最新(医学影像信息学)6组网及TCPIP应用基础课件PPT.ppt 73页

'(医学影像信息学)6组网及TCPIP应用基础 复习熟悉IP地址的分类掌握IP寻址规则掌握子网的概念及规划原则 十进制和二进制的转换二进制转十进制（按权相加法）从最后一位算01101011转十进制：第0位：1乘2的0次方=1第1位：1乘2的1次方=2第2位：0乘2的2次方=03：1乘2的3次方=84：0乘2的4次方=05：1乘2的5次方=326：1乘2的6次方=647：0乘2的7次方=0然后：1＋2＋0＋8＋0＋32＋64＋0＝107． ClassA:ClassB:ClassC:ClassD:多址地址ClassE:科研用IP地址分类NetworkHostHostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8bits8bits8bits8bits IP地址分类1ClassA:Bits:0NNNNNNNHostHostHost891617242532Range(0-127)1ClassB:Bits:10NNNNNNNetworkHostHost891617242532Range(128-191)1ClassC:Bits:110NNNNNNetworkNetworkHost891617242532Range(192-223)1ClassD:Bits:1110MMMMMulticastGroupMulticastGroupMulticastGroup891617242532Range(224-239) 几种特殊类型的IP地址 直接广播地址 受限广播地址 这个网络上的这个主机 这个网络上的特定主机 网络寻址规则网络地址必须具有唯一性。例如1台主机被连接到Internet，该主机的网络地址对整个Internet具有唯一性。网络地址不能以数字127开始，在A类地址中，127这一数字被保留供内部回馈测试的网络地址应用(127.0.0.1)。IP地址的网络位不能都置为"1"(即十进制数255)，数字255指定作为广播地址使用的网络ID(255.255.255.255)。IP地址的网络位不能都置为"0"，"0"表示该地址是局部网络的本地主机，不能传送。(0.0.0.0) 主机寻址规则主机号在其网络地址所属的域内必须具有唯一性IP地址的主机位不能都置为"1"，所有主机位被置为"1"的地址代表该机的广播地址，而非主机的地址。主机标识的各个位不能都为“0”，如果各个位都为“0”，则表示“只有这个网络”，而网络上没有任何主机。 （一）子网简述2、子网划分操作原理：借位：从主机位高位开始借位，定义为新的子网位，剩余部分仍为主机位。 （二）子网掩码在子网化的IP地址应用中，用来定义和确定IP中的网络ID和主机ID的新值被称为子网掩码(NetworkMask)。子网掩码是一个32位的特殊地址，其对应于网络ID的所有位都置为1，对应于主机ID的所有位都置为0，如255.255.0.0。 通过子网掩码确定主机所属的子网网络ID通过网络中主机的IP地址与其配置的子网掩码相互操作即可确定主机所属的子网网络ID，“与”运算1+1=11+0=00+0=0 （三）子网规划基础决定子网借用的主机位位数确定新的子网网络ID及子网IP地址范围 1、决定子网借用的主机位位数划分子网所借用的主机位数越多，可以建立的子网数目就越多，但每一个子网所可能包括的主机数目就相对越少。即借用少量的主机位有利于子网主机数量的增长，但限制了子网数量的增长；反之亦反。需要多少子网？每个子网需要容纳多少主机？心中有数 最大子网数与主机数计算公式(n：子网掩码中子网掩蔽位数,即"1"的位数)(m：子网掩码中剩余主机位数,即"0"的位数) 2、确定新的子网网络ID及子网IP地址范围使用定义子网掩码所用的相同位，列举所有可能的二进制位组合，每一个组合即表示一个子网ID。去掉位全是"1"和全是"0"的值，因为全为"0"值的子网ID无意义，全为"1"的值与子网掩码相同。余下的值则为有效的子网网络ID值，可以将其由二进制转换为十进制值。子网ID值即为该子网IP地址范围的起始值，该子网IP地址范围的终止值比下一个子网的起始值小1。 六、TCP/IP网络维护和故障排错基础网络故障诊断概述TCP/IP网络故障诊断工具TCP/IP网络排错策略和步骤 教学目的掌握网络故障诊断的概念熟悉网络故障常见诊断工具掌握网络故障诊断排查原则 （一）网络故障诊断概述什么是网络故障诊断？以网络原理、网络配置和网络运行的知识为基础，从故障现象出发，以网络诊断工具为手段获取诊断信息，确定网络故障点，查找问题的根源，排除故障，恢复网络正常运行。发现网络规划和配置中欠佳之处，改善和优化网络的性能；观察网络的运行状况，及时预测网络通信质量 （一）网络故障诊断概述网络故障常见的原因？物理层中物理设备相互连接失败或者硬件及线路本身的问题；数据链路层的网络设备的接口配置问题；网络层网络协议配置或操作错误；传输层的设备性能或通信拥塞问题；上三层或网络应用程序错误。 （二）TCP/IP网络故障诊断工具 Ping程序目的是为了测试另一台主机是否可以到达。该程序发送一份ICMP回显请求报文给主机，并等待返回ICMP回显应答。Ping程序还能测出这台主机的往返时间，以表明该主机离我们多远。Ping程序的运行结果可能显示某台主机不可到达，但是不能绝对说明该主机不可到达。Ping PingUNIX系统在实现ping程序时是把ICMP报文中的标识符字段置成发送进程的ID号。序列号从0开始，每发送一次新的回显请求就加1。通过ping程序允许查看是否有分组丢失，失序或重复。 PingPing127.0.0.1测试IP协议是否正常工作Ping主机IP地址测试网络是否存在问题Ping对外连接的路由器对外连接是否正常Ping互联网上的计算机的IP地址如果响应表示IP设置正常Ping互联网上计算机的网址代表DNS设置无误 Ping其他参数：ping-n连续pingN个包ping-t持续地Ping直到人为中断，ctrl+break暂时中止Ping命令查看当前的统计结果，而ctrl+c则是中断命令的执行ping-l指定每个ping报文的所携带的数据部分字节数 Hostname系统的执行hostname指令，将显示运行该命令的网络主机名。显示的主机名与网络标识表中配置的名字相同。 IPConfigIPConfig用于显示网络计算机上所安装的IP栈当前配置信息的指令行工具软件执行ipconfig可显示所有的TCP/IP网络配置值、刷新动态主机配置协议（DHCP）和域名系统（DNS）设置 IPConfig尤其适用于配置为自动获取IP地址的计算机，可以容易确定哪些TCP/IP配置值是由DHCP、自动专用IP地址或其他方式建立的配置不带参数的ipconfig直接使用即可获得主机所有网络适配器的IP地址、子网掩码、默认网关等 IPConfig在使用“/all”参数时，可显示所有网络接口的详细配置报告，包括任何已配置的虚拟专用网络（WAN，VirtualPrivateNetwork）端口，如配置的远程访问或VPN连接端口。 IPConfig Tracert（tracerouter）Tracert（跟踪路由）是路由跟踪实用程序，用于确定IP数据报访问目标所采取的路径。Tracert命令用IP生存时间(TTL)字段和ICMP错误消息来确定从一个主机到网络上其他主机的路由 Tracert通过向目标发送不同IP生存时间(TTL)值的“Internet控制消息协议(ICMP)”回应数据包，Tracert诊断程序确定到目标所采取的路由。要求路径上的每个路由器在转发数据包之前至少将数据包上的TTL递减1。数据包上的TTL减为0时，路由器应该将“ICMP已超时”的消息发回源系统。Tracert先发送TTL为1的回应数据包，并在随后的每次发送过程将TTL递增1，直到目标响应或TTL达到最大值，从而确定路由。通过检查中间路由器发回的“ICMP已超时”的消息确定路由。 Nbtstat显示基于TCP/IP的NetBIOS(NetBT)协议统计资料、本地计算机和远程计算机的NetBIOS名称表和NetBIOS名称缓存。Nbtstat可以刷新NetBIOS名称缓存和使用WindowsInternet名称服务(WINS)注册的名称。使用不带参数的nbtstat显示帮助。 ARPARP,地址解析协议（addressresolutionprotocal）适用arp指令，可以显示和修改主机ARP缓存中的项目。当局域网中的一台主机和另一台主机进行通信时，依靠MAC地址来进行识别。 NetstatNetstat用于显示相关的协议统计信息和当前TCP/IP连接信息。Netstat-e显示发送和接收的数据包数等统计信息Netstat-a显示所有的TCP连接和主机侦听的TCP/UDP端口 Netstat Netstat Netdiag测试和分离网络连接问题的诊断工具通过测试来确定被测主机的网络配置和运行状态，显示网络的状态信息、检测网络的驱动程序和协议驱动程序、网络的接收/发送能力等。netdiag/test（test-name）只进行（test-name）指定的一个或多个测试，默认状态将执行全部测试（除被/skip的测试）P250 NetdiagNetdiag/skip:(test-name)只跳过(test-name)指定的一个或多个测试（P250） Nslookup用于排除域名系统（DNS）问题两种执行模式：交互式模式和非交互式模式 Pathping用于执行路由追踪的工具可提供有关在源节点和目标节点之间的中间跃点处网络滞后和网络丢失的有关信息原理通过每隔一段时间将多个回显请求消息发送至源主机和目标主机之间的各个路由器，然后根据各路由器返回的数据包大小计算结果。 Route用于查看和修改本地IP路由表的工具软件 （三）TCP/IP网络排错策略和步骤排查原则确定故障范围本机、本段网、多网段确定故障时间持续、断续安装新设备、应用后确定故障性质物理故障逻辑故障 物理故障物理故障指的是设备或线路损坏、插头松动、线路受到严重电磁干扰等情况。(物理层、数据链路层） 逻辑故障逻辑故障中最常见的情况就是配置错误，就是指因为网络设备的配置原因而导致的网络异常或故障。配置错误可能是路由器端口参数设定有误，或路由器路由配置错误以至于路由循环或找不到远端地址，或者是路由掩码设置错误等。（网络层及以上层面） （三）TCP/IP网络排错策略和步骤TCP/IP网络故障诊断及排查分析策略常见主机网络寻址类故障及排查要点示例 常见的TCP/IP网络故障诊断及排查分析策略常见的TCP/IP网络故障源及其表现特征故障排查分析通常应该遵循的操作模式 常见的TCP/IP网络故障源及其表现特征 故障排查分析通常应该遵循的操作模式按网络分层模型由下至上进行，即由硬件和物理连接、系统配置和运行因素、应用软件的配置和运行因素 故障排查分析通常应该遵循的操作模式首先检查和排除计算机网络接口、连接媒质(如网线)、交换机或路由器等物理网络设备和链接媒质的运行和连接状态是否存在问题。确认系统级别的TCP/IP相关的网络配置和服务是否正确和运行正常。检查和确认特定的网络应用软件相关的配置或参数设定等的正确无误 物理故障排查常用工具用ping检查线路是否连通。使用showinterface命令，确定路由器端口物理连接是否完好，检查每个端口的状态，解释屏幕输出信息，查看端口状态、协议建立状态。 逻辑故障排查常用工具PingIpconfigNetstatTracert协议分析工具：sniffer 常见网络故障举例网络故障常见原因:IP地址不能与远程节点建立连接TCP/IP相关的服务执行状态和协议配置状态问题IP寻址和名称解析过程 常见网络故障举例使用IP地址不能连接远程主机IPConfig检测并获取网络配置信息Ping和Pathping测试网络连接能力和状态ARP测试主机IP到MAC地址的解析过程 常见网络故障排查示例无线网络常见故障示列 无线网络常见故障示列客户端上网速度正常，不断出现断线再连接的情况 无线网络常见故障示列地下一层、一层和三层，每一层都有一个AP（AccessPoint，无限接入点）连接天线进行楼层覆盖，用户在一层反映连接不稳定 无线网络常见故障示列无线AP发射信号充足，用户端无线网卡可以正常的关连至AP，但无法获得DHCP分配的IP地址 探究磁场对电流的作用（电动机原理）（演示实验）（1）实验关键——现象明显。（2）具体方法：采用磁场对多匝线圈的明显作用或自制滑轨及轻质金属杆的滚动现象，显示明显的作用效果。不同方向，多次对比，交流讨论，总结规律。（强调有外接电源，磁、电之间的作用）电学部分——电磁 金属导轨直导体+-①闭合开关，观察铝制直导体运动。②改变电流方向或改变磁场方向。磁场对通电导线的作用演示实验 磁场方向不变，改变电流方向，磁场中导体运动方向也发生了改变。闭合开关，原来静止在磁场中的导体发生运动。电流方向不变，改变磁场方向，磁场中导体运动方向发生了改变。NIF甲SI乙FNSIF丙NS实验现象磁场对通电导线的作用 1．通电导线在磁场中要受到力的作用。2．通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。实验中的直导线运动一段距离就会离开磁场，很难持续地运动。那么线圈可以持续地转动吗？磁场对通电导线的作用问　题 通电线圈可以在磁场里转动过一定角度，但不能持续转动。为什么线圈不能持续转动呢?演示实验 通电线圈在磁场中两边受力，但方向相反，发生顺时针转动。 当线圈的平面与磁场垂直时，通电线圈受平衡力作用，达到平衡位置。这时由于惯性，线圈还会继续转动。 线圈靠惯性越过平衡位置后，磁场力作用的结果使线圈逆时针旋转。 通电线圈最后静止在平衡位置。'