作用：在一定範圍內，唯一的表示一個網絡設備；

表示：

二進制 --- 10101010101010010101 ， 共32個；

點分十進制 - X.X.X.X ；

1個10進制，代表的是 8 個 2進制；

結構：

網絡位 + 主機位 ；

192.168.1.1

子網掩碼：

區分IP地址中的網絡位和主機位；

如何實現區分：

@ 子網掩碼的長度與IP地址，是相同；

@ 子網掩碼中的1所對應的IP地址中的位，叫做”網絡位“；

@子網掩碼中的0所對應的IP地址中的位，叫做”主機位“ ；

表示：

二進制

點分十進制

/n (n表示的子網掩碼中 1 的個數；)

特點：

1、左邊永遠是1，右邊永遠是0；

2、1和0永遠不會交叉出現；

例如：

IP地址 - 101010101010110101010101101010110

子網掩碼 - 111111111111111111111000000000000

11111111 11111111 1111111 00000000

192.168.1.1 255.255.255.0

255.0.0.0

255.255.0.0

192.168.1.0 /27

11111111 11111111 1111111 11100000

255.255.255.224

特殊的IP地址：

網絡地址 - 主機位全為0 ；表示的是一個範圍；

廣播地址 - 主機位全為1 ；表示的是一個網段中的所有主機

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10101010 ---- ?

123 =

101 (2進制) = 5

11111111(2進制) = 255

2進制轉換成10進制的關鍵：

2的 0 到 7 次方， 倒背如流。

10進制到2進制的轉換：

192 = 1100 0000

178=1011 0010

168=1010 1000

136

25

203

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

計算10進制到2進制轉換的重要意義：

可以精確的判斷出兩個IP地址是否存在於同一個”網段“；

可以精確的判斷出一個IP地址是否可用（可以配置在設備上）；

計算2進制到10進制轉換的重要意義：

便於人們對於IP地址的配置和管理；

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A - 默認掩碼 - 255.0.0.0

但是 ， 默認掩碼都是可以更改的：

126.1.1.1 255.255.255.0 ， 有效的；

X.0.0.0

11111110 .0.0.0

254.0.0.0

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bit ， 位 ， 任何一個0或者一個1，都稱之為 1 位；

Byte ， 字節 ， 一個字節等於 8 個 bit ；

以太網/LAN(local area network )的相關概念：

問題：

信號傳輸距離有限；

解決方案：

中繼器 - 放大電信號，延長信息的傳輸距離；

中繼器帶來的問題：

只有2個端口，連接設備少；

解決方案：

集線器 - 多端口的中繼器，可以連接多個設備；

集線器的問題：

不同終端設備發送的信號，會產生沖突；

針對信號沖突的緩解方案：

CSMA/CD ，帶有沖突檢測的，載波偵聽多路訪問機制；

引入新的設備 :

網橋(bridge) - 隔離沖突域；

問題：

網橋設備端口較少，只能連接2個設備；

解決方案：

引入新的設備 ：

交換機 - 多端口的網橋，可以實現

沖突域的隔離；

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交換機的工作原理：

1、首先查看數據包的“目標 MAC 地址”；

2、將目標 MAC 地址與“MAC地址表”中的條目進行匹配；

成功，則從對應的端口轉發出去；

失敗，則廣播(從除入端口以外的其他所有端口發出去)；

1、MAC地址啥樣子？

長度為48bit；

通過16進制表示；

結構：

廠商代碼 - 24bit

自己的編碼 - 24bit

(每個生產廠商給自己生產的網卡的編號)

數據包結構：

源MAC -- 目標MAC

源IP -- 目標IP

2、MAC地址表啥樣子？

每個條目都是 MAC 地址與 Port的對應關系，

表示去往該 MAC 地址的數據，從對應的 Port 發送出去；

MAC表如何形成：

靜態配置；

動態學習 -

1、當交換機在端口上收到數據包以後，首先查看

源MAC地址，從而形成 源MAC 與 入端口的對應關系

2、分析數據包的 目標MAC地址，並且查找 MAC地址表

-能找到對應的MAC條目，則在對應端口轉發；

-如果找不到對應的條目，則廣播；

3、兩者如何匹配？

1、顯示 MAC 地址表

SW1# show mac-address-table

4、MAC表的動態條目存活時間：

300秒；

交換機的工作原理：

1、成表（查看源MAC）

2、查表（查看目標MAC）

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LAN存在的問題 ：

一個LAN屬於一個廣播域，其中的網絡設備-交換機，

實現終端設備互聯的同時，能夠隔離沖突域，但是不能

隔離廣播域。

解決方案：

VLAN - 虛擬局域網 ， virtual lan ;

交換機上通過 VLAN 技術，實現廣播域的隔離。

與LAN相同點：

1、同一個VLAN中的設備，都是屬於同一個網段的；

2、任何一個 VLAN ，都是屬於一個廣播域；

如何配置 VLAN ？

-思路

創建VLAN、分配端口、驗證配置、連通測試；

1、創建 VLAN

SW1(config)#vlan 14 //創建 VLAN 14 ;

SW1(config-vlan)#name XMAN //為 VLAN 修改名字；

SW1(config-vlan)#exit

SW1(config)#vlan 23 //創建 VLAN 23 ;

SW1(config-vlan)#name CaiWu //為 VLAN 修改名字；

SW1(config-vlan)#exit

2、將交換機的端口放入不同的 VLAN ；

SW1(config)#interface fas0/1

SW1(config-if)#no shutdown

SW1(config-if)#switchport mode access //設置端口模式

SW1(config-if)#swtichport access vlan 14

//將端口放入 vlan 14 ；

SW1(config)#interface fas0/4

SW1(config-if)#no shutdown

SW1(config-if)#switchport mode access //設置端口模式

SW1(config-if)#swtichport access vlan 14

//將端口放入 vlan 14 ；

SW1(config)#interface range fas0/2 , fas0/3

//同時進入多個端口

SW1(config-if-range)#no shutdown

SW1(config-if-range)#switchport mode access //設置端口模式

SW1(config-if-range)#swtichport access vlan 23

//將端口放入 vlan 23 ；

3、驗證命令：

SW1# show vlan brief // 查看交換機擁有的VLAN信息；

4、測試命令：

@ 為不同VLAN的主機，配置不同網段的IP地址；

@ 測試 - 相同 VLAN 主機，可以互相訪問；

不同 VLAN 主機，不可以互相訪問；

如何刪除 VLAN ？

1、首先將 VLAN 的成員端口移除；

SW1(config)#interface fas0/1

SW1(config-if)#no switchport access vlan 14

SW1(config)#interface fas0/4

SW1(config-if)#no switchport access vlan 14

即將成員端口 fas0/1 和 fas0/4 從 vlan14 中刪除；

此時的端口，應該是回到了默認的 vlan 1 ；

2、其次刪除 VLAN id ；

SW1(config)# no vlan 14

3、驗證 ：

SW1# show vlan brief

VLAN端口模式 - access/trunk/dynamic ；

Trunk：

該類型鏈路，可以同時承載多個 VLAN 流量，

每個 VLAN 流量，都會打上相應的 vlan 標簽（vlan號）；

通常使用 Trunk端口 連接的是 交換機；

Trunk的配置命令：

SW1(config)#interface fas0/23

SW1(config-if)#switchport mode trunk

Trunk的驗證命令：

SW1#show interface trunk

//顯示交換機上所有的trunk鏈路

Access：

該類型鏈路，同時只能屬於 一個 VLAN ；

通常使用 access端口 連接的是 ”非交換機“ ；

註意：

VLAN 中的成員端口的最終模式 ：

access

trunk

交換機的每個端口默認都是 dynamic（動態）模式；

Trunk鏈路發送出去的數據是帶有 vlan 標簽的，

這種標簽，僅有交換機、路由器等網絡設備才能認識;

PC是無法識別的，所以”連接 PC的端口,不可以配置為 Trunk“

Access鏈路發送出去的數據是不帶有任何標簽的；

Trunk 中存在一個特殊的 VLAN --native VLAN , 本地/本征 VLAN

該 vlan 中的 流量是沒有標簽的；默認值為 vlan 1 ；

故

當Trunk鏈路收到一個沒有標簽的數據包時，轉發給本地交換機

上的 native vlan 中的成員端口，不會將其丟棄的；

註意：

交換機從來不丟包；

雲計算網絡基礎第三天