云计算网络基础第三天

IP地址:

作用:在一定范围内,唯一的表示一个网络设备;

表示:

二进制 --- 10101010101010010101 , 共32个;

点分十进制 - X.X.X.X ;

1个10进制,代表的是 8 个 2进制;

结构:

网络位 + 主机位 ;

192.168.1.1

子网掩码:

区分IP地址中的网络位和主机位;

如何实现区分:

@ 子网掩码的长度与IP地址,是相同;

@ 子网掩码中的1所对应的IP地址中的位,叫做”网络位“;

@子网掩码中的0所对应的IP地址中的位,叫做”主机位“ ;

表示:

二进制

点分十进制

/n  (n表示的子网掩码中 1 的个数;)

特点:

1、左边永远是1,右边永远是0;

2、1和0永远不会交叉出现;

例如:

IP地址 -  101010101010110101010101101010110

子网掩码 -    111111111111111111111000000000000

11111111  11111111  1111111   00000000

192.168.1.1    255.255.255.0

255.0.0.0

255.255.0.0

192.168.1.0 /27

11111111  11111111  1111111   11100000

255.255.255.224

特殊的IP地址:

网络地址 - 主机位全为0 ;表示的是一个范围;

广播地址 - 主机位全为1 ;表示的是一个网段中的所有主机

-----------------------------------------------------------

10101010 ---- ?

123 =

101 (2进制) = 5

11111111(2进制) = 255

2进制转换成10进制的关键:

2的 0 到 7 次方, 倒背如流。

10进制到2进制的转换:

192 = 1100 0000

178=1011 0010

168=1010 1000

136

25

203

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

计算10进制到2进制转换的重要意义:

可以精确的判断出两个IP地址是否存在于同一个”网段“;

可以精确的判断出一个IP地址是否可用(可以配置在设备上);

计算2进制到10进制转换的重要意义:

便于人们对于IP地址的配置和管理;

------------------------------------------------------

A  - 默认掩码 -  255.0.0.0

但是 , 默认掩码都是可以更改的:

126.1.1.1   255.255.255.0  , 有效的;

X.0.0.0

11111110 .0.0.0

254.0.0.0

--------------------------------------------------------

bit , 位 , 任何一个0或者一个1,都称之为 1 位;

Byte , 字节 , 一个字节等于 8 个 bit ;

以太网/LAN(local area network )的相关概念:

问题:

信号传输距离有限;

解决方案:

中继器 - 放大电信号,延长信息的传输距离;

中继器带来的问题:

只有2个端口,连接设备少;

解决方案:

集线器 - 多端口的中继器,可以连接多个设备;

集线器的问题:

不同终端设备发送的信号,会产生冲突;

针对信号冲突的缓解方案:

CSMA/CD ,带有冲突检测的,载波侦听多路访问机制;

引入新的设备 :

网桥(bridge) - 隔离冲突域;

问题:

网桥设备端口较少,只能连接2个设备;

解决方案:

引入新的设备 :

交换机 - 多端口的网桥,可以实现

冲突域的隔离;

-----------------------------------------------------------

交换机的工作原理:

1、首先查看数据包的“目标 MAC 地址”;

2、将目标 MAC 地址与“MAC地址表”中的条目进行匹配;

成功,则从对应的端口转发出去;

失败,则广播(从除入端口以外的其他所有端口发出去);

1、MAC地址啥样子?

长度为48bit;

通过16进制表示;

结构:

厂商代码 - 24bit

自己的编码 - 24bit

(每个生产厂商给自己生产的网卡的编号)

数据包结构:

源MAC -- 目标MAC

源IP  -- 目标IP

2、MAC地址表啥样子?

每个条目都是 MAC 地址与 Port的对应关系,

表示去往该 MAC 地址的数据,从对应的 Port 发送出去;

MAC表如何形成:

静态配置;

动态学习 -

1、当交换机在端口上收到数据包以后,首先查看

源MAC地址,从而形成 源MAC 与 入端口的对应关系

2、分析数据包的 目标MAC地址,并且查找 MAC地址表

-能找到对应的MAC条目,则在对应端口转发;

-如果找不到对应的条目,则广播;

3、两者如何匹配?

1、显示 MAC 地址表

SW1# show mac-address-table

4、MAC表的动态条目存活时间:

300秒;

交换机的工作原理:

1、成表(查看源MAC)

2、查表(查看目标MAC)

-------------------------------------------------------

LAN存在的问题 :

一个LAN属于一个广播域,其中的网络设备-交换机,

实现终端设备互联的同时,能够隔离冲突域,但是不能

隔离广播域。

解决方案:

VLAN  - 虚拟局域网 , virtual  lan ;

交换机上通过 VLAN 技术,实现广播域的隔离。

与LAN相同点:

1、同一个VLAN中的设备,都是属于同一个网段的;

2、任何一个 VLAN ,都是属于一个广播域;

如何配置 VLAN ?

-思路

创建VLAN、分配端口、验证配置、连通测试;

1、创建 VLAN

SW1(config)#vlan 14    //创建 VLAN 14 ;

SW1(config-vlan)#name XMAN  //为 VLAN 修改名字;

SW1(config-vlan)#exit

SW1(config)#vlan 23    //创建 VLAN 23 ;

SW1(config-vlan)#name CaiWu  //为 VLAN 修改名字;

SW1(config-vlan)#exit

2、将交换机的端口放入不同的 VLAN ;

SW1(config)#interface  fas0/1

SW1(config-if)#no shutdown

SW1(config-if)#switchport  mode  access //设置端口模式

SW1(config-if)#swtichport  access  vlan  14

//将端口放入 vlan 14 ;

SW1(config)#interface  fas0/4

SW1(config-if)#no shutdown

SW1(config-if)#switchport  mode  access //设置端口模式

SW1(config-if)#swtichport  access  vlan  14

//将端口放入 vlan 14 ;

SW1(config)#interface range fas0/2 , fas0/3

//同时进入多个端口

SW1(config-if-range)#no shutdown

SW1(config-if-range)#switchport  mode  access //设置端口模式

SW1(config-if-range)#swtichport  access  vlan  23

//将端口放入 vlan 23 ;

3、验证命令:

SW1# show vlan brief  // 查看交换机拥有的VLAN信息;

4、测试命令:

@ 为不同VLAN的主机,配置不同网段的IP地址;

@ 测试 - 相同 VLAN 主机,可以互相访问;

不同 VLAN 主机,不可以互相访问;

如何删除 VLAN ?

1、首先将 VLAN 的成员端口移除;

SW1(config)#interface fas0/1

SW1(config-if)#no switchport access vlan 14

SW1(config)#interface fas0/4

SW1(config-if)#no switchport access vlan 14

即将成员端口 fas0/1  和 fas0/4 从 vlan14 中删除;

此时的端口,应该是回到了默认的 vlan  1 ;

2、其次删除 VLAN id ;

SW1(config)# no vlan 14

3、验证 :

SW1# show vlan brief

VLAN端口模式 - access/trunk/dynamic ;

Trunk:

该类型链路,可以同时承载多个 VLAN 流量,

每个 VLAN 流量,都会打上相应的 vlan 标签(vlan号);

通常使用 Trunk端口 连接的是 交换机;

Trunk的配置命令:

SW1(config)#interface fas0/23

SW1(config-if)#switchport mode trunk

Trunk的验证命令:

SW1#show interface trunk

//显示交换机上所有的trunk链路

Access:

该类型链路,同时只能属于 一个 VLAN ;

通常使用 access端口 连接的是  ”非交换机“ ;

注意:

VLAN 中的成员端口的最终模式 :

access

trunk

交换机的每个端口默认都是 dynamic(动态)模式;

Trunk链路发送出去的数据是带有 vlan 标签的,

这种标签,仅有交换机、路由器等网络设备才能认识;

PC是无法识别的,所以”连接 PC的端口,不可以配置为 Trunk“

Access链路发送出去的数据是不带有任何标签的;

Trunk 中存在一个特殊的 VLAN --native VLAN , 本地/本征 VLAN

该 vlan 中的 流量是没有标签的;默认值为 vlan 1 ;

当Trunk链路收到一个没有标签的数据包时,转发给本地交换机

上的 native vlan 中的成员端口,不会将其丢弃的;

注意:

交换机从来不丢包;

时间: 2024-09-30 20:00:58

云计算网络基础第三天的相关文章

云计算网络基础第二天

接口和线缆识别 认识.配置IOS IOS , 网络设备的操作系统: Internet operating system ,因特网操作系统: www.cisco.com -> 思科官网, 下载IOS: 交换机组成: 软件 - 系统文件 - IOS 配置文件 - running-config , 正在运行的配置文件(内存-RAM) startup-config , 启动配置文件(非易失性内存-NVRAM) 硬件 -CPU 硬盘 -> Flash ,存储操作系统 内存 电源 ROM ->只读存

云计算网络基础第四天

设备初始化配置: IOS 用户模式 特权模式 switch > enable switch #  ?/ tab switch #config  terminal switch(config)#hostname  SW1 switch(config)#no ip  domainlookup switch(config)# line console 0 switch(config-line)# exec-timeout 0 0 switch(config-line)#exit switch(conf

云计算网络基础课程-----内容回顾

课程内容回顾: 网线: 直通线 交叉线 翻转线 - console 思科IOS快捷键: ctrl+A , 将光标快速移动到命令最前面: ctrl+E , 将光标快速移动到命令最后面: 设备管理方式: 本地管理 - 通过 console 口进行管理: 默认情况下,是不需要密码的: 远程管理 - 通过 vty 端口进行管理: 默认情况下,是需要密码的: @取消认证功能: @配置密码: 登录协议: PC>  telnet 192.168.1.2 网络设备的特殊服务: 以下服务,默认都是关闭的: Rou

云计算网络基础第一天

网络设备介绍: 交换机 - 连接相同网络的设备: 路由器 - 连接不同网络的设备: 防火墙 - 配置网络权限控制策略: 网络设备的分类: 傻瓜式设备 网管型设备 常见的系统调试界面: CLI , command line interface , 命令行界面(网络设备调试界面) GUI , graphic user interface , 图形化用户接口/界面 常见软件介绍: Packet Tracer : 思科的网络设备模拟器: IP地址: 需要上网的设备,必须都配置一个 IP 地址: IP地址

云计算网络基础第七天

Ether-channel : 以太网通道 通常称之为以太网链路捆绑,或者叫链路汇聚.链路聚合: -作用: 将多个类似的接口,捆绑成一个逻辑接口,从而 增加设备之间的传输带宽 增加设备之间的连接可靠性 不但可以在设备之间形成链路备份,还可以实现数据转发的 负载均衡: -注意: 可以将多个2层链路捆绑在一起: 可以将多个3层链路捆绑在一起: 配置思路: 1.将多个成员端口放入指定的 channel-group : 2.查看并配置虚拟出来的"port-channel" ; 创建 Ether

云计算网络基础第六天

端口协商参数: speed - 速率: duplex - 双工模式 半双工 - 同一时刻,只能收或者发: 全双工 - 同一时刻,可以同时收和发: 建议: 不同类型的设备之间进行互联链路时,需要手动指定速率和双工 ======================================================== 传统交换网络存在的问题: 单点故障 解决方案: 增加冗余链路 增加冗余设备 搞清楚环路是如何形成? 随之而来的问题: 数据转发环路: 产生环路的数据,会不断的在网络中进行传输

云计算网络基础第八天

NAT : network address translation , 网络地址转换. -作用: 将私有地址,转换为公有地址,实现 Internet 的互访. -场景: 企业网络边界: 一般是在网关设备上实现 或者 防火墙: -类型: 静态NAT 公有地址与私有地址 是 1:1 动态NAT 传统动态NAT - 1:1 ; PAT/PNAT/Port-NAT ,即基于端口的NAT,端口复用/IP复用 也就是,使用公网的IP地址+端口号的形式, 来区分内网的不同私有IP地址主机: NAT条目举例(P

云计算网络基础部分案列和必备知识点

案例一: 子网划分 ? ?需求: ? ? ? ?基于给定的IP地址进行子网划分: ? ?1.给定IP地址为 - 137.26.19.200 /17 2.对IP地址所属于的网段进行子网划分: ? ? #确保有7个网段: #每个网段的可用主机数量为 35 : #确保每个网段尽量减少可用IP地址的浪费: 3.写出每个网段的IP地址空间范围: ? ? 步骤分解: ? ?1.计算出给定IP地址所在的网段(网络地址) ip 1000 1001 . 0001 1010 . 0001 0011 . 1100 1

云计算网络基础第五天

VLAN间路由 即在不同的 VLAN 之间,配置好网关设备,确保不同网段互通 实现方案: 路由器 - 每个VLAN均使用一个独立的路由器接口,配置好网关IP 优点:简单易懂 缺点:浪费端口 多层交换机 - 为每个 VLAN 配置一个网关IP ,但使用的是逻辑接口: 每一个 VLAN 都对应一个逻辑接口 - interface vlan X 将多层交换机作为网关: 1.开启路由功能: SW(config)#ip routing 2.创建/确保 设备有对应的VLAN: SW(config)#vlan