TCP IP协议和路由基础.ppt

TCP/IP协议与路由基础 学习目标 掌握TCP/IP协议簇常用协议,掌握报文在网络中的封装解封装的过程 熟悉常用的网络设备及其工作过程 熟悉简单路由协议 课程内容 TCP/IP协议 TCP/IP：Transfer Control Protocol/Internet Protocol 传输控制/网际协议 抽象的分层模型 一组协议的组合 核心功能是寻址和路由选择（网络层的 IP协议 ）以及传输控制（传输层的 TCP 、UDP ） TCP/IP协议 TCP/IP协议结构模型 TCP/IP协议 基本概念－分层 不同系统之间只有对等实体之间才能进行通信，即发送端的每层只同接收端相应“层”进行交谈 协议数据单元（PDU）：发送机上每层的消息发送到接收机上的相应层 服务数据单元（SDU）：在同一机器上两层间传送的消息 在对等实体之间进行通信时，必须采用相同的协议 数据单元在系统中各层之间传递时，需要有封装和解封装的过程 TCP/IP协议 基本概念－封装 当信息向下传输时，每层的软件负责加上该层的报头信息，这个概念称为“封装” TCP/IP协议 传输层协议－ TCP 分割上层应用程序 建立端到端的连接 将数据段从一台主机传到另一台主机 保证数据传送的可靠性 TCP/IP协议 传输层协议－ UDP 功能与TCP相似 数据报头格式简单 提供数据的不可靠传输 传输效率高 TCP/IP协议 IPv4地址 在TCP/IP协议中，标识主机是通过给每一台主机分配一个IP地址来实现。 TCP/IP协议 TCP/IP协议 TCP/IP协议 Class A: Class B: Class C: Class D: Multicast Class E: Research TCP/IP协议 没有子网的编址 TCP/IP协议 子网 为了缓解IP地址紧张，减少浪费，提出 “子网”的概念。子网其实就是在主机地址中再划出几位作为“子网地址”。比如： 这样一划分，一个A类网络就被划分成了256个子网，IP地址的利用率就提高了。 请注意，不同子网之间的通信，和不同网络之间的通信一样，是需要经过路由器的。 TCP/IP协议 子网划分 TCP/IP协议 带子网划分的编址 TCP/IP协议 子网掩码 子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。 TCP/IP协议 子网掩码练习 TCP/IP协议 子网掩码练习答案 TCP/IP寻址总结 TCP/IP寻址 使用TCP/IP连接两个系统时，主机上的每个协议层直接与另一台主机上相应层进行通信。每层使用其自己的寻址方案： 应用层： 使用主机名 传输层： 使用端口号 网络层： 使用IP地址 网络接口层：使用MAC地址 TCP/IP协议在分组网络中的典型应用 在分组网络中，TCP/IP协议应用最典型的接口是Gn接口(SGSN与GGSN之间的接口)，Gn接口下层使用的TCP/IP协议，上层使用的GTP协议。 TCP/IP协议在分组网络中的典型应用 Port 2123 for GTP-C ,Port 2152 for GTP-U TCP/IP协议在分组网络中的典型应用 Gn接口数据封装（SGSN→GGSN） TCP/IP协议在分组网络中的典型应用 封装----解封装过程： 课程内容 集线器Hub ：工作在物理层 收到电气信号向所有端口发送 连接同网段设备 交换机Switch ：工作在数据链路层 按照物理MAC地址进行寻址转发 连接同网段设备 集线器和交换机的区别 路由器Router ：工作在网络层 按照目的网络地址进行寻址转发 连接不同网段设备 需要收集全网路由信息（OSPF、BGP） 路由交换机RS 路由交换机即具有二层交换的功能又具有三层路由的功能 路由器和路由交换机的对比 课程内容 路由表 路由器为执行数据转发路径选择所需要的信息被包含在路由器的一个表项中，称为“路由表” 当路由器检查到包的目的IP地址时，它就可以根据路由表的内容决定包应该转发到哪个下一跳地址上去。 路由表被存放在路由器的RAM上 路由表的构成 路由表的构成 目的网络地址（Dest） 掩码（Mask） 下一跳地址（Gw） 发送的物理端口（interface） 路由信息的来源（Owner） 路由优先级（pri） 度量值（metric） 路由表的构成 路由表构成示例 路由分类 直连路由 直连路由 当接口配置了网络协议地址并状态正常时，接口上配置的网段地址自动出现在路由表中并与接口关联，并随接口的状态变化在路由表中自动出现或消失 静态路由配置 这是一条单向路由，还需要