2.1認(rèn)識(shí)MAC地址MAC地址就如同身份證號(hào)碼，具有全球唯一性。如果獲取了某個(gè)設(shè)備的MAC地址，那么使用這個(gè)MAC地址的網(wǎng)卡也就可以確定了,進(jìn)而可以確定使用這臺(tái)設(shè)備的人員身份。MAC地址的獲取和確認(rèn)是管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一項(xiàng)重要工作。MAC地址概念MAC地址是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、路由器等）在網(wǎng)絡(luò)層通信時(shí)使用的物理地址。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都有一個(gè)唯一的MAC地址，用于在局域網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的尋址和識(shí)別。MAC地址的構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)中的每臺(tái)設(shè)備都有一個(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，即MAC地址或網(wǎng)卡地址，其由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商在生產(chǎn)時(shí)寫在硬件內(nèi)部。IP地址與MAC地址在計(jì)算機(jī)里都是以二進(jìn)制表示的，IP地址是32位的，而MAC地址是48位的(6個(gè)字節(jié))，通常表示為12個(gè)16進(jìn)制數(shù)，每2個(gè)16進(jìn)制數(shù)之間用冒號(hào)隔開，如08:00:20:0A:8C:6D就是一個(gè)MAC地址，其中前6位16進(jìn)制數(shù)08:00:20代表網(wǎng)絡(luò)硬件制造商的編號(hào)，它由IEEE(電氣與電子工程師協(xié)會(huì))分配，而后3位16進(jìn)制數(shù)0A:8C:6D代表該制造商所制造的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品(如網(wǎng)卡)的系列號(hào)。只要不更改MAC地址，那么MAC地址在世界上就是唯一的。查看MAC地址MAC地址固化在網(wǎng)卡的BIOS中，可以通過DOS命令獲得，在Windows7中執(zhí)行"開始"→"運(yùn)行"命令，輸入"cmd"，按Enter鍵后輸入"ipconfig/all"，再按Enter

鍵即可看到MAC地址，如圖所示：2.2認(rèn)識(shí)IP地址人們?yōu)榱送ㄐ欧奖悖o每臺(tái)計(jì)算機(jī)都事先分配一個(gè)類似日常生活中的電話號(hào)碼一樣的標(biāo)識(shí)地址，該標(biāo)識(shí)地址就是IP地址。在Internet上，每臺(tái)計(jì)算機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地址是全世界唯一的。IPv4的定義IPv4的結(jié)構(gòu)根據(jù)TCP/IP規(guī)定，IPv4地址用4字節(jié)共32位二進(jìn)制數(shù)表示，由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成。（1）點(diǎn)分十進(jìn)制法。將每個(gè)字節(jié)的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為0~255的十進(jìn)制數(shù)，各字節(jié)之間采用"."分隔，例如，IP地址為192.168.1.10，其點(diǎn)分十進(jìn)制表示方法如圖所示。（2）后綴標(biāo)記法。在IP地址后加“/”，“/”后的數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)位數(shù)。如192.168.1.10/24，其中24表示網(wǎng)絡(luò)號(hào)占24位。192.168.1.1011000000101010000000000100001010IPv4的分類A類地址以0開頭，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占7位，主機(jī)號(hào)占24位，范圍從1.0.0.0到127.255.255.255，適用于大型網(wǎng)絡(luò)。B類地址以10開頭，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占14位，主機(jī)號(hào)占16位，范圍從128.0.0.0到191.255.255.255，適用于中型網(wǎng)絡(luò)。C類地址以110開頭，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占21位，主機(jī)號(hào)占8位，范圍從192.0.0.0到223.255.255.255，適用于小型網(wǎng)絡(luò)。D類地址以1110開頭，被保留用于多播地址，范圍從224.0.0.0到239.255.255.255，提供網(wǎng)絡(luò)組播服務(wù)或作為網(wǎng)絡(luò)測試之用。E類地址以1111開頭，被保留用于將來定義，范圍從240.0.0.0到255.255.255.255，保留給為未來擴(kuò)充使用。0102030405IPv4的分類相同點(diǎn)：具有唯一性。不同點(diǎn)：(1)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上的某一設(shè)備，如一臺(tái)計(jì)算機(jī)或一臺(tái)路由器,其IP地址可變(但必須唯一),而MAC地址不可變?？梢愿鶕?jù)需要給一臺(tái)主機(jī)指定任意的IP地址，如果可以給局域網(wǎng)上的某臺(tái)計(jì)算機(jī)分配IP地址192.168.0.112，也可以將它改成192.168.0.200。任一網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如網(wǎng)卡、路由器)一旦生產(chǎn)出來以后，其MAC地址永遠(yuǎn)唯一，且一般不能由用戶改變。(2)長度不同。IP地址為32位，MAC地址為48位。(3)分配依據(jù)不同。P地址的分配基于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，MAC地址的分配基于制造商。(4)尋址協(xié)議層不同。IP地址應(yīng)用于OSI第三層，即網(wǎng)絡(luò)層，而MAC地址應(yīng)用于OSI第二層，即數(shù)據(jù)鏈路層。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議可以使數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳遞到相同鏈路的另一個(gè)節(jié)點(diǎn)(通過MAC地址)，而網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議可以使數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳遞到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)(ARP根據(jù)目的IP地址，找到中間節(jié)點(diǎn)的MAC地址，通過中間節(jié)點(diǎn)傳送，最終到達(dá)目的網(wǎng)絡(luò))。IP和MAC地址的區(qū)別2.3.1子網(wǎng)規(guī)劃特殊地址1)環(huán)回測試地址127.0.0.1用于測試主機(jī)的IP進(jìn)程是否工作正常。比如可以用“Ping127.0.0.1”來測試計(jì)算機(jī)的TCP/IP是否正確安裝。另外，127.0.0.1用來表示本機(jī)，它是本機(jī)永遠(yuǎn)不會(huì)停掉的一個(gè)接口的IP地址，如果主機(jī)網(wǎng)線被拔掉,“Ping127.0.0.1”的結(jié)果仍然是通的。2)公有地址和私有地址公有地址指在Internet上可被路由器路由的地址。私有地址不可以在Internet上被路由，僅能用于局域網(wǎng)資源共享。私有地址包含3段:A類:10.0.0.0~10.255.255.255B類:172.16.0.0~172.31.255.255C類:192.168.0.0~192.168.255.255私有地址解決了公有地址不足的現(xiàn)狀，對(duì)公有地址和私有地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換是在路由器或者防火墻上進(jìn)行的，采用的技術(shù)是NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)。特殊地址3)網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)標(biāo)識(shí)全部為“0”的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，而是作為網(wǎng)絡(luò)本身的標(biāo)識(shí)。例如:212.111.44.136是一個(gè)C類地址，主機(jī)位為最后8位，這個(gè)IP地址所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址為212.111.44.0。4)直接廣播地址主機(jī)標(biāo)識(shí)位為“1”的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，而是作為同網(wǎng)絡(luò)的廣播地址。例如:主機(jī)212.111.44.136所在網(wǎng)絡(luò)的廣播地址為212.111.44.255。在每個(gè)分類網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)地址和直接廣播地址是不能分配給主機(jī)使用的,也就是說每個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上可以分配給主機(jī)使用的IP地址一共有28-2=254(個(gè))。5)有限廣播地址(255.255.255.255)32位全部為“1”的IP地址是直接廣播地址，即局域網(wǎng)廣播地址。6)默認(rèn)路由地址32位全部為“0”的IP地址是默認(rèn)路由地址，主要用于路由器配置默認(rèn)路由的使用。IPv4子網(wǎng)規(guī)劃的步驟

IPv4子網(wǎng)規(guī)劃是將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)小的網(wǎng)絡(luò)，以便更好地管理和利用網(wǎng)絡(luò)資源。IPv4子網(wǎng)規(guī)劃的目的是為了提高網(wǎng)絡(luò)的效率、安全性和可擴(kuò)展性。IPv4子網(wǎng)規(guī)劃的步驟如下：首先，需要確定網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼；網(wǎng)絡(luò)地址是指網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)，子網(wǎng)掩碼是用來劃分網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)地址的位數(shù)。確定網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼，可以計(jì)算出子網(wǎng)數(shù)量；子網(wǎng)數(shù)量等于2的n次方，其中n是子網(wǎng)掩碼中1的位數(shù)。根據(jù)分配的子網(wǎng)地址，配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，如路由器、交換機(jī)等。計(jì)算子網(wǎng)數(shù)量根據(jù)需要，將子網(wǎng)地址分配給不同的部門或用戶。分配子網(wǎng)地址01020403配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備IPv4子網(wǎng)規(guī)劃的注意事項(xiàng)合理規(guī)劃子網(wǎng)大小子網(wǎng)大小應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和流量來確定，一般來說，子網(wǎng)越大，網(wǎng)絡(luò)的效率越高，但安全性和可擴(kuò)展性可能會(huì)受到影響。避免沖突考慮未來的擴(kuò)展性在進(jìn)行IPv4子網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，需要避免子網(wǎng)之間的沖突，以免影響網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。在進(jìn)行IPv4子網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，需要考慮未來的擴(kuò)展性，以便在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)能夠輕松地增加子網(wǎng)。2.3.2認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)局域網(wǎng)（LocalAreaNetwork，簡稱LAN）是指在一個(gè)相對(duì)有限的地理區(qū)域內(nèi)，如學(xué)校、企業(yè)、機(jī)構(gòu)內(nèi)部或辦公室內(nèi)，將各種計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、服務(wù)器等數(shù)字化設(shè)備通過傳輸媒介相互連接起來，以實(shí)現(xiàn)資源共享、數(shù)據(jù)通信和分布式信息處理等功能的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最為常見的一種類型，它具有覆蓋范圍小、傳輸速率高、誤碼率低、易于管理和維護(hù)等特點(diǎn)。局域網(wǎng)的概述(1)傳輸速率高。局域網(wǎng)的傳輸速率為每秒百兆位(1Mb/s=1000000位/秒)(2)傳輸質(zhì)量好，誤碼率低。由于LAN通信距離短，信道干擾小，數(shù)據(jù)設(shè)備傳輸質(zhì)量高，因此誤碼率低。一般LAN的誤碼率在萬分之一以下。(3)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍有限，一般為0.1~10km，并具有對(duì)不同速率的適應(yīng)能力，低速或高速設(shè)備均能接入。(4)具有良好的兼容性和互操作性，不同廠商生產(chǎn)的不同型號(hào)的設(shè)備均能接入。(5)支持多種傳輸介質(zhì)。局域網(wǎng)的特點(diǎn)局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)（LAN）通常遵循IEEE802標(biāo)準(zhǔn)，其中最重要的是IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，定義了以太網(wǎng)（Ethernet）技術(shù)。以太網(wǎng)是最常見和廣泛使用的局域網(wǎng)技術(shù)之一，支持多種傳輸速率，如10Mbps、100Mbps、1Gbps和更高。局域網(wǎng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)局域網(wǎng)的工作原理局域網(wǎng)通過數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（如以太網(wǎng)協(xié)議）在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)一臺(tái)設(shè)備想要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，它會(huì)將數(shù)據(jù)封裝成數(shù)據(jù)幀，并通過物理層發(fā)送到局域網(wǎng)中。交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)數(shù)據(jù)幀中的MAC地址信息，將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到目的設(shè)備。如果目的設(shè)備不在同一局域網(wǎng)段內(nèi)，數(shù)據(jù)幀將通過路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)到其他網(wǎng)絡(luò)段。局域網(wǎng)的典型應(yīng)用局域網(wǎng)的典型應(yīng)用包括文件共享、打印服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全和語音視頻通信等，這些應(yīng)用都可以在局域網(wǎng)環(huán)境中得到良好的支持。局域網(wǎng)的重要作用局域網(wǎng)的應(yīng)用局域網(wǎng)在各種場景中都有廣泛的應(yīng)用，如企業(yè)辦公、校園網(wǎng)絡(luò)和社區(qū)網(wǎng)絡(luò)等，它為人們提供了高效、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸能力。01022.3.3認(rèn)識(shí)交換機(jī)交換機(jī)的工作原理(1)當(dāng)交換機(jī)從某個(gè)端口收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀，它先讀取幀頭中的源MAC地址，這樣它就知道了源MAC地址和端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后查找MAC表，有沒有源地址和端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果沒有，則將源地址和端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系記錄到MAC地址表中;如果已經(jīng)存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，則更新該表項(xiàng)。(2)讀取幀頭中的目的MAC地址，并在地址表中查找相應(yīng)的端口。(3)如果表中存在與該目的MAC地址對(duì)應(yīng)的端口，把數(shù)據(jù)幀直接復(fù)制到該端口;如果目的MAC地址和源MAC地址對(duì)應(yīng)同一個(gè)端口，則不轉(zhuǎn)發(fā)。(4)如果表中找不到相應(yīng)的端口，則把數(shù)據(jù)幀廣播到除接收端口外的所有端口上，當(dāng)目的機(jī)器對(duì)源機(jī)器回應(yīng)時(shí)，交換機(jī)又可以記錄這一目的MAC地址與哪個(gè)端口對(duì)應(yīng),在下次傳送數(shù)據(jù)時(shí)就不再需要對(duì)所有端口進(jìn)行廣播了。交換機(jī)的主要功能(1)學(xué)習(xí):以太網(wǎng)交換機(jī)了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中。(2)轉(zhuǎn)發(fā)/過濾:當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口，而不是所有端口(如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀，則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口)。(3)消除回路:當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。交換機(jī)的工作特性(1)交換機(jī)的每一個(gè)端口所連接的網(wǎng)段都是一個(gè)獨(dú)立的沖突域。(2)交換機(jī)所連接的設(shè)備仍然在同一個(gè)廣播域內(nèi)，也就是說，交換機(jī)不隔絕廣播(唯一的例外是在配有VLAN的環(huán)境中)。(3)交換機(jī)依據(jù)幀頭的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此說交換機(jī)是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。交換機(jī)的工作模式(1)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式。存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方式。它把輸入端口的數(shù)據(jù)包先存儲(chǔ)起來，然后進(jìn)行循環(huán)冗余碼校驗(yàn)(CRC)，在對(duì)錯(cuò)誤包處理后才取出數(shù)據(jù)包的目的地址，通過查找表轉(zhuǎn)換成輸出端口送出包。(2)直通交換方式。采用直通交換方式的以太網(wǎng)交換機(jī)可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機(jī)。它在輸入端口檢測到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，檢查該包的包頭，獲取包的目的地址，啟動(dòng)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)查找表，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出端口，在輸入與輸出交叉處接通，把數(shù)據(jù)包直通到相應(yīng)的端口，實(shí)現(xiàn)交換功能。(3)碎片隔離方式。這是介于直通交換方式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式之間的一種方式。它在轉(zhuǎn)發(fā)前先檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64字節(jié)(512bit),如果小于64字節(jié),說明是假包(或稱殘幀)，則丟棄該包;如果大于64字節(jié)，則發(fā)送該包。該方式的數(shù)據(jù)處理速度比存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式快，比直通交換方式慢，但由于能夠避免殘幀的轉(zhuǎn)發(fā)，所以被廣泛應(yīng)用于低檔交換機(jī)中。交換機(jī)的分類-按技術(shù)分類FDDI交換機(jī)用于FDDI網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)DDI交換機(jī)是一種高速網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，適用于光纖分布式數(shù)據(jù)接口網(wǎng)絡(luò)。用于ATM網(wǎng)絡(luò)，ATM交換機(jī)是一種用于異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)，適用于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)。令牌環(huán)交換機(jī)用于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)，令牌環(huán)交換機(jī)是一種用于令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)，適用于小型企業(yè)和辦公室網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)交換機(jī)主要用于以太網(wǎng)環(huán)境，帶寬通常在100Mbps以下，是最普遍和便宜的交換機(jī)類型，適用于各種大小的局域網(wǎng)?？焖僖蕴W(wǎng)交換機(jī)支持比傳統(tǒng)以太網(wǎng)更高速率的交換機(jī)，快速以太網(wǎng)交換機(jī)提供了更快的傳輸速度和更高效的網(wǎng)絡(luò)性能。千兆以太網(wǎng)交換機(jī)支持千兆以太網(wǎng)速率的交換機(jī)，千兆以太網(wǎng)交換機(jī)提供了更快的傳輸速度和更高的帶寬容量。010602050304ATM交換機(jī)交換機(jī)的分類-按規(guī)模應(yīng)用分類企業(yè)級(jí)交換機(jī)適用于龐大的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，如大公司或跨國企業(yè)，通常是機(jī)架式的。部門級(jí)交換機(jī)適用于中型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，可以是機(jī)架式或固定配置式。工作組交換機(jī)適用于小型企業(yè)或辦公室網(wǎng)絡(luò)，通常是固定配置式。020301交換機(jī)的分類-按網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍分類VS主要應(yīng)用于電信城域網(wǎng)互聯(lián)、互聯(lián)網(wǎng)接入等領(lǐng)域的廣域網(wǎng)中，提供通信用的基礎(chǔ)