网络和路由交换基础 - 图文(8)

152.11.22.33是哪类标准IP地址？掩码长度应该是多少？

192.168.100.0/26，包含的子网数与每子网包含的主机数是多少？每个子网的网络地址是什么？

你公司原来使用192.168.2.0网段，现在公司网络重新设计，并划分网段，公司共有5个部门，最大的部门30人，子网掩码的长度是多少？

实验任务

任务1 划分子网

? IP地址范围192.168.10.0/24，现在需要将此网段划分成14个子网，每个子网不少于12台主机，求每

个子网可用的网段和主机地址范围。

? IP地址为129.11.35.49/27的网络ID是什么？可用主机ID的地址范围是什么？

任务2 查看ARP地址解析过程

? 使用arp –d清空ARP缓存表

? 使用arp –a在主机上查看ARP缓存表 ? Ping通同网段主机 ? 再查看ARP缓存表

任务3 ping命令的使用

? 用ping命令检测主机之间的连通性 ? 使用-a、-t、-l参数

? 查看ping的几种返回信息

第 22 页 共 41 页

第5章静态路由与配置

? ?

掌握静态路由的原理，以及相关概念 掌握路由器的基本配置

一、路由

? 跨越从源主机到目标主机的一个互联网络来转发数据包的过程 二、路由器工作原理

路由器的主要工作是对数据包进行存储转发，具体过程如下：

第一步：当数据包到达路由器，根据网络物理接口的类型，路由器调用相应的链路层功能模块，以解释处理此数据包的链路层协议报头。这一步主要是对数据的完整性进行验证，如CRC校验、帧长度检查等。

第二步：在链路层完成对数据帧的完整性验证后，路由器开始处理此数据帧的IP层。这一过程是路由器功能的核心。根据数据帧中IP包头的目的IP地址，路由器在路由表中查找下一跳的IP地址；同时，IP数据包头的TTL（Time To Live）域开始减数，并重新计算校验和（Checksum）。

第三步：根据路由表中所查到的下一跳IP地址，将IP数据包送往相应的输出链路层，被封装上相应的链路层包头，最后经输出网络物理接口发送出去。

简单地说，路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。由此可见，选择最佳路径策略或叫选择最佳路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作，在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表（Routing Table），供路由选择时使用。 三、路由表

? 路由表：在路由器中维护的路由条目，路由器根据路由表做路径选择。 1． 静态路由表

由系统管理员事先设置好固定的路由表称之为静态（static）路由表，一般是在系统安装时就根据网络的配置情况预先设定的，它不会随未来网络结构的改变而改变。 2． 动态路由表

动态（Dynamic）路由表是路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路由表。路由器根据路由选择协议（Routing Protocol）提供的功能，自动学习和记忆网络运行情况，在需要时自动计算数据传输的最佳路径。 四、路由类形 直连路由

? 当在路由器上配置了接口的IP地址，并且接口状态为up的时候，路由表中就出现直连路由项 静态路由

? 静态路由由管理员手工配置的，是单向的 默认路由

? 当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时，路由器把请求转发到默认路由接口 五、静态与默认路由适用的环境

? 静态路由

? 特点

? 路由表是手工设置的

? 除非网络管理员干预，否则静态路由不会发生变化

? 适用环境

? 一般用于网络规模很小、拓扑结构固定的网络中

? 默认路由

? 特点

? 在所有路由类型中，默认路由的优先级最低

? 适用环境

? 一般应用在只有一个出口的末端网络中

第 23 页 共 41 页

? 或作为其他路由的补充

? AD(管理距离)的作用

? 管理距离是指一种路由协议的路由可信度。每一种路由协议按可靠性从高到低，依次分

配一个信任等级，这个信任等级就叫管理距离。对于两种不同的路由协议到一个目的地的路由信息，路由器首先根据管理距离决定相信哪一个协议。

六、路由器转发数据包时的封装过程

当一个数据包进入路由器

? 拆去二层帧头；

? 进入缓冲区，查看目标地址，从桢中拿出目标IP和路由表进行匹配（与运算）； ? 重新封装二层帧头；

? 二层帧头包括源MAC地址和目标MAC地址。

? 此时的二层帧头源MAC变为路由器出口的地址，目标地址变为下一跳的MAC地址。

? 转发。

七、路由和交换对比

? 路由工作在网络层

? 根据―路由表‖转发数据 ? 路由选择、转发

? 对未知数据包?丢弃

? 交换工作在数据链路层

? 根据―MAC地址表‖转发数据 ? 硬件转发

? 对未知数据帧?广播

八、路由器的硬件组成

? 中央处理器

与计算机一样，路由器也包含了一个中央处理器（CPU）。不同系列和型号的路由器，其中的CPU也不尽相同。路由器的CPU负责路由器的配置管理和数据包的转发工作，如维护路由器所需的各种表格以及路由运算等。路由器对数据包的处理速度很大程度上取决于CPU的类型和性能。 ? 内存

? 只读内存（ROM）；

只读内存（ROM）在Cisco路由器中的功能与计算机中的ROM相似，主要用于系统初始化等功能。

ROM中主要包含：

（1）系统加电自检代码（POST），用于检测路由器中各硬件部分是否完好； （2）系统引导区代码（BootStrap），用于启动路由器并载入IOS操作系统；

（3）备份的IOS操作系统，以便在原有IOS操作系统被删除或破坏时使用。通常，这个IOS

比现运行IOS的版本低一些，但却足以使路由器启动和工作。顾名思义，ROM是只读存储器，不能修改其中存放的代码。如要进行升级，则要替换ROM芯片。

? 闪存（Flash）

闪存（Flash）是可读可写的存储器，在系统重新启动或关机之后仍能保存数据。Flash中存

放着当前使用中的IOS。事实上，如果Flash容量足够大，甚至可以存放多个操作系统，这在进行IOS升级时十分有用。当不知道新版IOS是否稳定时，可在升级后仍保留旧版IOS，当出现问题时可迅速退回到旧版操作系统，从而避免长时间的网路故障。 ? 非易失性RAM(NVRAM)

非易失性RAM(Nonvolatile RAM)是可读可写的存储器，在系统重新启动或关机之后仍能保

存数据。由于NVRAM仅用于保存启动配置文件（Startup-Config），故其容量较小，通常在路由器上只配置32KB~128KB大小的NVRAM。同时，NVRAM的速度较快，成本也比较高。 ? 随机存储器(RAM)

RAM也是可读可写的存储器，但它存储的内容在系统重启或关机后将被清除。和计算机中

第 24 页 共 41 页

的RAM一样，Cisco路由器中的RAM也是运行期间暂时存放操作系统和数据的存储器，让路由器能迅速访问这些信息。RAM的存取速度优于前面所提到的3种内存的存取速度。

运行期间，RAM中包含路由表项目、ARP缓冲项目、日志项目和队列中排队等待发送的分组。除此之外，还包括运行配置文件（Running-config）、正在执行的代码、IOS操作系统程序和一些临时数据信息。 路由器的类型不同，IOS代码的读取方式也不同。如Cisco 2500系列路由器只在需要时才从Flash中读入部分IOS；而Cisco 4000系列路由器整个IOS必须先全部 …… 此处隐藏：3095字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……