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CLSP-CCNA课堂笔记第四讲:了解TCP IP Internet层

发布时间:2012-12-07 12:07:02

返回:CCNA学习笔记

1、 IPInternet Protocol,互联网协议)特征

1) 操作在OSI参考模型的网络层;

2) 无连接(Connectionless)协议

3) 包被独立的表示

4) 层次化寻址

5) 尽力而为(Best-effort)传递

6) 无数据恢复(Data Recovery)特征

2、 为什么使用IP地址

1) IP地址是在一个IP网络中的唯一标识;

2) 每个主机(计算机、网络设备、外围设备)都必须具有一个唯一地址;

3) IP地址被分为Network IDHost ID两部分

l         网络地址部分(Network ID):描述此IP地址所属的网络。路由器可维护到每个网络的路由信息。

l         主机地址部分(Host ID):标识具体端点。这些端点是服务器、计算机和连接到网络的其他设备。

4)网络前缀(Network Prefixes):前缀长度指示地址的网络部分的比特位数。

前缀(Prefix=网络地址部分

前缀长度(Prefix Length=网络地址部分位数=子网掩码中连续的二进制1的位数

3、 IP PDUProtocol Data Unit,协议数据单元)/数据包的头部

1) Version版本):IPv4

2) IHL:头部长度

3) Service Type:服务类型

4) Packet Lenght:包的总长度

5) Identication:标识

6) Flag:标志,用于提出该数据能否或者是否已经分片(Fragmentation)。一共有3位,第1位未使用;第2位是MF位,如果被置位表示包已经被分片;第3位是DF位,如果被置位(被置为1)表示包不能被分片;

7) Frag .Offset:分片偏移

8) Time To LiveTTL):生存周期。数据包能够穿越的最大路由器数量,数据包每经过一台路由器,TTL1TTL=0时,数据包被丢弃。

9) Protocol:协议号,用于标识上层协议类型。协议6表示上层协议是TCP;协议号17表示上层协议是UDP;协议号1表示上层协议是ICMP;协议号2表示上层协议是IGMP

10)             Header Checksum:头部校验和。

11Source IP Address:源IP地址

12Destination Address:目的IP地址

13Option:选项

14Padding:填充

4IP地址格式:点分十进制(Dotted Decimal Notation

1IP地址使用32位表示。

232IP地址被分为四段,每段一个字节(8位位组)

3)每段可以转换成十进制

4)地址能够使用点分十进制表示

5IP地址分类:首字节规则

A类:首字节必须以二进制0开始。0-127开始,第一段表示Network ID;后三段是Host ID

B类:首字节必须以二进制10开始。128-191开始,第一段和第二段表示Network ID;后二段表示Host ID

C类:首字节必须以二进制110开始。192-223开始,前三段表示Network ID;第四段表示Host ID

D类:首字节必须以二进制1110开始。224-239开始。被保留为组播地址。

E类:240-254。科学实验性保留地址。

6、被保留的地址:不能分配给网络中设备的地址

1)网络地址(Network Address):用于指代一个网络。Host ID部分为全0的地址。

2)广播地址(Broadcast Address):定向广播和有限广播(Directed Broadcast and Limited Broadcast

l         定向广播(Directed Broadcast):主机地址部分为全1的广播地址;如:192.168.1.255/24。定向广播是将数据包发送给特定网络中的所有主机。Cisco路由器默认不转发定向广播。

l         有限广播(Limited Broadcast):整个IP地址部分为全1255.255.255.255。有限广播只限于将数据包发送给本地网络中的主机。

3D类:首字节必须以二进制1110开始。224-239开始。被保留为组播地址。

4E类:240-254。科学实验性保留地址。

7、私有地址(Private Address):用于企业内部中寻址,不能用于Internet中寻址;RFC1918

l         10.0.0.0 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)

l         172.16.0.0 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12)

l         192.168.0.0 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)

8、公有地址(Public Address):

1)在Internet中寻址使用的地址,在所有主机地址中除私有地址之外的大多数地址。

2)在ABC三类地址中除私有地址之外绝大多地址都是公有地址。公有地址中有一些特殊地址:

l         0开头地址。如0.0.0.0,被作为默认路由。

l         127开头地址。用于环回测试地址,用于测试主机的TCP/IP协议栈是否开启。

l         169.254开头的地址。本地链路地址(Link Local IP Address),用于在本地LAN通信,不能经过默认网关到达其他网络。

l         192.0.2开头的地址,用于教学目的保留地址

9DHCPDynamic Host Configuration Protocol,动态主机配置/分配协议)

DHCP用于自动分配IP地址,并设置TCP/IP协议栈的配置参数,如子网掩码、默认路由器和DNS ServerDHCP还用于根据需要提供其它配置信息,包括地址分配给主机的时间长度。

l         第一步,客户端广播 255.255.255.255   FFFF.FFFF.FFFFDHCPDISCOVER 消息。DHCPDISCOVER 消息找到网络上的 DHCP 服务器。

l         第二步:当 DHCP 服务器收到 DHCDISCOVER 消息时,它会找到一个可供租用的 IP 地址,创建一个包含请求方主机 MAC 地址和所出租的 IP 地址的 ARP 条目,并使用 DHCPOFFER 消息传送绑定提供报文。

l         第三步,当客户端收到来自服务器的 DHCPOFFER 时,它回送一条 DHCPREQUEST 消息。此消息有两个作用:一是租用发起,一是租用更新和检验。用于租用发起时,客户端的 DHCPREQUEST 消息要求在 IP 地址分配后检验其有效性。此消息提供错误检查,确保地址分配仍然有效。DHCPREQUEST 还用作发给选定服务器的绑定接受通知,并隐式拒绝其它服务器提供的绑定提供信息。

l         第四步,收到 DHCPREQUEST 消息后,服务器检验租用信息,为客户端租用创建新的 ARP 条目,并用DHCPACK 消息予以回复。

10DNSDomain Name System ,域名系统)

l         TCP/IP协议簇中指定的应用程序

l         将其他用户易读的名称转换成IP地址的方法

11ipconfig

C:\ipconfig /all

C:\ipconfig /release            释放IP配置信息

C:\ipconfig /renew              重新获得IP配置信息

C:\ipconfg /displaydns              查看DNS缓存

C:\>ipconfig /flushdns        刷新DNS缓存

12ICMPInternet Control Message Protocol,互联网控制信息协议)

基于ICMP协议工作的应用程序包括:PingTracert

Ping包格式

IP报头(20Byte

ICMP报头(8Byte

Data32Byte

ICMP报头:

1、  Type(类型):8表示Request(请求);0表示Reply(回应);3表示Destination Unreachable(目标不可达);1Byte

2、  Code(代码):1Byte。用于当Type字段为3(目标不可达)时,指出不可达的原因。

0 = 网络无法到达

1 = 主机无法到达

2 = 协议无法到达

3 = 端口无法到达

3、  Checksum(校验和):2Byte

4、  Identifier(标识符):2Byte

5、  Sequence Number(序列号):2Byte

IP报头:

Protocol Number1

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