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
- 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?
- 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。