Linux相關網絡基礎——TCP/IP物理層、數據鏈路 · 組建局域網&VLAN/TRUNK · 進制 · IP地址、IP地址子網掩碼邏輯與運算 · 路由器原理

目錄

TCP/IP的 物理層

數據鏈路層

局域網組建

進制

IP地址

IP地址和子網掩碼，邏輯與運算

路由器工做原理

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TCP/IP的 物理層

 

• 信號

1.模擬信號

是不斷變換的物理量，適用電話網絡

2.數字信號

兩種恆定物理量，適用計算機網絡，抗噪音和抗衰減比較強

 

 

• 介質

 

1.雙絞線 EIA/TIA568標準

外形八根線芯，兩兩互絞，也就是咱們常見到的網線，分爲屏蔽型和非屏蔽型（UTP），速率一般分爲cat 5 /5類線/10M100M、cat 5e/超五類線/10M100M、cat 6/六類線/1000M等

 

 

接口爲RJ45/水晶頭，生活中常見的網口，線序：EIA/TIA568B：橙白，橙，綠白，藍，藍白，綠，宗白 ，宗。須要製做的話可自行購買工具。

 

 

 

2.光纖

分爲多模/單模，多模纖芯粗/單模纖芯細，依次類推多模傳輸低速/單模高速，傳輸距離多模近/單模遠，價格多模便宜/單模貴。

FC/ST/LC 光纖接口

 

 

 

 

數據鏈路層

功能：鏈路建立，維護，管理；幀封裝，傳輸，同步；差錯校驗

 

地址：MAC地址爲媒體訪問控制地址（Media Access Control Address）；結構上爲48位2進制數字、12位16進制數字

 

幀封裝：目標MAC//源MAC//數據//CRC

 

 

交換機工做原理：學習、廣播、轉發、更新

 

 

 

 

局域網組建

 

經過Cisco Packte Tracert軟件，組建一個局域網

 

1 安裝cisco cpt軟件

2 部署交換機和主機

3 直通線連線，主機和交換機。

4 爲每一個主機配置IP,互相ping測試

5 經過show  mac-address-table。觀察交換機工做原理。

6 更換某個主機於交換機鏈接的接口，ping測試後， 再次觀察交換機的mac地址表更新。

 

 

 

 

• VLAN

VLAN：虛擬局域網絡Virtual Local Area Network

 

 

 

劃分VLAN：

建立VLAN （2~1024） 接口和VLAN 10

根據接口和VLAN的關係 F0/1~F0/10   VLAN 10 F0/11~F0/20  VLAN 20

 

語法配置

enable 特權

config t 進入配置模式（config）#

vlan 10 建立局域網10

interface  fastethernet0/1 必需要在接口模式下才能夠輸入

switch access vlan 10 將端口加入VLAN

exit 退出

Switch>show vlan brief 

 

注：使用相同vlan主機通訊成功，不一樣vlan主機通訊不成功。

 

 

 

 

• TRUNK 幹道

 

核心技術：打標

 

 

TRUNK能夠經過一根網線，傳遞不一樣VLAN 信息。（雷同於搭建局域網，但又能夠將兩個局域網的路由連接在一塊兒。

注：

實現不一樣交換機上，相同VLAN主機通訊成功。

實現不一樣交換機上，不相同VLAN主機通訊不成功。

交換機接口工做模式，分爲acces和trunk

access是指定接口鏈接的是主機

trunk是指定接口鏈接的是交換機，須要經過多個VLAN的數據

 

 

進制

數位不能隨便調整!

 

十進制

數值：0~9 十進制裏能用10個符號

位權：百位十位個位

 

 

二進制

數值：0~1

位權：128-64-32-16-8-4-2-1

 

十六進制

數值：0~9，A(10),B(11),C(12),D(13),E(14),F(15)

位權：十六的倍數

 

二進制，十進制互轉

10和2互轉

128   64     32    16     8      4     2      1

1      1       1      1     1      1    1     1

 

位權加減法

十進制轉換成2進制

128十進制 = 11111111二進制

方法：

1  請將8位2進制，每一個位置的位權寫出來。

2  經過加減法，在2進制位權中取得相應數字。 不足的位置用0填充。

 

如：

129=1000 0001

192=1100 0000

130=1000 0010

二進制轉十進制反之

 

IP地址

 

IP地址是由32位二進制數組成，IP用於主機在互聯網中的標識，同時使用4組十進制來表示的標識（如192.168.1.1)

 

• IP地址的分類：（商業和我的一般使用ABC類地址）

A類（1~126）

B類（128~191）

C類（192~223）

D類（224~239）組播

E類（240~255）科研

 

• 私有IP分類

A類：10.0.0.0~10.255.255.255

B類：172.16.0.0~172.31.255.255

C類：192.168.0.0~192.168.255.255

 

• 子網掩碼

做用：32位2進制數字，運算出IP地址的網絡部分。

分類：

A類：255.0.0.0

B類：255.255.0.0

C類：255.255.255.0

 

IP地址和子網掩碼，邏輯與運算

 

要想在同一網段，必需作到網絡標識相同，各種IP的網絡標識算法都是不同的：A類的，只算第一段。B類，只算第1、二段。C類，算第1、2、三段。

 

  算法只要把IP和子網掩碼的每位數AND就能夠了。

 

  AND方法：0和1＝0 0和0＝0 1和1＝1

  如：And 192.168.0.1，255.255.255.0，先轉換爲二進制，而後AND每一位

  IP      11000000.10101000.00000000.00000001

  子網掩碼    11111111.11111111.11111111.00000000

  得出AND結果     11000000.10101000.00000000.00000000

  轉換爲十進制192.168.0.0，這就是網絡標識，

  再將子網掩碼反取，也就是00000000.00000000.00000000.11111111，與IP AND

  得出結果00000000.00000000.00000000.00000001，轉換爲10進制，即0.0.0.1，

  這0.0.0.1就是主機標識。要想在同一網段，必需作到網絡標識同樣。

 

  默認子網掩碼的B類IP

  如IP：188.188.0.111，188.188.5.222，子網掩碼都設爲255.255.254.0，在同一網段嗎？

  先將這些轉換成二進制

  188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111

  188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010

  255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000

  分別AND，得

  10111100.10111100.00000000.00000000

  10111100.10111100.00000100.00000000

  網絡標識不同，即不在同一網段。

 

• 網絡地址

網絡位相同，IP地址是同一網段，直接通訊

網絡位不一樣，IP地址不是同一網段，不能直接通訊，必須通過網關路由器轉發

 

 

網絡層封裝

 

 

 

 

路由器工做原理

 

 

 

路由表造成

 

 

路由協議

靜態路由（實現部分）

動態路由（自動獲取）

 

例如：

 

 

注：

上網須要網關

網關的路由表能夠造成直連路由

網關的路由表能夠手動添加非直連路由