yīng)端口號交換機(jī)MAC地址表構(gòu)建MAC地址端口000A-0000-1111E1MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)C填圖題讀取數(shù)據(jù)幀源MAC記錄源MAC和接收端口號目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)主機(jī)C

主機(jī)B000C-0000-3333E3目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)000B-0000-3333主機(jī)A

主機(jī)B還寫入MAC地址表么交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)MAC地址端口000A-0000-1111E1000B-0000-2222E2MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)CMAC地址表中有目的MAC目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)000B-0000-1111主機(jī)A

主機(jī)B查看數(shù)據(jù)幀目的MAC是否在MAC地址中若在則根據(jù)端口進(jìn)行單播發(fā)送目的MAC000B-0000-2222已知單播幀交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)MAC地址端口000A-0000-1111E1MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)CMAC地址表中無目的MAC目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)000B-0000-1111主機(jī)A

主機(jī)B查看數(shù)據(jù)幀目的MAC是否在MAC地址中若在則根據(jù)端口進(jìn)行單播發(fā)送若不在則向除接收端口以外的所有端口泛洪發(fā)送目的MAC000B-0000-2222未知單播幀交換機(jī)MAC地址表構(gòu)建MAC地址端口000A-0000-1111E1000B-0000-2222E2MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)C填圖題查看數(shù)據(jù)幀目的MAC是否在MAC地址中若在則根據(jù)端口進(jìn)行單播發(fā)送若不在則向除接收端口以外的所有端口泛洪發(fā)送目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)主機(jī)B

主機(jī)A目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)000A-0000-2222交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)MAC地址端口000A-0000-1111E1000B-0000-2222E2MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)CMAC地址表目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)FFFF-FFFF-FFFF000A-0000-1111查看數(shù)據(jù)幀目的MAC是否在MAC地址中若在則根據(jù)端口進(jìn)行單播發(fā)送若不在則向除接收端口以外的所有端口泛洪發(fā)送廣播幀交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)對數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)方式單播轉(zhuǎn)發(fā)泛洪轉(zhuǎn)發(fā)已知單播幀未知單播幀廣播幀交換機(jī)的數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)MAC地址端口000A-0000-1111E1000B-0000-2222E2000C-0000-3333E3MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)C填圖題讀取數(shù)據(jù)幀源MAC記錄源MAC和接收端口號查看數(shù)據(jù)幀目的MAC是否在MAC地址中若在則根據(jù)端口進(jìn)行單播發(fā)送若不在則向除接收端口以外的所有端口泛洪發(fā)送目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)目的MAC源MAC上層數(shù)據(jù)主機(jī)C

主機(jī)D000D-0000-3333交換機(jī)MAC地址表構(gòu)建交換機(jī)一個端口可以對應(yīng)多個MAC地址；一個MAC地址只能對應(yīng)一個端口號。MAC：000A-0000-1111MAC：000B-0000-2222MAC：000D-0000-4444MAC：000C-0000-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)CE1E2E3MAC：000E-0000-5555主機(jī)EMAC地址端口000D-0000-4444E4000E-0000-5555E4000D-0000-4444E2數(shù)據(jù)幀完整的收發(fā)過程交換機(jī)完整的數(shù)據(jù)幀收發(fā)過程：先學(xué)習(xí)，再轉(zhuǎn)發(fā)。讀取數(shù)據(jù)幀源MAC地址讀取數(shù)據(jù)幀目的MAC地址看是否在MAC地址表寫入源MAC和接收端口號到MAC地址表中發(fā)送到除接收端口以外的端口按照對應(yīng)端口號進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)是是否否看是否在MAC地址表總結(jié)交換機(jī)工作原理數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)MAC地址表的組成MAC地址表的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)方式MAC地址表MAC地址端口號源MAC地址接收幀的端口號單播轉(zhuǎn)發(fā)泛洪轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的方式直通轉(zhuǎn)發(fā)存儲轉(zhuǎn)發(fā)無碎片直通轉(zhuǎn)發(fā)交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式直通轉(zhuǎn)發(fā)：輸入端口檢測到一個數(shù)據(jù)包后，只檢查其包頭，取出目的地址，通過內(nèi)部的地址表確定相應(yīng)的輸出端口，然后把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口。這樣就完成了交換。它的優(yōu)點(diǎn)是延遲小，交換速度快。但是不具備檢錯能力。交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲轉(zhuǎn)發(fā)：交換機(jī)的控制器先緩存輸入到端口的數(shù)據(jù)包，然后進(jìn)行CRC校驗(yàn)，濾掉不正確的幀，確認(rèn)包正確后，取出目的地址，通過內(nèi)部的地址表確定相應(yīng)的輸出端口，然后把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到輸出端口。交換機(jī)緩沖區(qū)存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式交換機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式無碎片直通：過程是介于直通式和存儲轉(zhuǎn)發(fā)式之間的一種解決方案，它檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64Bytes（512bit）如果小于64Bytes，說明該包是碎片（即在信息發(fā)送過程中由于沖突而產(chǎn)生的殘缺不全的幀），則丟棄該包，如果大于64Bytes，則發(fā)送該包。該方式的數(shù)據(jù)處理速度比存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式快，但比直通式慢。數(shù)據(jù)鏈路層概述數(shù)據(jù)鏈路層概述數(shù)據(jù)鏈路層的功能成幀差錯控制流量控制鏈路管理數(shù)據(jù)鏈路層概述數(shù)據(jù)鏈路層讓上層協(xié)議可以訪問物理層介質(zhì)，并將第3層數(shù)據(jù)包（IPv4和IPv6）封裝到第2層幀中。負(fù)責(zé)執(zhí)行錯誤檢測并拒絕損壞的幀。路由器A路由器B主機(jī)A主機(jī)B將數(shù)據(jù)組成幀鏈路建立、維持、釋放數(shù)據(jù)鏈路Internet物理層數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層……1010110110101101與下一個節(jié)點(diǎn)間的鏈路管理11101101出錯10101101差錯處理物理層物理鏈路數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路物理鏈路數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層物理鏈路數(shù)據(jù)鏈路層功能1、成幀：數(shù)據(jù)鏈路層為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效的差錯控制，以幀的形式傳輸數(shù)據(jù)，此時，就必須有相應(yīng)的幀同步技術(shù)，這就是數(shù)據(jù)鏈路層的“成幀”（也稱為“幀同步”）。網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理鏈路網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀尾幀頭發(fā)送端接收端封裝幀比特流1010……0110網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀比特流解封裝網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)幀尾幀頭數(shù)據(jù)鏈路層功能2、差錯控制技術(shù)：數(shù)據(jù)鏈路層的一個重要功能就是分析差錯產(chǎn)生的原因與差錯類型，研究檢查是否產(chǎn)生差錯以及如何糾正差錯，即差錯控制技術(shù)。源端目的端通信信道01010100101110數(shù)據(jù)噪聲數(shù)據(jù)+噪聲物理層傳輸差錯的產(chǎn)生過程如下：數(shù)據(jù)鏈路層功能3、流量控制：流量控制實(shí)際上是對發(fā)送方數(shù)據(jù)流量的控制，使其發(fā)送速率不至于超過接收端的處理能力。

上層數(shù)據(jù)緩存發(fā)送端

上層數(shù)據(jù)緩存接收端高層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路

表示數(shù)據(jù)幀由于接收能力小造成幀丟失表示數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)鏈路層功能4、鏈路管理：數(shù)據(jù)鏈路層的“鏈路管理”功能包括數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放三個主要環(huán)節(jié)。路由器A路由器B主機(jī)A主機(jī)B將數(shù)據(jù)組成幀鏈路建立、維持、釋放數(shù)據(jù)鏈路Internet物理層數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層……1010110110101101鏈路建立、維持、釋放1010110110101101物理層物理鏈路數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路物理鏈路數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層傳輸層應(yīng)用層物理層數(shù)據(jù)鏈路網(wǎng)絡(luò)層物理鏈路鏈路建立、維持、釋放鏈路建立、維持、釋放數(shù)據(jù)鏈路層兩個子層數(shù)據(jù)鏈路層由兩個子層組成。邏輯鏈路控制(LLC)和介質(zhì)訪問控制(MAC)。LLC子層在上層的網(wǎng)絡(luò)軟件和下層的設(shè)備硬件之間進(jìn)行通信。MAC子層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)封裝和介質(zhì)訪問控制。以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)整體幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)Ⅱ幀結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)Ⅱ幀字段含義以太網(wǎng)整體幀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包被加上幀頭和幀尾，就構(gòu)成了可由數(shù)據(jù)鏈路層識別的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀。以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的長度范圍是64-1518字節(jié)前導(dǎo)碼幀起始定界符以太網(wǎng)幀共7個字節(jié)表示幀的開始1字節(jié)，最低兩位為1164-1518字節(jié)之間以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)常見的以太網(wǎng)幀結(jié)構(gòu)是EthernetⅡ的格式。以太網(wǎng)幀的前端是以太網(wǎng)的首部，它總共占14個字節(jié)。分別是6個字節(jié)的目標(biāo)MAC地址、6個字節(jié)的源MAC地址以及2個字節(jié)的上層協(xié)議類型。目的MAC地址源MAC地址類型/長度數(shù)據(jù)FCS首部幀尾6字節(jié)6字節(jié)2字節(jié)46-1500字節(jié)之間4字節(jié)以太網(wǎng)幀字段含義目的MAC地址：接收端的MAC地址，長度為6字節(jié)。源MAC地址：發(fā)送端的MAC地址，長度為6字節(jié)。類型/長度：該字段長度為2字節(jié)，當(dāng)字段值大于或等于0x0600時，表示上層數(shù)據(jù)使用的協(xié)議類型，當(dāng)字段值小于0x0600時，表示以太網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)的長度。數(shù)據(jù)：上層封裝下來的數(shù)據(jù)，長度在46字節(jié)到1500字節(jié)之間。FCS：校驗(yàn)碼，長度為4字節(jié)，主要用于錯誤校驗(yàn)。目的MAC地址源MAC地址類型/長度數(shù)據(jù)FCS首部幀尾6字節(jié)6字節(jié)2字節(jié)46-1500字節(jié)之間4字節(jié)以太網(wǎng)類型標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)快速以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)在以太網(wǎng)普及之初，以太網(wǎng)只有10Mbps的吞吐量，一般采用多臺終端使用同一根同軸電纜的共享介質(zhì)型連接方式，這種早期的10Mbps以太網(wǎng)也稱之為標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)。所有的設(shè)備采用CSMA/CD的方式使用傳輸介質(zhì)，因此在傳輸過程所有結(jié)點(diǎn)共享同一傳輸介質(zhì)，這使得數(shù)據(jù)傳輸效率和帶寬的利用受到了限制。共享式以太局域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須保持相同的傳輸速率，否則一個設(shè)備發(fā)送的信息，另一個設(shè)備不可能收到。單一的共享式以太網(wǎng)不可能提供多種速率的設(shè)備支持。早期的10BASE2、10BASE5、10BASE-T、10BASE-F等標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)就屬于共享式以太網(wǎng)，目前共享式以太網(wǎng)已逐漸退出了歷史舞臺。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)10Base-T是以太網(wǎng)中最常用的一種標(biāo)準(zhǔn)，與10Base5和10Base2相比其特點(diǎn)如下：安裝簡單、擴(kuò)展方便；網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性強(qiáng)，集線器或交換機(jī)具有很好的故障隔離作用10BASE2中繼器中繼器10BASE-F光纖同軸電纜10BASE5同軸電纜集線器收發(fā)器10BASE-T雙絞線快速以太網(wǎng)IEEE在1995年3月推出了802.3u標(biāo)準(zhǔn)，即快速以太網(wǎng)（FastEthernet）。它的設(shè)計(jì)思想非常簡單，為了向后兼容以太網(wǎng)，保留了原來的幀格式、接口和過程規(guī)則，并和10BASE-T一樣使用集線器和交換機(jī)作為連接設(shè)備。傳輸介質(zhì)除了3類雙絞線和光纖之外，還增加了5類雙絞線?？芍С?00M的數(shù)據(jù)傳輸速率，并且與10BASE-T一樣可支持共享式與交換式兩種使用環(huán)境，在交換式以太網(wǎng)環(huán)境中可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信?？焖僖蕴W(wǎng)沒有采用曼徹斯特編碼，而采用效率更高的4B/5B等編碼。在傳輸介質(zhì)上，快速以太網(wǎng)取消了對同軸電纜的支持?？焖僖蕴W(wǎng)100M快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)又分為：100BASE-TX、100BASE-FX、100BASE-T4三個子類。雙絞線雙絞線10BASE-T100BASE-TX交換機(jī)交換機(jī)標(biāo)準(zhǔn)線纜類型及連接器線纜對數(shù)最大分段長度編碼方式主要優(yōu)點(diǎn)100BASE-TX5類UTP/RJ-45接頭1類STP/DB-9接頭2對(1、2對發(fā)送數(shù)據(jù)，3、6一對接收數(shù)據(jù))100米4B/5B支持全雙工通信100BASE-FX62.5μm/125μm多模光纖8μm/125μm單模光纖ST或SC光纖連接器2芯多模光纖連接最大距離為550米；單模光纖連接最大距離為3000米4B/5B支持全雙工的數(shù)據(jù)傳輸。特別適合于有電氣干擾、較大距離連接、或高保密環(huán)境等情況下的適用。100BASE-T43、4、5類無屏蔽雙絞線或屏蔽雙絞線使用4對雙絞線(3對用于數(shù)據(jù)傳輸，一對用于沖突檢測)100米8B／6T用于在3類非屏蔽雙絞線上實(shí)現(xiàn)100Mbps數(shù)據(jù)速率千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)是對以太網(wǎng)技術(shù)的再次擴(kuò)展，其數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)到1000Mbps即1Gbps，因此也被稱為吉比特以太網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)向下和以太網(wǎng)與快速以太網(wǎng)完全兼容，從而原有的10M以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)可以方便地升級到千兆以太網(wǎng)。千兆以太網(wǎng)交換機(jī)1000M1000M1000M1000M100M100/1000M自適應(yīng)交換機(jī)100M100M100M1000M光纖100/1000M自適應(yīng)交換機(jī)骨干網(wǎng)千兆以太網(wǎng)千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要包括1000BASE-SX、1000BASE-LX、1000BASE-CX、和1000BASE-T四個協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)線纜類型及連接器線纜對數(shù)最大分段長度編碼方式主要優(yōu)點(diǎn)1000BASE-SX芯徑為62.5μm和50μm的多模光纖---260米525米8B/10B適用于作為大樓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主干通路1000BASE-LX芯徑為50μm和62.5μm的多模光纖芯徑為9μm的單模光纖---多模：550米單模：5000米8B/10B多模：適用于作為大樓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主干通路單模：適用于校園或城域主干網(wǎng)1000BASE-CX150Ω平衡屏蔽雙絞線---25米8B/10B傳輸速率為1.25Gbps，適用于集群網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的互連，例如機(jī)房內(nèi)連接網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器1000BASE-T5類UTP雙絞線4對100米PAM-5傳輸速率為1Gbps，主要用于結(jié)構(gòu)化布線中同一層建筑的通信，從而可以利用以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)已鋪設(shè)的UTP電纜，也可被用做大樓內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)主干MAC地址及其分類數(shù)制系統(tǒng)MAC地址MAC地址的分類數(shù)制系統(tǒng)十進(jìn)制：逢10進(jìn)1二進(jìn)制：逢2進(jìn)1十六進(jìn)制：逢16進(jìn)1二進(jìn)制位置記數(shù)法即根據(jù)數(shù)字在數(shù)字序列中所占用的位置，表示不同的值。十進(jìn)制位置記數(shù)法系統(tǒng)按照下表中所示進(jìn)行運(yùn)算。二進(jìn)制二進(jìn)制位置記數(shù)法系統(tǒng)按照下表中所示進(jìn)行運(yùn)算。二進(jìn)制轉(zhuǎn)為十進(jìn)制把11000000.10101000.00001011.00001010轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。1921681110192.168.11.10十進(jìn)制到二進(jìn)制轉(zhuǎn)換從128位開始（最高有效位）。八位組(n)的那個十進(jìn)制數(shù)字是否大于等于128？如果否，則在128個位置值中記錄一個二進(jìn)制0，并移動到64位置的值。如果是，則在128位值中記錄一個二進(jìn)制1，從十進(jìn)制數(shù)中減去128，然后移到64位置值。重復(fù)上述步驟，直到計(jì)算了1位置值。十進(jìn)制到二進(jìn)制轉(zhuǎn)換將十進(jìn)制數(shù)168轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)168大于128嗎？-是的，在128的位置輸入1，然后減去128（168-128=40）40大于64嗎？-否，在64的位置輸入0并繼續(xù)前進(jìn)40大于32嗎？-是的，在32的位置輸入1，并減去32（40-32=8）8大于16嗎？-否，在16的位置輸入0并繼續(xù)前進(jìn)8大于8嗎？-相等。在8的位置輸入1，并減去8（8-8=0）沒有剩余值了。在剩余的二進(jìn)制位置輸入010101000168十六進(jìn)制十六進(jìn)制是以16為基礎(chǔ)的數(shù)制系統(tǒng)，使用數(shù)字0到9和字母A到F。十六進(jìn)制用于表示IPv6地址和MAC地址。介質(zhì)訪問控制方法基于競爭的訪問CSMA/CDCSMA/CA受控訪問介質(zhì)訪問控制方法基于競爭的訪問所有的節(jié)點(diǎn)都工作在半雙工模式下，相互競爭使用介質(zhì)。例如：傳統(tǒng)總線拓?fù)湟蕴W(wǎng)局域網(wǎng)中使用的載波偵聽多路訪問/沖突檢測(CSMA/CD)。無線局域網(wǎng)中使用的載波偵聽多路訪問/沖突避免(CSMA/CA)。受控訪問確定性訪問，每個節(jié)點(diǎn)在介質(zhì)上都有自己的數(shù)據(jù)傳輸時間。用于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，如令牌環(huán)和ARCNET。基于競爭的訪問-CSMA/CDCSMA/CD用于傳統(tǒng)的以太局域網(wǎng)。在半雙工模式下運(yùn)行，一次只有一個設(shè)備發(fā)送或接收。使用沖突檢測進(jìn)程來管理設(shè)備何時可以發(fā)送以及當(dāng)多臺設(shè)備同時發(fā)送時會發(fā)生什么情況。CSMA/CD沖突檢測進(jìn)程：先聽后發(fā)邊聽邊發(fā)沖突停發(fā)等待重發(fā)基于競爭的訪問-CSMA/CACSMA/CA用于IEEE802.11無線網(wǎng)路。在半雙工模式下運(yùn)行，一次只有一個設(shè)備發(fā)送或接收。使用沖突避免進(jìn)程來管理設(shè)備何時可以發(fā)送以及當(dāng)多臺設(shè)備同時發(fā)送時會發(fā)生什么情況。CSMA/CA沖突避免進(jìn)程：在傳輸時，設(shè)備還會發(fā)送傳輸所需的時間周期。共享介質(zhì)上的其他設(shè)備會接收到持續(xù)時間的信息，知道介質(zhì)將有多長時間不可用。廣播域、沖突域沖突域廣播域沖突在共享鏈路上，當(dāng)兩個節(jié)點(diǎn)同時傳輸數(shù)據(jù)時，從兩個設(shè)備發(fā)出的幀在物理介質(zhì)上相遇，從而發(fā)生碰撞，彼此數(shù)據(jù)都被破壞，即稱為沖突。

沖突沖突域沖突域是指在共享鏈路上，同時發(fā)送數(shù)據(jù)會產(chǎn)生沖突的計(jì)算機(jī)所構(gòu)成的區(qū)域。共享式的以太網(wǎng)中，所有結(jié)點(diǎn)構(gòu)成了一個沖突域。交換式以太網(wǎng)中，交換機(jī)的每個端口構(gòu)成了一個沖突域。集線器

沖突

沖突

沖突主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)D主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)D同時發(fā)送數(shù)據(jù)不會產(chǎn)生沖突交換機(jī)廣播域在以太網(wǎng)中，如果一個結(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播數(shù)據(jù)包，那么這個局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的其它結(jié)點(diǎn)也將會收到這個廣播數(shù)據(jù)包。對于這種能夠接收同樣廣播消息的結(jié)點(diǎn)的集合就被稱為是一個廣播域。同一個共享式以太網(wǎng)中所有結(jié)點(diǎn)構(gòu)成了一個廣播域。同一個交換式以太網(wǎng)中的所有結(jié)點(diǎn)也構(gòu)成了一個廣播域。主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)DA發(fā)送廣播消息，B、C、D都將會收到交換機(jī)MAC地址及其分類MAC地址MAC地址的分類單播組播廣播MAC地址MAC地址又稱為物理地址或硬件地址，為OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層提供了標(biāo)識設(shè)備的方法。燒錄在網(wǎng)卡中，理論上全球唯一。MAC地址：88-22-33-44-55-66MAC地址以太網(wǎng)MAC地址是使用12個十六進(jìn)制數(shù)字表示的48位地址。因?yàn)橐粋€字節(jié)等于8位，我們也可以說一個MAC地址的長度為6字節(jié)。以太網(wǎng)MAC地址由6個十六進(jìn)制供應(yīng)商OUI代碼和6個十六進(jìn)制供應(yīng)商分配的值組成。MAC地址格式，如：MM-MM-MM-SS-SS-SSMM:MM:MM:SS:SS:SSMMMM-MMSS-SSSSMMMM:MMSS:SSSSMAC地址的分類1、單播：幀從一臺發(fā)送設(shè)備發(fā)送到一臺目的設(shè)備時使用的唯一地址。

目的MAC地址的第8位為0。MAC：000A-1200-1111MAC：000A-1200-2222MAC：000A-1200-4444MAC：000A-1200-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)D主機(jī)CMAC地址的分類2、組播：幀從一臺發(fā)送設(shè)備發(fā)送到一組目的設(shè)備時使用的地址。

目的MAC地址的第8位為1。MAC：000A-1200-1111MAC：000A-1200-2222MAC：000A-1200-4444MAC：000A-1200-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A組A:主機(jī)B組A:主機(jī)D組B:主機(jī)CMAC地址的分類3、廣播：幀從一臺發(fā)送設(shè)備發(fā)送到局域網(wǎng)內(nèi)的所有設(shè)備時使用的地址。

目的MAC地址的所有位為1，即FF-FF-FF-FF-FF-FF。MAC：000A-1200-1111MAC：000A-1200-2222MAC：000A-1200-4444MAC：000A-1200-3333E1E2E3E4交換機(jī)主機(jī)A組A:主機(jī)B組A:主機(jī)D組B:主機(jī)C總結(jié)MAC地址MAC地址的分類單播組播廣播PPPPPP概述PPP報文格式PPP工作過程PPPoE概述PPP概述PPP是點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議（Point-to-PointProtocol）的簡稱，它是一個工作于數(shù)據(jù)鏈路層的廣域網(wǎng)協(xié)議，它通常用在兩節(jié)點(diǎn)間創(chuàng)建直接的連接，并可以提供連接認(rèn)證、傳輸加密等。主機(jī)撥號服務(wù)器路由器路由器PPPPPPPPP可以使用電話線或ISDN、專線、ATM線路等接入PPP概述能夠控制數(shù)據(jù)鏈路的建立。PPP具有動態(tài)分配IP地址的能力，可以為接入的終端自動分配IP地址，在鏈路釋放后可以收回IP地址。PPP支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，能夠支持IP、IPX等網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，允許在一條鏈路上同時傳輸多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議報文。能夠進(jìn)行錯誤檢測，PPP的錯誤檢測機(jī)制使得進(jìn)程能夠識別錯誤的情形。支持身份驗(yàn)證，用來確保接入者的合法身份，另外PPP還具有授權(quán)、計(jì)費(fèi)等功能。有協(xié)商選項(xiàng)，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)層的地址和數(shù)據(jù)壓縮等進(jìn)行協(xié)商，通過壓縮可縮小數(shù)據(jù)的長度，從而提高數(shù)據(jù)的吞吐量。PPP概述LCP(LinkControlProtocol，鏈路控制協(xié)議)主要用于數(shù)據(jù)鏈路連接的建立、拆除和監(jiān)控、參數(shù)的協(xié)商等。NCP(NetworkControlProtocol，網(wǎng)絡(luò)層控制協(xié)議族)主要用于協(xié)商在該鏈路上所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的格式與類型，建立和配置不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議；目前，NCP有IPCP和IPXCP兩種。通過PPP連接時，有兩種驗(yàn)證方式，分別為PAP和CHAP。IPIPXAppleTalk等IPCPIPXCP其他NCPLCP物理層（ISDN、v.35、Ethernet等）OSI層次網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層PPPPPP報文格式Flag01111110Address11111111Control00000011Protocol8/16bitsinformationFCS16bitsFlag01111110PPP報文封裝格式Code8bitsIdentifier8bitsLength16bitsData……….LCP報文封裝格式Type8bitsLength8bitsData………Type8bitsLength8bitsData………LCP報文配置參數(shù)選項(xiàng)的封裝格式PPP工作過程SUCCESS/NONEUPDeadEstablishOPENEDAuthenticateFAILNetworkFAILDOWNTerminatePPPoePPPoE（PointtoPointProtocoloverEthernet，以太網(wǎng)上的點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議），簡單地說，就是將以太網(wǎng)和PPP協(xié)議結(jié)合后的協(xié)議。單純的以太網(wǎng)沒有驗(yàn)證功能，也沒有建立和斷開連接的處理，因此無法按時計(jì)費(fèi)。而如果采用PPPoE管理以太網(wǎng)連接，就可以利用PPP的驗(yàn)證等功能使各家ISP可以有效地管理終端用戶的使用。PPPoE使用Client/Server模型，PPPoE的客戶端為PPPoEClient，PPPoE的服務(wù)器端為PPPoEServer。PPPoEClient向PPPoEServer發(fā)起連接請求，兩者之間會話協(xié)商通過后，PPPoEServer向PPPoEClient提供接入控制、認(rèn)證等功能。Internet用戶AADSLModem路由器用戶B用戶C局域網(wǎng)PPPoEClient路由器PPPoEServerADSL局端設(shè)備客戶端設(shè)備運(yùn)營商設(shè)備PPPoEServerARP協(xié)議ARP協(xié)議ARP協(xié)議的作用ARP協(xié)議的工作原理ARP欺騙ARP協(xié)議1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型數(shù)據(jù)010101011101001010101010101數(shù)據(jù)源端口目的端口數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP源MACFCS數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP目的MAC封裝結(jié)構(gòu)ARP協(xié)議1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP源MACFCS數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP目的MAC源主機(jī)第一次通信，只知道IP地址不知道MAC地址，無法完成數(shù)據(jù)鏈路層的封裝目的主機(jī)ARP協(xié)議1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP源MACFCS數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP目的MAC源主機(jī)如何獲知目的主機(jī)的MAC地址呢？目的主機(jī)ARP協(xié)議ARP協(xié)議1.物理層2.數(shù)據(jù)鏈路層3.網(wǎng)絡(luò)層4.傳輸層5.會話層6.表示層7.應(yīng)用層OSI參考模型數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP源MACFCS數(shù)據(jù)源IP源端口目的端口目的IP目的MAC源主機(jī)目的主機(jī)通過IP，獲取目的MAC全網(wǎng)廣播ARP協(xié)議ARP地址解析協(xié)議（AddressResolutionProtocol）利用IP地址解析MAC地址是什么？ARP協(xié)議ARP局域網(wǎng)內(nèi)通信需要封裝MAC地址只知道主機(jī)IP地址的情況下，利用ARP獲知MAC地址為什么？ARP協(xié)議ARPARP工作原理：ARP請求（廣播）ARP響應(yīng)（單播）怎么辦？ARP協(xié)議的工作原理C:\>arp-aInternet地址物理地址類型

192.168.201.200-00-00-00-00-0b動態(tài)IP：192.168.201.1IP：192.168.201.2IP：192.168.201.3主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C希望與主機(jī)B進(jìn)行通信A發(fā)送ARP請求詢問B的MAC地址C收到后丟棄此包B收到后會響應(yīng)單播回復(fù)告訴A，自己的MAC地址交換機(jī)廣播ARP請求交換機(jī)交換機(jī)單播轉(zhuǎn)發(fā)ARP響應(yīng)ARP欺騙C:\>arp-a接口:192.168.201.1---0xaInternet地址物理地址類型

192.168.201.200-00-00-00-00-0c動態(tài)IP：192.168.201.1IP：192.168.201.2IP：192.168.201.2主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C交換機(jī)解決方案：MAC地址綁定wlanWLAN概述IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)基本的WLAN組網(wǎng)架構(gòu)wlan概述無線局域網(wǎng)(WirelessLocalAreaNetwork，簡稱WLAN)是指采用無線傳輸介質(zhì)的局域網(wǎng)。無線局域網(wǎng)的范圍可以是一個房間、一個建筑物內(nèi)，也可以是一個校園或者大至幾千千米的廣大區(qū)域。路由器Internet交換機(jī)無線接入點(diǎn)無線接入點(diǎn)無線接入點(diǎn)有線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢：靈活性和移動性安裝便捷易于進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和調(diào)整故障定位容易易于擴(kuò)展wlan概述WLAN：WLAN是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和無線通信技術(shù)(Wi-Fi)相結(jié)合的產(chǎn)物，是有線網(wǎng)絡(luò)的無線化延伸。Wi-Fi：Wi-Fi是一種基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)技術(shù)。在日常生活中，常會將Wi-Fi當(dāng)做802.11的同義詞。Wi-Fi也是Wi-Fi聯(lián)盟制造商的商標(biāo)，并做為Wi-Fi產(chǎn)品的品牌認(rèn)證。Wi-Fi聯(lián)盟成立于1999年，當(dāng)時的名稱叫做WirelessEthernetCompatibilityAlliance（WECA）。在2002年10月，正式改名為Wi-FiAlliance。wlan概述1990年代初期1990年代晚期現(xiàn)在移動1.0移動2.0移動3.0固定辦公時代臺式機(jī)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)初級移動辦公時代便攜機(jī)：語音業(yè)務(wù)+數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)802.11b/a/gBYOD無線辦公時代手機(jī)、Pad、超級本：視頻業(yè)務(wù)+語音業(yè)務(wù)+數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)大量實(shí)時業(yè)務(wù)802.11n->11ac全無線時代多樣化終端:精細(xì)化在線服務(wù)802.11ax/ad……VR/4K視頻VR/AR4K……無線作為有線的補(bǔ)充有線無線一體化全無線辦公，以無線為中心IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.11第一個版本發(fā)表于1997年，其中定義了介質(zhì)訪問接入控制層和物理層。此后，更多的基于802.11的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)逐漸被定義，最為熟知的是影響Wi-Fi代際演進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)：802.11b、802.11a、802.11g、802.11n、802.11ac等。標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布年份頻段速率Wi-Fi1802.1119972.4GHz2MbpsWi-Fi2802.11b19992.4GHZ11MbpsWi-Fi3802.11a19995GHz54Mbps802.11g20032.4GHz54MbpsWi-Fi4802.11n20092.4GHz或5GHz600MbpsWi-Fi5802.11acWave120135GHz1.3GbpsWi-Fi6802.11acWave220155GHz3.47Gbps802.11ax20192.4GHz或5GHz10Gbps基本的WLAN組網(wǎng)架構(gòu)FATAP(胖AP)架構(gòu)AC+FITAP(瘦AP)架構(gòu)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)園區(qū)出口網(wǎng)關(guān)FITAPCAPWAPCAPWAPACSTA(工作站)射頻信號園區(qū)網(wǎng)絡(luò)園區(qū)出口網(wǎng)關(guān)STA(工作站)FATAP射頻信號有線側(cè)組網(wǎng)以太網(wǎng)協(xié)議無線側(cè)組網(wǎng)802.11協(xié)議InternetInternet總結(jié)WLAN概述IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)基本的