一、路由选路
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F1 |
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(1)PC1 1.1.100访问PC2 4.4.4.100。
PC1把1.1.1.100做为自己的源地址，把4.4.4.100做为目标地址，然后封装以太网格式，并且封装里面有自己的源MAC，这时发出广播。
(2)PC1的数据包给了1.1.1.1网关，网关收到后检查目标地址为4.4.4.100，不是同一个网段，首
先检查A路由器的路由表，发现4.4.4.100 B路由器知道。
(3)A路由器用自己的网关的MAC替换掉PC1的MAC，然后把包交给了2.2.2.1，2.2.2.1收到包，
然后用自己的MAC替换了1.1.1.1的MAC，并封装HDLC的格式。
(4)2.2.2.1将包交给了2.2.2.2 ，收到后替换了2.2.2.1的MAC,然后查看B路由器的路由表，，然后转发给3.3.3.1，3.3.3.1用自己的MAC来替换2.2.2.2，用帧中继封装这个包，然后把它传给3.3.3.2
(5)此时3.3.3.32可收到数据包，收到数据包后，用自己的MAC替换了3.3.3.1的MAC,然后查看
C路由表，发现4.4.4.0网段为自己的直连网段，路由表给了直连接口4.4.4.1，然后用4.4.4.1的封装结构来封装此数据包
(6)4.4.4.1 在自己的网段发送一个广播，源为4.4.4.1，4.4.4.100回应， 4.4.4.100将自己的MAC送给了4.4.4.1，按源IP为1.1.1.100原路返回传给PC1。
二、IP地址
1.组成：网络位和主机位
2.分类：A类，B类，C类，D类，E类
类 型 范围 二进制 子网掩码
A 1———126 0 255.0.0.0
B 128——191 10 255.255.0.0
C 192——223 110 255.255.255.0
D 224——239 1110 用于组播
E 240——254 11110 用于实验
1代表网络位，0代表主机位。
3.几个特殊的IP地址
(1)127.0.0.1 本地回环测试(loopback)地址
(2)255.255.255.255 广播地址
(3)IP地址0.0.0.0：代表任何网络
(4)网络号全为0：代表本网络或本网段 如：192.168.1.0/24
(5)网络号全为1：代表所有的网络
广播地址TCP/IP协议规定,主机号部分各位全为1的IP地址用于广播。所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文,也就是说,不管物理网络特性如何,Internet网支持广播传输.如136.78.255.255就是B类地址中的一个广播地址,你将信息送到此地址,就是将信息送给网络号为136.78的所有主机。有时需要在本网内广播,但又不知道本网的网络号时,TCP/IP协议规定32比特全为1的IP地址用于本网广播,即255.255.255.255
4.几个私有地址(Private IP Address)
私有IP地址(private IP address):节约了IP地址是空间,增加了安全性.处于私有IP地址的网络称为内网,与外部进行通信就必须靠网络地址翻(network address translation,NAT)
一些私有地址的范围：
A类地址中:10.0.0.0到10.255.255.255
B类地址中:172.16.0.0到172.31.255.255
C类地址中:192.168.0.0到192.168.255.255
总结：当主机位全为1时代表广播，主机位全为0时代表一个网段，此时的IP不可用。
1 0 0 0 0 0 0 0 = 128
1 1 0 0 0 0 0 0 = 192
1 1 1 0 0 0 0 0 = 224
1 1 1 1 0 0 0 0 = 240
1 1 1 1 1 0 0 0 = 248
1 1 1 1 1 1 0 0 = 252
1 1 1 1 1 1 1 0 = 254
1 1 1 1 1 1 1 1 = 255
三、子网的划分
例1.
60台主机 70台主机
R1 两个接口 R2
要求：以192.199.1.1开始，而且60台主机、两个接口、70台主机之间的IP地址不能相同。
题目：1.给出60台主机的首地址和末地址
2.给出两个接口的IP地址
3.给出70台主机的首地址和末地址
4.写出以上三个的子网掩码
1.步骤：
(1)2(n)-2=60 所以：n=6
(2)因为192.199.1.1为C类地址，它的原子网掩码为255.255.255.0转换为二进制为：
11111111.11111111.11111111.00000000 因为N为6即主机位为6个0，其余0取反。此时子网掩码为：11111111.11111111.11111111.11000000=255.255.255.192
所以：60台主机的IP范围为：192.199.1.0——192.199.1.63
60台主机的首IP为：192.199.1.1 末IP为：192.199.1.62
2.步骤：
(1)2(n)-2=2 所以：n=2
将255.255.255.0转换为二进制为：
11111111.11111111.11111111.00000000 因为N为2即主机位为2个0，其余0取反。
此时子网掩码为：11111111.11111111.11111111.11111100=255.255.255.254
所以：2个接口的IP范围为：192.199.1.64——192.199.1.67
2个接口的IP为：192.199.1.65 192.199.1.66
3.步骤：
(1)2(n)-2=70 所以：n=7
255.255.255.0转换为二进制为：
11111111.11111111.11111111.00000000 因为N为2即主机位为7个0，其余0取反。
此时子网掩码为：11111111.11111111.11111111.10000000=255.255.255.128
所以70台主机的IP地址范围为：192.199.1.128——192.199.1.255
首IP为：192.199.1.129 末IP为：192.168.1.254
例2 192.168.1.0 24(网络位为24个1) 192.168.1.0 29
问：(1)有多少个子网?
(2)主机数是多少?
(3)第一个网段的首地址和末地址各是什么?
(4)最后一个网段的首地址和末地址各是什么?
步骤：
(1)子网=2(29-24)=32
(2)主机=2(3)-2=6 即255.255.255.0转换成二进制=11111111.11111111.11111111.00000000
因为要将24个1转化为29一个1，即将5个主机位转化成5个网络位，此时为：
11111111. 11111111. 11111111.11111000=255.255.255.248(子网掩码)
(3)第一个网段首IP=192.168.1.1 末IP=192.168.1.6(主机)
最后一个网段首IP=192.168.1.248 末IP=192.168.1.254
四、路由的汇总
【问题一】
有三个地址分别为1.1.1.0/24，1.1.2.0/24，1.1.3.0/24，1.1.4.0/24，将其进行汇总。
【步骤】
方法一：(1)将其转换成二进制
1.1.1.0/24 1.1.00000 001.0
1.1.2.0/24 1.1.00000 010.0
1.1.3.0/24 1.1.00000 011.0
1.1.4.0/24 1.1.00000 100.0
(2)虚线标注出了相同处和不同处，算出相同处为0，因此汇总地址为1.1.0.0，而主机为占
用了三位，作为网络位数为24-3=21
(3)最终结果为1.1.0.0/21
【问题二】
有三个地址分别为1.1.9.0/24，1.1.11.0/24，1.1.13.0/24，将其进行汇总。
【步骤】
方法一：(1)由9-13可知它们之间有5台主机即2(n)-2>=5，所以得出n=3
(2)现在看一下第一个子网的范围为：0-7
第二个子网的范围为：8-15(在这个范围内可以包括题名中的主机)
(3)结果为1.1.8.0/21(24-3)
方法二：二进制算法同上
【问题三】
有三个地址分别为：138.16.195.6/24，138.16.239.1/24，138.16.240.7/24，138.16.253.8/24
将其进行汇总。
【步骤】
方法一：(1)由195-253可以得出它们之间有59台主机。因此2(6)可以包含所有的主机
那么第一个子网的范围为：0-63;第二个子网的范围为：64-127;
第三个子网的范围为：128-191;第四个子网的范围为：192-255(可以包括)
(2)从上面得出192-255这个网段可以包含所以主机，192为本网络的网络地址
(3)从6，1，7，8可以得出一个范围为0-7
(4)得出最后的结果为138.16.192.0/18(24-6)
方法二：算出二进制
五、实验
1.几个实用命令：
(1) 停止域名解析
Route>en
Route#conf t
Rouet(config)# no ip domain-lookup
(2) 不允许第二条命令附加到前一条的尾部
Route>en
Route#conf t
Route(config)#line console 0
Route(config-line)#logging synchronous
(3)路由器长时间不使用也不退出到控制台
Route>en
Route#conf t
Route(config)#line cons 0
Route(config-line)#exec-timeout 0 0
Router(config-line)#login !加载 此时console口必须设置密码
(4)修改寄存器的值：
0x2102 ：工业默认值，从FLASH中启动且从NVRAM中加载配置文件
0x2142 ：从FLASH中启动，但不使用NVRAM中的配置文件(用于口令恢复)
0x2101 ：从Boot RAM中启动，应用于更新系统文件
0x2141 ：从Boot RAM中启动，但不使用NVRAM中的配置文件
其中C位的第三位为1时表示关闭Break键，反之表示打开Break键。
0x141：表示关闭Break键，不使用NVRAM中的配置文件，并且从系统默认的ROM中的系统中启动。
0x0040：表示允许路由气读取NVRAM中的配置文件。
Route>en
Route#config ter
Route(config)#config-register 0x2102或0x2142或0x2101
(5)Router#clear ip route !清理路由表信息
(6)Router#show ip protocols !查看当前所配置的IP协议
(7)Router(config-if)#clock rate 6400 !设置某个端口的时钟频率
2.Show命令(特权模式下)
Router#show running-config !查看当前配置信息
Router#show ip interface brief !查看所以接口的配置信息
Router#show ip interface f0/0 !查看如：f0/0接口的详细信息
Router#show ip route !查看路由表信息
Router#show controllers s0/0 !查看路由器某个S端口的时钟频率
Router#show ip route rip !查看RIP的信息
Router#show ip route igrp !查看IGRP的信息
3.loopback接口 !路由器的环回测试接口
Router(config)#interface loopback 0 !loopback后的值可以任意
4.路由器的操作方式：通过Telnet访问
超级终端 常用方式
通过HTTP(网页)配置
5.路由器的启动顺序：(1)加电自检，找flash，IOS操作系统
(2)当无IOS时，从TFTP软件中调用
(3)当TFTP中也找不到，到NVRAM中寻找启动
7.几种配线所使用的线缆类型
(1)路由器的以太网E口与主机Rj45相连接用交叉线(crossover)
(2)路由器的配置：用的是console线(也叫反转线:rollover)，计算机端用的是9针COM口
(3)同种设备之间相连用交叉线，不同种设备之间用直通线(straight-through)，而PC与PC之间可以用交叉线也可用直通线。
(4)任何设备与集线器相连都是用交叉线，走的都是半双工。
