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云计算网络基础第三天

时间:2017-12-07 16:04:13      阅读:181      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:二进制和十进制的转换   vlan-虚拟局域网   以太网/lan的相关概念   trunk模式   

IP地址: 

                作用:在一定范围内,唯一的表示一个网络设备;

        表示:

       二进制 --- 10101010101010010101 , 共32个;

  点分十进制 - X.X.X.X ; 

                      1个10进制,代表的是 8 个 2进制;


  结构:

     网络位 + 主机位 ;

        192.168.1.1

     子网掩码:

         区分IP地址中的网络位和主机位;

     如何实现区分:

       @ 子网掩码的长度与IP地址,是相同;

       @ 子网掩码中的1所对应的IP地址中的位,叫做”网络位“;

       @子网掩码中的0所对应的IP地址中的位,叫做”主机位“

      表示:

         二进制

         点分十进制

         /n  (n表示的子网掩码中 1 的个数;)  

      特点:

         1、左边永远是1,右边永远是0;

         2、1和0永远不会交叉出现;  


例如:

    IP地址 -  101010101010110101010101101010110

子网掩码 -    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:

   网络地址 - 主机位全为0 ;表示的是一个范围;

广播地址 - 主机位全为1 ;表示的是一个网段中的所有主机


-----------------------------------------------------------


10101010 ---- ?


123 = 



101 (2进制) = 5



11111111(2进制) = 255


2进制转换成10进制的关键:

        2的 0 到 7 次方, 倒背如流。



10进制到2进制的转换:



192 = 1100 0000

178=1011 0010

168=1010 1000


136

25

203


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

计算10进制到2进制转换的重要意义:

     可以精确的判断出两个IP地址是否存在于同一个”网段“;

可以精确的判断出一个IP地址是否可用(可以配置在设备上);


 

计算2进制到10进制转换的重要意义:

     便于人们对于IP地址的配置和管理;

 

 

------------------------------------------------------


A  - 默认掩码 -  255.0.0.0 

    但是 , 默认掩码都是可以更改的:

    126.1.1.1   255.255.255.0  , 有效的;

 

 

X.0.0.0 

11111110 .0.0.0 

 

 

254.0.0.0 

--------------------------------------------------------


bit , 位 , 任何一个0或者一个1,都称之为 1 位;

Byte , 字节 , 一个字节等于 8 个 bit ; 


 以太网/LAN(local area network )的相关概念:


   问题:

       信号传输距离有限;

   解决方案:

        中继器 - 放大电信号,延长信息的传输距离;

中继器带来的问题:

   只有2个端口,连接设备少;

解决方案:

   集线器 - 多端口的中继器,可以连接多个设备;

    集线器的问题:

   不同终端设备发送的信号,会产生冲突;

针对信号冲突的缓解方案:

          CSMA/CD ,带有冲突检测的,载波侦听多路访问机制;

 引入新的设备 : 

      网桥(bridge) - 隔离冲突域;

    问题:   

    网桥设备端口较少,只能连接2个设备;

解决方案:

     引入新的设备 :

     交换机 - 多端口的网桥,可以实现

          冲突域的隔离;

-----------------------------------------------------------

 

交换机的工作原理:

    1、首先查看数据包的“目标 MAC 地址”;

2、将目标 MAC 地址与“MAC地址表”中的条目进行匹配;

   成功,则从对应的端口转发出去;

   失败,则广播(从除入端口以外的其他所有端口发出去);

  

    1、MAC地址啥样子?

      长度为48bit;

  通过16进制表示;

  结构:

     厂商代码 - 24bit

 自己的编码 - 24bit       

         (每个生产厂商给自己生产的网卡的编号)    

数据包结构:  

源MAC -- 目标MAC

    源IP  -- 目标IP

2、MAC地址表啥样子?

     每个条目都是 MAC 地址与 Port的对应关系,

 表示去往该 MAC 地址的数据,从对应的 Port 发送出去;

MAC表如何形成:

   静态配置;

动态学习 - 

 1、当交换机在端口上收到数据包以后,首先查看

源MAC地址,从而形成 源MAC 与 入端口的对应关系

 2、分析数据包的 目标MAC地址,并且查找 MAC地址表

        -能找到对应的MAC条目,则在对应端口转发;

-如果找不到对应的条目,则广播;

3、两者如何匹配?

     1、显示 MAC 地址表 

       SW1# show mac-address-table 

4、MAC表的动态条目存活时间:

              300秒;

  


交换机的工作原理:

   1、成表(查看源MAC)

   2、查表(查看目标MAC)


-------------------------------------------------------   

    LAN存在的问题 :

  一个LAN属于一个广播域,其中的网络设备-交换机,

  实现终端设备互联的同时,能够隔离冲突域,但是不能

  隔离广播域。

解决方案:

         VLAN  - 虚拟局域网 , virtual  lan ; 

  交换机上通过 VLAN 技术,实现广播域的隔离。

  与LAN相同点:

     1、同一个VLAN中的设备,都是属于同一个网段的;

 2、任何一个 VLAN ,都是属于一个广播域;

   

如何配置 VLAN ?

    -思路

  创建VLAN、分配端口、验证配置、连通测试;

   1、创建 VLAN

      SW1(config)#vlan 14    //创建 VLAN 14 ;

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

      SW1(config-vlan)#exit

 

      SW1(config)#vlan 23    //创建 VLAN 23 ; 

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

      SW1(config-vlan)#exit  

   2、将交换机的端口放入不同的 VLAN ;

 SW1(config)#interface  fas0/1

 SW1(config-if)#no shutdown 

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

 SW1(config-if)#swtichport  access  vlan  14  

                      //将端口放入 vlan 14 ; 

 

 SW1(config)#interface  fas0/4

 SW1(config-if)#no shutdown 

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

 SW1(config-if)#swtichport  access  vlan  14  

                      //将端口放入 vlan 14 ; 

   

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

                                        //同时进入多个端口

 SW1(config-if-range)#no shutdown 

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

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

                      //将端口放入 vlan 23 ; 

   3、验证命令:

       SW1# show vlan brief  // 查看交换机拥有的VLAN信息;   

   

   4、测试命令:

       @ 为不同VLAN的主机,配置不同网段的IP地址;

  @ 测试 - 相同 VLAN 主机,可以互相访问;

           不同 VLAN 主机,不可以互相访问;

   

如何删除 VLAN ?

    1、首先将 VLAN 的成员端口移除;

  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   

    即将成员端口 fas0/1  和 fas0/4 从 vlan14 中删除;

此时的端口,应该是回到了默认的 vlan  1 ; 

  

    2、其次删除 VLAN id ;

       SW1(config)# no vlan 14 


    3、验证 :

       SW1# show vlan brief

   

VLAN端口模式 - access/trunk/dynamic ;   

Trunk:

    该类型链路,可以同时承载多个 VLAN 流量,

    每个 VLAN 流量,都会打上相应的 vlan 标签(vlan号);

    通常使用 Trunk端口 连接的是 交换机;

        Trunk的配置命令:

          SW1(config)#interface fas0/23 

          SW1(config-if)#switchport mode trunk 

        Trunk的验证命令:

          SW1#show interface trunk   

                      //显示交换机上所有的trunk链路

Access:

     该类型链路,同时只能属于 一个 VLAN ;

通常使用 access端口 连接的是  ”非交换机“ ;


注意:

     VLAN 中的成员端口的最终模式 :

                     access 

 trunk 

     交换机的每个端口默认都是 dynamic(动态)模式;


     Trunk链路发送出去的数据是带有 vlan 标签的,

 这种标签,仅有交换机、路由器等网络设备才能认识;

 PC是无法识别的,所以”连接 PC的端口,不可以配置为 Trunk“

 

Access链路发送出去的数据是不带有任何标签的;



Trunk 中存在一个特殊的 VLAN --native VLAN , 本地/本征 VLAN 

    该 vlan 中的 流量是没有标签的;默认值为 vlan 1 ; 

故 

当Trunk链路收到一个没有标签的数据包时,转发给本地交换机

上的 native vlan 中的成员端口,不会将其丢弃的;

注意:

    交换机从来不丢包;


云计算网络基础第三天

标签:二进制和十进制的转换   vlan-虚拟局域网   以太网/lan的相关概念   trunk模式   

原文地址:http://blog.51cto.com/13513556/2048347

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