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《IP和网络互连》课件.ppt

发布:2025-01-12约4.19千字共28页下载文档
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**************IP的基本概念1网络层协议IP协议是互联网协议,位于OSI模型的网络层。它负责数据包在网络中的路由和传输。2无连接协议IP协议是一种无连接协议,这意味着它不建立连接,也不保证数据包的顺序到达。3逻辑地址IP地址为网络中的每个设备分配一个逻辑地址,用于识别和定位设备。4数据包格式IP协议定义了数据包的格式,包括源地址、目标地址、数据长度等信息。IP地址的分类A类地址A类地址用于大型网络,范围是1.0.0.0到126.255.255.255,网络号占8位,主机号占24位。B类地址B类地址用于中等规模网络,范围是128.0.0.0到191.255.255.255,网络号占16位,主机号占16位。C类地址C类地址用于小型网络,范围是192.0.0.0到223.255.255.255,网络号占24位,主机号占8位。D类地址D类地址用于多播通信,范围是224.0.0.0到239.255.255.255。IPv4地址结构网络号标识网络,网络中的所有主机都具有相同的网络号。主机号标识网络中的特定主机,每个主机都拥有唯一的主机号。子网掩码区分网络号和主机号,用于识别目标主机所在的网络。IPv6地址结构IPv6地址长度为128位,由8个16位的十六进制数组成,并用冒号分隔。IPv6地址可以分为全局唯一地址、本地链接地址和多播地址等类型。IPv6地址的格式为:AAAA:BBBB:CCCC:DDDD:EEEE:FFFF:GGGG:HHHH,每个字母代表一个16位的十六进制数。IP地址分配地址空间划分互联网地址空间由IANA负责管理,IANA将地址空间划分为五个区域:美国、欧洲、亚太地区、非洲和拉丁美洲。区域分配每个区域的地址空间由区域注册管理机构(RIR)管理,负责分配给该区域的互联网服务提供商(ISP)和企业。ISP分配ISP获得地址空间后,会将其分配给用户,用户可以通过ISP获得IP地址,并连接到互联网。地址管理IP地址分配是一个重要的管理工作,需要确保地址空间的有效利用,并防止地址冲突。IP路由基本原理路由器IP路由器负责转发数据包,根据目标地址选择最佳路径。路由表存储路由信息,包括网络地址、下一跳路由器和接口。路由协议用于交换路由信息,使路由器了解整个网络拓扑。静态路由和动态路由静态路由手动配置路由条目,适用于网络结构简单、网络拓扑变化不频繁的场景。动态路由路由器之间自动交换路由信息,适用于网络规模较大、网络拓扑经常变化的场景。优势效率高安全性好劣势配置复杂灵活性差路由协议分类距离矢量路由协议距离矢量路由协议基于“距离”和“矢量”的概念,用于计算路由路径。距离矢量路由协议主要包括RIP和IGRP协议,这些协议比较简单,但效率较低。链路状态路由协议链路状态路由协议基于链路状态信息,用于计算路由路径。链路状态路由协议主要包括OSPF和IS-IS协议,这些协议比较复杂,但效率较高。RIP路由协议距离向量路由协议RIP(路由信息协议)是一种简单的距离向量路由协议,它使用跳数作为度量指标来计算路由路径。路由表更新RIP通过周期性广播路由信息更新路由表,所有路由器都维护一份网络拓扑结构信息。最大跳数限制RIP通过限制最大跳数来避免路由环路,通常限制为15跳,防止网络出现不稳定。OSPF路由协议11.区域划分OSPF将网络划分为区域,区域内使用链路状态路由算法,区域之间使用ASBR(区域边界路由器)进行通信。22.链路状态数据库每个路由器维护一个完整的网络拓扑结构信息,并通过链路状态更新包来更新数据库。33.距离矢量路由协议OSPF在区域之间使用距离矢量路由协议,以便将区域间的路由信息传播到其他区域。44.自治系统OSPF支持多个自治系统(AS)之间的路由,可以使用外部路由协议来进行AS之间的路由信息交换。BGP路由协议自治系统间路由BGP用于连接不同自治系统,实现跨网络的路由路径选择算法BGP使用复杂算法选择最佳路径,考虑距离、带宽、策略等因素安全可靠BGP提供身份验证和路由信息加密,保障网络安全子网划分1节省IP地址子网划分将一个大的网络划分为多个小的子网,提高IP地址的利用率。2提高网络效率通过将网络分割,可以减少网络流量的广播范围,提高网络性能。3增强网络安全性子网划分可以隔离不同部门或用户的网络,提高网络安全性。网关和NAT1网关网关是连接两个不同网络的设备,它可以将数据包从一个网络转发到另一个网络。2NATNAT是网络地址转换,它将私有IP地

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