end to end 7.2 OSI 7 OSI 3 A B 7.2 Packet Routing LAN WAN

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1 7 IP IP ARP ICMP IP OSI DTE0/1 DCE0/1 DCE0/1 DCE2DCE3 DCE4 7.1 DTE1 DTE2 DCE1 DTE1 DCE2 DCE3 DCE4 MAC DCE2 DCE5 DTE1 DCE1 DCE3 DCE6 DTE2 DCE

2 end to end 7.2 OSI 7 OSI 3 A B 7.2 Packet Routing LAN WAN

3 Datagram Virtual Circuit VC VC 7.2 n n 1 nn 1/2 Circuit Switching Store and Forward Switching Circuit Switching PSTN 142

4 3 7.3 A 1 B A 1 B A B A B 2 A B A B Message Switching 143

5 7.4 A B 1 2 A 3 6 B Header Message Trailer ASCII EBCDIC Packet Switching 1964 ARPANET

6 Packet CCITT ITU 7.5 A 1 6 B A B

7 PKT1 PKT1 PKT2 PKT1 PKT3 PKT2 PKT1 PKT3 PKT2 PKT2 PKT1 PKT3 PKT2 PKT3 PKT1 PKT3 PKT2 PKT HDTV 1 a b c d DSIDigital Speech Interpolation

8 DSI 2 Frame Relay X.25 VLSI 3 ATMAsynchronous Transfer Mode ATM ATM ATM ATM ATM ATM 7.3 TCP/IP TCP/IP Internet Layer IP ARP RARP ICMP IP IP TCP/IP IP IP TCP/IP IP IP IP TCP/IP Internet Layer IP 7.7 IP IP IP IP 7.7 IP 147

9 20 IP D T R C IP 7.7 IP 4 IP IP IP 4.0 IPv DTR CDTRC KB IP MTUMaximum Transfer Unit IP MTU 7.2 MTU 7.2 MTU MTU Hyperchannel Mbps Mbps 4464 FDDI X PPP

10 16 MTU fragment 3 MFMore FragmentMF=1 MF=0 DFDon t Fragment DF= TTLTime To Live 32 s 2 8 1=255 s 8 TCPUDP ICMP IP a-63-aa-99 MAC EPROM IP 3 IP IP IP MAC 149

11 7.3.3 IP 1 IP IP IP 7.8 IP IP 32 IP Dotted Decimal Notation IP 32 IP 4 8 Octet IP IP IP 32 IP IP ABCD E 7.9 ABC D E ABC A B C D E IP 150

12 7.3 ABC A 2 7 2= = B = = C = =254 1A 7.9 A A IP A IP A 2B 7.9 B B IP B IP B 3C 7.9 C C IP C IP C 4D 7.9 D IP D D IP IP D 5E 7.9 Internet E Internet E E E IP IP E 2 IP IP IP 1 0 IP

13 A B C 2 1 IP A B C IP 3 IP Internet InterNICInternet IP IANAInternet IANA IP Internet Internet IP IP IP Internet IP Internet ISP IP Private Address IP REC IP 1 A 16 B 256 C IP Internet Internet Network Address Translation NAT proxy IP

14 IP IP IP Internet 32 IP IP IP Sub Networking Subnet Segment IP IP ABC A 22 B 14 C =2 2 2= =4 4 2= =8 8 2= = = = = = = = =

15 8 2 8 = = = =510 C IP C C C IP C IP IP 3 C IP 11.81% 88.19% 1 1 IP 71% 7 IP ABC Classful IP IP

16 IP IP A B C IP A B C IP IP IP CalsslessIP IP Subnetmask IP IP IP IP 1 IP 0 IP IP / / AB C C 7.6 C X.X.X.X/Y IP X IP 8 Y / / / /21 8IP IP IP IP IP IP Network Information Center NIC IP IP IP 155

17 Dynamic Host Control Protocol DHCP IP IP IP TCP/IP IP Windows 9XWindows XP Windows NT ARP IP TCP/IP IP Web DNS FTP IP 9 IP IP IP MAC IP MAC TCP/IP Address Resolution Protocol ARP MAC ARP IP MAC ARP IP 7.12 ARP T F0/ F0/ ARP IP IP IP IP IP 1 IP IP 1 ARP 3 IP MAC 3 MAC 1 3

18 MAC MAC MAC MAC 3 IP 3 MAC 1 ARP ARP request 48 MAC 1 ffffffffffff IP IP 1 IP 3 MAC 1 ARP ARP reply 1 MAC ARP 2 ARP IP ARP 4 MAC 2 3 ARPproxy ARP IP F0/0 IP MAC MAC 1 MAC MAC 4 ARP 1 MAC ARP RARP MAC IP MAC IP RARP RARP RARP RARP IP RARP RARP IP RARP ICMP IP Internet Internet control message protocol ICMP ICMP RFC792 ICMP ICMP IP Ping Tracert ICMP 1 Ping

19 Echo Request ICMP 1 Echo Reply ICMP 1 Unreach Able Destination ICMP ICMP IP ICMP IP ICMP 8 8 ICMP 7.13 ICMP ICMP IP ICMP ICMP ICMP ICMP 1 IP IP IP ICMP 0 0 Ping DF

20 8 0 Ping TTL 1 TTL 0 IP TTL 0 IP 3 IP IP IGMP 1IP PC PC Internet Internet IP IP 1 IP D D IANA

21 DVMRP IANA e e-7f-ff-ff 2 Internet IGMP Internet IGMPInternet Group Management Protocol IGMP IGMP IP IGMP IP IP IP IGMP IP IGMP IGMP IGMP Internet Internet DVMRPDistance Vector Multicast Routing Protocol 7.4 F0/

22 3 IP IP IP IP STUB Map Routing IP IP IP IP 161

23 What destination or Where to go How to reach IP IP IP Routed Hop 7.8 Routing Information Protocol RIP Interior Gateway Routing Protocol IGRP Open Shortest Path First OSPF IS-IS Intermediate System-Intermediate System Enhanced Interior Gateway Routing Protocol EIGRP 7.8 IGPInterior Gateway Protocols EGPExterior Gateway Protocols autonomous system AS 16 NIC RIPIGRPOSPFEIGRP Internet Border Gateway Protocol BGP 7.5 IPv IPv6 Internet IPv4 30 Internet Internet IPv4 162

24 IP IETF IPng The Recommendation for the IP Next Generation Protocol 1995 IPng IP 6IPv IPv6 IPv4 IPv4 IPv6 ATM IPv6 IPv6 128 IPv IPv6 IPv4 IP QoS IPv6 IPv4 IPv4 IP IPv6 IP IPv6 Aggregation Entry Multicast Flow-control QoS Auto-configuration DHCP IPv6 IP IPv6 IPv4 IPv IP IP 1 IPv6 RFC IPv6 HP-UX 163

25 IPv4 IPv6 IPv4 2 IPv6 RFC1881 IPv6 Internet IANAInternet Assigned Numbers Authority Internet IANA IABInternet Architecture Board IEGS IPv6 IANA 3 IPv6 RIPE-NCCwww.ripe.net INTERNICwww.internic.net APNICwww.apnic.net IPv6 IP IPv4 IP 4. 8 IPv IPv IPv6 3 IPv6 x:x:x:x:x:x:x:x x :fecd:ba23:cd1f:dcb1:1010:9234:4088 IPv6 :: 16 :: 16 fec0:1:0:0:0:0:0:1234 fec0:1::1234 IPv4 IPv6 IPv6 x:x:x:x:x:x:d.d.d.d x IPv6 96 d 32 IPv4 IPv6 IPv4 IPv6 0:0:0:0:0:0: :: IPv6 IPv6 IPv4 CIDR CIDR IPv6 IPv6-address/prefix-length IPv6-address IPv6 prefix-length fec0:0:0:1::1234/64 64 fec0:0:0:1 IPv6 IPv6 164

26 3 IPv6 n 128 n ID IPv6 :: ::1 0:0:0:0:0:0:0:1 4IPv4 IPv6 IPv6 IPv4 1 IPv4 IPv6 IPv6 IPv4 IPv6 IPv6 IPv6 32 IPv4 IPv4 IPv IPv4 :: IPv4 IPv6 IPv6 IPv4 IPv4 IPv6 IPv6 IPv4 IPv4 IPv ffff IPv4 ::ffff: IPv6 RFC 2374 IPv FP TLA ID RES NLA ID SLA ID Interface ID ::ffff: FP = Format Prefix 001 TLA ID = Top-Level Aggregation Identifier RES = Reserved for future use 165

27 NLA ID = Next-Level Aggregation Identifier SLA ID = Site-Level Aggregation Identifier Interface ID = Interface Identifier ID ID ID ID FF 4 000T 3 T ID = FF02:0:0:0:0:0:0:1 = FF02:0:0:0:0:0:0:2 = FF05:0:0:0:0:0:0:2 IPv6 IPv4 IPv IPv4 IPv6 IPv4 IPv6 IPv4 32 IPv6 128 IPv4 4 5 IP IPv ::1 166

28 IPv4 IPv6 IP / /4 IPv6 FE80::/64 IPv6 FF00::/8 IPv ::0:0:0:0:0:0:0:0 IP / FEC0::/48 0/ /16 IPv4 AIPv6 AAAA IN-ADDR.ARPA IP6.INT IPv6 IPv6 3 IPv6 IPv IPv IPv6 IPv6 Version Priority IPv Flow label Payload length The next header UDP17TCP6 Hop limit Source address Destination address IP 128 IP 128 IPv6 167

29 1 IPv6 traffic congestion-controlled noncongestion-controlled IPv6 07 1Internet 7 IPv6 815 IPv IPv6 0 1 Bacjground FTPNFS 5 6 Telnet 7 Internet SNMP 815 8SNMP IPv6 6 s 6 s cache IPv4 IPv6 SMTP FTP WWW 3 IP IP 16 IP Hop By Hop 0 4 IP

30 IP IPv RSVP 4 IP 50 6 TCP UDP 58 ICMP IDRP Loop IP IP PC PC 6 IP IP IPv4 Time Stamp IPv6 Extention Header IP IPv6 IPv6 Hop-by-Hop Option Header Routing Fragmentation IPv6 IPv4 169

31 7.6 Authentication Security Encrypted Payload OSI 7.15 TCP/IP OSI 1 MAC OSI 3 IP IP 7.16 IP IP

32 TCP/IP TCP IP IP A A B TCP IP B A B IP F0/1 S1 S

33 1 FDDI ATM SDH ISDN LAN-LANLAN-WAN WAN-WAN Internet A F0/0 F0/0 F0/1 T0 2 B S0/0 S0/1 C F0/ IP IP LAN WAN IP IP IP IP IP IP IP 1 A F0/0 F0/0 IP IP F0/1 IP F0/1 MAC MAC B F0/0 MAC MAC B IP IP T0 5 MAC MAC T0 MAC MAC IP

34 IP IP IP 3 3 IP 3 IP IP IP IP F0/1 T0 OSI 3 VLAN VLAN VLAN VLAN OSI VLAN VLAN LAN VLAN VLAN 7.19 VLAN VLAN 173

35 IP OSI 2 3 OSI IP AB 3 A IP B IP B B A 2 A B A ARP IP 3 3 A IP ARP 3 B MAC A B MAC 3 B ARP B ARP 3 MAC 3 A B MAC 2 MAC A B ASIC MAC ASIC IP ARP MAC MAC

36 3 ASIC 3 MAC MAC B A A 3 ARP 3 B ARP B ARP MAC 3 CPU CPU 3 MAC MAC B A A 3 ARP 3 B ARP B ARP MAC 2 MAC 2 CPUCPU IP ARP MAC MAC 2 2 CPU VLAN VLAN 3 MAC IP

37 CACHE ASIC VPN B B B ARP ARP ARP Windows 2000/2003 Cache ARP Cache ARP 10 min ARP 10 min

38 1 Cache ARP ARP a Cache Cache ARP NO ARP Entries Found ARP IP MAC ARP-a Cache 2 ARP Ping IP MAC ARP ARP a ARP 3 ARP arp s inet_addr eth_addr IP MAC ARP inet_addr IP eth_addr MAC ARP arp-s A-E6-DF-F ARP arp d inet_addr arp d ARP a ARP Ping Ping ICMP Ping Ping Windows Ping Ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r count] [-s count] [[-j host-list] [-k host-list]] [-w timeout] destination_ip_adddr 7.14 Ping 7.14 Ping ICMP IP 177

39 7.14 Ping -t Ping Control-C -a IP -n count ICMP 4 -l size echo 32B -f -i TTL -v TOS -r count -s count -j host-list computer-list IP 9 -k host-list computer-list IP 9 -w timeout 1 Ping Ping -t Ping t IP Ping Ctrlbreak ICMP 7.23 CtrlC Ping Ping 2 Ping Ping 32B -l size Ping l

40 7.24 Ping 3 Ping 1000 ms 1000 ms Request Timed Out Ping -w Ping w 5000 ms Ping Destination Net Unreachable reply from Request Timed Out Tracert Tracert IP Tracert IP TTL ICMP IP TTL Internet ICMP Tracert TTL 1 TTL 0 ICMP Tracert TTL 1 TTL 1 TTL ICMP TTL Tracert Tracert ICMP -d Tracert IP DNS 179

41 Tracert Tracert [-d] [-h maximum_hops] [-j host-list] [-w timeout] target_name d IP h maximum_hops target_name j host-list Tracert w timeout target_name IP Tracert tracert ARP ARP ARP ARP 2 180

ARP ICMP

ARP ICMP ARP ICMP 2 9-1 ARP 9-2 ARP 9-3 ARP 9-4 ICMP 9-5 ICMP 9-6 ICMP 9-7 ICMP 3 ARP ICMP TCP / IP, IP ARP ICMP 3 IP, ARP ICMP IP ARP ICMP 2, 4 9-1 ARP, MAC, IP IP, MAC ARP Address Resolution Protocol, OSI ARP,,

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