网络协议 Day03 路由器 MAC 地址 IP 地址 子网划分
2020-11-09 本文已影响0人
望穿秋水小作坊
一、路由器
1. 网线直连、同轴电缆、集线器、网桥、交换机有什么共同特点？
- 连接的设备必须在同一网段
- 连接的设备处在同一广播域
2. 相比上面的那些设备，路由器的作用是什么？
- 可以再不同网段之间转发数据
- 隔绝广播域
3. 用 Cisco Packet Tracer 绘制借助路由器连接两个交换机构建的局域网
路由器连接
- 配置路由器的端口地址，作为
网关地址 - 设置局域网内分别对应的网关地址
- 注意点，需要把路由器的端口打开(Port Status)
- 网关地址必须是合理的 IP 地址，和主机使用的 IP 地址一样
4. 描述一下：在上图中，首次 PC1 ping PC2 的消息发送流程？
第一阶段发生在
Switch0局域网内：PC1发ARP包找网关 MAC 地址，并发送ICMP发送包到网关
-
PC1发送ARP查找包到Switch0 -
Switch0广播ARP查找包 -
Router1接收ARP查找包，并发送ARP回复包到Switch0，其他主机丢弃包 -
Switch0发送ARP回复包到PC1 -
PC1接收ARP回复包，并发送ICMP发送包到Switch0 -
Switch0发送ICMP发送包到Router1
第二阶段发生在
Switch1局域网内：Router1发ARP包找PC2 MAC 地址，并发送ICMP发送包到PC2
-
Router1发送ARP查找包到Switch1 -
Switch1收到ARP查找包对ARP查找包进行广播 -
PC2收到ARP查找包，发送ARP回复包，其它主机扔掉包 -
Switch1收到ARP回复包，将其发送给Router1 -
Router1收到ARP回复包，发送ICMP发送包到Switch1 -
Switch1收到ICMP发送包，发送给PC2， -
PC2收到ICMP发送包
第三阶段 ICMP 确认包回送：
PC2发ICMP确认包到Router1，Router1发送ICMP确认包到PC1，整个流程结束。
-
PC2收到ICMP发送包，回复ICMP确认包 - ICMP确认包 经过
Switch1 → Router1 → Switch0 → PC1 - 整个消息流程结束
5.针对3中的图，如果把局域网 1 中的网关地址写成 192.168.2.1能传递过去为什么？
二、MAC 地址
1. 什么是 MAC 地址？
- 每个网卡都有一个 6 字节的（48bit）的 MAC 地址（Media Access Control Address）
- 全球唯一，固化在了网卡的 ROM 中，由 IEEE802 标准规定
- 前三个字节：组织唯一标识符，由IEEE的注册管理机构分配给厂商
- 后三个字节：网络接口标识符，由厂商接口标识符
- 当 48 位全为 1 时，代表广播地址 FF-FF-FF-FF-FF-FF
2. 在局域网内仅仅知道目标主机 IP 地址时，如何获取目标主机的 MAC 地址？
- 当不知道对方主机的 MAC 地址时，可以通过发送 ARP 广播获取对方的 MAC 地址
- 获取成功后，会缓存 IP 地址和 MAC 地址的映射信息，俗称 ARP 缓存
- 通过 ARP 广播获取的 MAC 地址，属于动态（dynamic）缓存，时效性比较短，一般 2 分钟就过期自动删除了
3. ARP 相关指令
-
arp -a查看 ARP 缓存 -
arp -d删除 ARP 缓存
二、IP 地址
1. 什么是 IP 地址？
- IP 地址（Internet Protocol Address）：互联网的每一个主机都有一个 IP 地址
2. IP 地址的组成？
- IP地址由 2 部分组成：网络标识（网络 ID）、主机标识（主机 ID）
- 通过子网掩码（subnet mask）可以得知网络ID、主机ID
3. 什么是网段？再通信时候起什么作用？
- 网段 = 子网掩码 & IP地址
- 计算机和其他计算机通信之前，会先判断目标主机和自己是否在同一网段
- 同一网段：不需要由路由器进行转发
- 不同网段：交由路由器进行转发
4. IP 地址可以分为哪几大类？
- A 类地址
- B 类地址
- C 类地址
- D 类地址
- E 类地址
5. 主机 ID 全为 0 和全为 1 分别代表什么？
- 主机 ID 全部为 0 代表：主机所在的网段
- 主机 ID 全部为 1 代表：主机所在网络的全部主机（广播）
6. 192.168.1.21/24 表示什么？
- 代表子网掩码有 24 个 1，也就是 255.255.255.0
四、子网划分
1. 为什么要进行子网划分？
- 合理的进行子网划分，可以尽量避免浪费 IP 地址资源
2. 子网划分的原理？
- 借助
主机位作为子网位，划分出多个子网
3. 192.168.1.3/25 的含义
- 表示子网掩码是 255.255.255.128
- 表示对 192.168.1.0 这个网段进行了一次½的子网划分
4. 理解下图，理解子网划分的具体操作？
image.png
- 规律：如果一个子网是原来网络的 ½ ，子网掩码往后移 1 位。
- 规律：如果一个子网是原来网络的 ¼ ，子网掩码往后移 2 位。
