计算机三级网络

IP地址规划技术

IP地址分类及子网划分:

标准的IP地址:

常见的A类、B类、C类采用包括的“网络号主机号”的两级的层次结构。

A类 1.0.0.0\~127.255.255.255 B类 128.0.0.0\~191.255.255.255 C类
192.0.0.0\~223.288.255.255

Ip地址:

直接广播地址的网络位主机号的主机位 子网掩码:网络位为1主机号为0

IP地址=【\<网络号>,\<主机号>】

IPV4的地址长度是32bit。用点分十进制表示,如X.X.X.X的格式。其中每个X为8bit取值范围(00000000-11111111),对应的十进制取值范围是(0-255)

每个网络中的“全0”和“全1“的主机号有特殊用处,所以是要去除的

特殊的IP地址

特殊的IP地址包括:受限广播地址、直接广播地址、“这个网络上的特定主机”地址、回送地址

1.受限广播地址又称有限广播地址,该地址形成唯一,即:32位全为1的IP地址(255.255.255.255)此地址用来将一个分组以广播方式发送给本地网络中的所有主机(本网内成员向全网广播)

2.直接广播地址

直接广播地址的形式是一个有效的网络号和一个全1的主机号用来使路由器将一个来自其他网络的分组以广播形式发送给特定网络上的所有主机

在IP计算中:直接广播地址是IP地址网络号不变主机号全为1的地址

3.“这个网络上的特定的主机”地址-主机号

“这个网络上的特定的主机”地址用于同一网络内部某主机或某个路由器向另一个主机发送分组“这个网络上的特定的主机”地址形式为1个全0的网络号和一个不确定的主机号

在IP地址计算中:主机号是IP地址网络号全为0主机号不变的地址

4.回送地址

A类IP地址中的127.0.0.0是一个保留地址,它即回送地址用于网络测试和本地进程间通信使用

5.子网掩码

子网采用网络号-子网号-主机号的三层IP地址结构

IP地址:{\<网络号>,\<子网号>,\<主机号>}

从主机号借用若干个位作为子网号subnet-id,而主机号host-id也就减少若干位

概念:

IP地址中网络号和主机号是由子网掩码确定的,子网掩码二进制表示中全为1则对应的IP地址位段是网络号,全为0对应的是主机号

网络地址:

网络位不变主机位为0 直接广播地址:网络位不变主机位为1
主机号:网络位为0主机位不变 可用Ip地址:第一个可用:网络地址+1
最后一个可用:直接广播地址-1

IP地址(194.192.2.129) 11000010.11000000.00000010.10000001
子网掩码(255.255.255.224) 11111111.11111111.11111111.11100000 “与”运算
11000010.11000000.00000010.10000000 该IP地址所在网络的网络号为 194 . 192 . 2 .
128 (IP地址)AND(子网掩码)=网络地址(网络号) “与”运算:同1为1其余为0

补充内容:

1.子网内第一个可用的IP地址:子网内第一个可用的IP地址是子网号(网络地址)后的第一个地址,例入直接广播地址为194.55.128.0,则子网内第一个可用的IP地址为194.55.128.1

2.子网内最后一个可用的IP地址:子网内最后一个可用的IP地址是直接广播地址的前一个地址,例如直接广播地址为194.55.191.255,则则子网内最后一个可用的IP地址为194.55.191.254

总结

直接广播地址是IP地址网络位不变(网络位是子网掩码全为1的)主机位全为1

例如:255.224.0.0 :
1111111010000.00000000.00000000本题中IP地址前11位是网络位,后21位是主机位,将IP地址中后21位全部置为1
,得:01111101.10111111111111111111 ,转换成十进制为125.191.255.255。

主机号是IP地址网络位置为0,主机位不变的地址

主机号是IP地址网络位置为0
,主机位不变的地址。本题中IP地址前11位是网络位,后21位是主机位,将IP地址中前11位全部置为0
,得: 0000000.00010000.00010101.00001001 ,转换成十进制为0.16.21.9。

子网内第一个可用的IP地址是网络地址的后一个地址

子网内的最后一个可用的IP地址是直接广播地址的前一个地址。

子网划分

规划子网地址的基本步骤

确定要划分的子网数。求出子网数目对应二进制的位数N以及主机数目对应二进制数的位数M。在该IP地址的原子网掩码基础上,将其主机地址部分的前N位置取1和后M取0,即可得出该IP地址划分的子网掩码

规划子网地址的基本思想

1.熟记2的幂:2\^0=1,2\^1=2,2\^2=4,2\^3=8,2\^4=16,2\^5=32,2\^6=64,2\^7=128,2\^8=256

2.通过划分子网可以将一个网络划分成若干个小网络以满足内部不同部门的需要,而从外部来看仍然像一个网络一样。划分子网既优化了网络性能又提高了网络管理的效率。

划分子网的基本方法

1你选择的子网掩码将产生多少个子网?2的N次方-2(N代表网络位借用主机的位数)

2每个子网能有多少主机?2的M次方-2(M代表主机位)

3每个子网的网络地址:主机位全为0 注意: 属于特殊地址,不可用

4每个子网的广播地址:主机位全为1 注意:属于特殊地址,不可用

例:将58.45.59.128/25划分为容纳48台主机,写出子网掩码及可用的IP段

子网掩码(解析):容纳48台主机,加上网络号和广播地址最少需要50个IP地址。主机长度占6位(2\^6=64>50),则子网号占32-6=26位,子网号全为1,主机号全为0因此子网掩码为255.255.255.192或/26

无类域间路由技术

202.113.79.32/32、202.113.79.48/28、202.113.79.64/28聚合后的IP地址数为?

202.113.79.32/28 32=00100000转换成1转换成10进制=47是直接广播地址-1=46

202.113.79.32IP地址范围:202.113.79.33\~202.113.79.46

202.113.79.48IP地址范围: 202.113.79.49\~202.113.79.62

202.113.79.64 IP地址范围:202.113.79.65\~202.113.79.78

前两个可以直接聚合:202.113.79.00100000

202.113.79.00110000

所以前两个:33\~62主机数是 2的5次方 -2=30

202.113.79.01000000/28 主机数占的4位 -2=14 30+14=44­所以聚合后的IP地址数为44

路由设计技术基础

无类间路由协议(CIDR)支持通过子网划分的相反过程来汇聚路由表项

无类间路由协议使用网络前缀法表示路由表的表项,具体路由表的项目表示由“网络前缀”和“下一跳地址”两项内容组成

路由选择变为从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由的过程,这就是“最长前缀匹配”的路由选择规则

采用“最长前缀匹配”的路由选择规则来简化复杂的路由表

1:S0 10.10.13.10000101 10.10.13.10000110聚合:10.10.13.132/30 2.S1
10.10.13.10000001 10.10.13.10000010聚合:10.10.13.128/30 3.S0 10.10.13.00111000
10.10.13.00111001 10.10.13.00111010聚合:10.10.13.56/30如果取30的话主机位是
-2=2此处有3个路由器所以是不对的,掩码往前移一位,此时主机位对了,然而ip地址已经与10.10.13.56冲突,所以还需要掩码继续往前移一位此时等于10.10.13.48/28满足题意了

  1. S1 10.10.13.01001001 10.10.13.01001010
    10.10.13.01001011聚合:10.10.13.72/30主机位还是不够,所以掩码往前移一位10.10.13.72/29IP地址没有引起冲突,所以是10.10.13.72/29
  2. S0 10.10.01000000.00000000 10.10.01000001.00000000 10.10.01000010.00000000
    10.10.01000011.00000000聚合:10.10.64.0/22掩码长度不一样不冲突 6. S1
    10.10.00100000.00000000 10.10.00100001.00000000 10.10.00100010.00000000
    10.10.00100011.00000000聚合:10.10.32.0/22掩码长度不一样不冲突

    交换机及其配置

    小型交换机通过在超级用户模式下,使用“show mac-address-table”的命令查看

大型交换机通过在超级用户模式下,使用“show cam dynamic”的命令查看

Cisco IOS 35

基本配置命令

设置系统时间 clock set hh(时): mm(分) ss(秒) day(日) month
(月)year(年)例:clock st 10 : 00 00 28 August 2018

配置IP地址命令语句:ip address\<IP地址>\<子网掩码>

配置缺省路由命令语句:ip default-gateway\<缺省路由IP地址>

进入交换机端口配置模式:interface f0/1

配置端口描述信息 description To-Webserver

关闭端口 +-+shutdown

开启端口 no shutdown

设置全双工 duplex full

设置半双工 duplex half

指定端口速率 speed (速率/Mbit/s)

VLAN配置

建立VLAN vlan \<vlan ID>name\<vlan name>

删除VLAN no vlan vlan id

修改和建立步骤相同

VLAN Trunk

配置VLAN Trunk模式 switchport mode trunk

封装vlan协议 switchport trunk encapsulation dot1 q(802.1q)

设置允许中继的VLAN switchport trunk allowed vlan (vlan id)

设置不允许中继的VLAN switchport trunk allowed vlan except (vlan id)

配置生成树优先级

ser spantree priority\<0-61440>

BackboneFast配置

命令格式: set spantree backbonefast enable ( 开启生成树的BackboneFast功能)

set spantree backbonefast disable ( 关闭生成树的BackboneFast功能)

UplinkFast配置 命令格式: set spantree uplinkfast enable

PortFast配置 命令格式: set spantree portfast \<modport> enable_ (
打开portfast )

BPDU Filtering配置 命令格式: set spantree portfast bpdu-filter
_enable(对所有端口启用bpdu-filter )

VTP配置

进入工作模式 configure terminal

Vtp domain 域名

设置为VTP Server模式,默认值vtp mode server

设置为VTP Client模式 vtp mode client

设置为VTP Transparent模式 vtp mode transparent

为端口分配VLAN

Switchport access vlan \<vlan id>

配置生成树优先级

Spanning-tree vlan\<vlans>priority\<0-61440>

BackboneFast配置命令格式: spanning-tree BackboneFast
开启生成树的BackboneFast功能

UplinkFast配置 命令格式: spanning-tree uplinkfast

PortFast配置 命令格式: spanning-tree portfast default.

BPDU Filtering配置 命令格式: spanning-tree portfast bpdufilter default

Cisco IOS 65

基本配置命令

设置系统时间 set tim day of week(周) mm(月)/dd(日)/yy(年)
hh(时):mm(分):ss(秒)例: set time Wed 8/28/2018 12:00:00

配置IP地址命令语句:set interface sc0\<ip地址>\<子网掩码>\<直接广播地址>

配置缺省路由命令语句:set ip route 0.0.0.0\<缺省路由ip地址>

配置端口描述信息 set port name\<mod/port>\<name>(name为端口描述)

关闭端口 set port disable \<mod/port>

开启端口 set port enable \<mod/port>

设置全双工 set port duplex \<mod/port> full

设置半双工 set port duplex \<mod/port> half

端口速率 set port speed \<mod/port> 速率

VLAN配置

建立VLAN set vlan \<vlan id>name\<vlan name>

删除vlan clear vlan \<vlan id>

修改VLAN和建立相同

VLAN Trunk

配置VLAN Trunk模式,封装VLAN协议

set trunk\<mod/port>\<mode>\<type>

例set trunk 1/24 on dot1q

允许中继的VLAN

set trunk\<mod/port> vlan \<vlan id>

不允许中继的VLAN

Clear trunk \<mod/port>\<vlan id>

VTP配置

set vtp domain TEST (设置VTP域名为TEST)

set vtp mode server (设置为VTP Server模式, 默认值)

set vtp mode client (设置为VTP Client模式)

set vtp mode transparent (设置为VTP Transparent模式)

为端口分配VLAN

set vlan \<vlan id>\<vlan端口>

路由器基本配置命令

配置路由器的主机名:

在全局配置下:

hostname 主机名

配置超级用户口令:

configure terminal(全局配置模式)

enable secret 密码(设置超级用户明码密码)

enable password 7 密码(设置超级用户加密密码)

设置系统时钟:calendar set 时:分:秒 日 月 年exit 一级一级退出
end直接退回到特权用户模式

保存配置

write memory(保存路由器配置到NVRAM中)

write network tftp(保存到TFTP服务器中)

特权用户下:

write erase(清除配置文件)

查看flash存储器信息及存储器中的文件:show flash

查看路由器配置文件:show configuration

查看系统时钟:show clock

查看路由表 show ip route

查看IP路由协议信息 show ip protocols

配置接口描述信息 description 描述信息

配置接口带宽 bandwidth 100000 (带宽kbit/s)

配置接口地址 ip address \<IP地址> \<子网掩码>

接口的关闭与开启

关闭:shutdown

开启:no shutdown

配置pos帧格式:pos framing sonnet

配置帧的flag值:pos flag s1s 0

静态路由配置命令: ip route \<目的网络地址>\<子网掩码>\<下一跳路由器的IP地址>

OSPF启动 router ospf id

配置子网地址 network ip \<子网号>\<子网掩码的反码>

area\<区域号> 定义某一特定范围子网的聚合

area\<区域号>range\<子网地址>\<子网掩码>

DHCP配置

ip地址池的建立:ip dhcp pool 名称

子网与子网掩码配置:network \<网络地址> \<子网掩码>

配置除外地址 ip dhcp excluded-address ip地址范围

配置默认网关: default-router ip地址

配置ip地址池的域名系统: dns-server 域名ip地址

配置DHCP域名: domain-name 域名名称

租用时间:lease 天 小时 分 lease infinite(永不过期)

版权声明:
作者:江霁月
链接:https://www.jiangjiyue.com/network/64.html
来源:江霁月的私人小屋
文章版权归作者所有,未经允许请勿转载。

THE END
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