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目录

 前言

一.网络层协议与应用

1.网络层的功能

2.IP数据包格式

3.广播与广播域概述

4.ARP协议概述

Cisco系统中的ARP命令

5.ICMP协议

6.Ping命令 

二.路由概述

1.路由

2.路由表的形成

3.静态路由

4.交换与路由对比

5.静态路由和默认路由的配置

 前言

本章将会讲解，网络层协议与应用，路由器配置和静态默认路由。

一.网络层协议与应用

1.网络层的功能

1. 定义了基于IP协议的逻辑地址
2. 连接不同的媒介类型
3. 选择数据通过网络的最佳路径

2.IP数据包格式

1. 版本:版本字段，IPv4 
2. 首部长度:IP包头部长度，因为长度可变，因此需要定义
3. 优先级与服务类型:优先级与服务类型，提供3层的QoS
4. 总长度:IP数据总长度
5. 段偏移量上层来的数据到IP层会被分片，这几个字段用来对数据包进行标识，使数据到达目的端重组的时候，不会乱序
6. TTL:生命周期字段，经过一个路由器值减1，为0时，数据包丢弃。为了防止一个数据包在网络中无限的循环下去
7. 协议号:协议字段，用来标识封装的上层数据是UDP还是TCP，UDP是17，TCP是6

3.广播与广播域概述

1. 广播：将广播地址做为目的地址的数据帧
2. 广播域：网络中能接收到同一个广播所有节点的集合

（1）MAC地址广播

1. 广播地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF

（2）IP地址广播

1. 广播MAC地址为FF-FF-FF-FF-FF-FF
2. 广播IP地址为IP地址网段的广播地址

4.ARP协议概述

（1）局域网中主机的通信

1. IP地址与MAC地址

（2）什么是ARP协议

1. Address Resolution Protocol，地址解析协议
2. 作用：将一个已知的IP地址解析成MAC地址

（3）IP地址解析为MAC地址

PC1发送数据给PC2，查看缓存没有PC2的MAC地址

PC1发送ARP请求消息（广播）

所有主机收到ARP请求消息

• PC2回复ARP应答（单播）
• 其他主机丢弃

PC1将PC2的MAC地址保存到缓存中，发送数据

（4）ARP相关命令

1. arp -a：查看ARP缓存表
2. arp -d：清除ARP缓存
3. ARP绑定

Cisco系统中的ARP命令

查看ARP缓存表

Router#show arp

清除ARP缓存

Router#clear arp-cache

ARP绑定

Router(config)#arp 1.1.1.1 0011.1111.1111 arpa
Router#show arp
Protocol  Address     Age (min)   Hardware Addr   Type        Interface
Internet  1.1.1.1             -              0011.1111.1111    ARPA
Internet  10.0.0.2           4             001f.cab6.c959    ARPA    FastEthernet0/1
Internet  10.0.0.1           -              001f.caff.1041      ARPA    FastEthernet0/1

5.ICMP协议

（1）ICMP是一个“错误侦测与回馈机制”，是通过IP数据包封装的，用来发送错误和控制消息

（2）ICMP协议的封装

ICMP协议属于网络层协议
ICMP数据的封装过程

6.Ping命令 

ping命令的基本格式为

C：\>ping  [–t] [-l 字节数] [-a] [-i] IP_Address| target_name

ping命令的返回信息

t 参数会一直不停的执行ping

1. 调试故障或需进行持续连通性测试时应用
2. Ctrl+C可以中断命令

 -a 参数可以显示主机名称

-l 参数可以设定ping包的大小

1. 位为字节
2. 可用于简单测试通信质量 

二.路由概述

1.路由

从源主机到目标主机的转发过程

2.路由表的形成

（1）路由表

1. 路由器中维护的路由条目的集合
2. 路由器根据路由表做路径选择

（2）路由表的形成

1. 直连网段
2. 配置IP地址，端口UP状态，形成直连路由
3. 非直连网段

3.静态路由

1. 由管理员手工配置的，是单向的
2. 缺乏灵活性

当路由器在路由表中找不到目标网络的路由条目时，路由器把请求转发到默认路由接口

4.交换与路由对比

路由工作在网络层

1. 根据“路由表”转发数据
2. 路由选择
3. 路由转发

交换工作在数据链路层

1. 根据“MAC地址表”转发数据
2. 硬件转发

5.静态路由和默认路由的配置

静态路由的配置

Router(config)# ip route network mask {address | interface}

默认路由的配置

Router（config）# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 address

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