第一章 IPv4
Internet中有数百万台以上的主机和路由器，IP 地址可以确切地标识它们。- 一台主机至少拥有一-个IP地址。任何两台主机的IP地址不能相同，但是允许一台主机拥有多个IP地址。如果一台计算机虽然也连入Internet, 使用Internet 的某些功能，但它没有自己的IP地址，就不能称为主机。它只能通过连接某台具有IP地址的主机实现这些功能的，因此只能作为上述主机的仿真终端，其作用如同该主机的普通终端一样，而不论其自身的功能有多强。
IP地址的划分经过了三个阶段:分类的IP地址;子网的划分;构成超网。
1， IP概述
2)分类IP地址结构 | IP地址是由32位二进制数，即4个字节组成的，它与硬件没有任何关系，所以也称为逻辑地址。它由网络号和主机号两个字段组成，这样的IP地址是两级IP地址，如图1-80 所示。IP地址的结构使我们可以在因特网上很方便地进行寻址，这就是:先按IP地址中的网络号(net-id) 把网络找到，再按主机号(host-id) 把主机找到。所以IP地址并不只是-一个计算机的代号，而是指出了连接到某网络.上的某计算机。
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分类 |
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A类 | 一个A类IP地址由1字节的网络地址和3个字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类IP的地址第一个字段范围是0~127，但是全0和全1的用作特殊用途，实际可指派的第一个字段范围是1~126。 A类地址范围：0.0.0.0到127.255.255.255，数字段0则表示该地址是本地宿主机，不能传送，数字127保留给内部回送函数，但是0和127属于A类地址，所以，A类地址最多只有126个地址段。 126个网络地址A类地址默认掩码是255.0.0.0，每个网络中，主机地址共24个0,表示该网段有2的24次方个IP,1600万多个。 私有号段：10.0.0.0---10.255.255.255 前1个字节(8位)为网络号，后3个字节(24位)为主机号。 一个A类网络可提供的主机地址为16777214个，也就是2^24-2个【全0表示“本主机”所连接到的单个网络地址，而全1表示“所有”，即该网络上所有主机】。 IP地址空间共有2^32个，整个A类地址共有2^31个，占整个IP地址空间的50%。 A类地址适用于有大量主机（个人用户）而局域网络个数较少的大型网络。如，IBM公司的网络。 |
B类 | 从 128.0.0.0 到 191.255.255.255 的单址广播 IP 地址。前两个八位二进制指明网络，后两个八位二进制指明网络上的主机。 B类地址的私有地址和保留地址
B类地址默认子网掩码为255.255.0.0； 65535个网络，每个网络16384个主机地址。 |
C类 | 在IP地址的4段号码中，前3段号码为网络号码，剩下的1段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。 C类IP地址中网络的标识长度为24位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，有209万余个网络。适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。 范围C类IP地址包含私有C类地址，192.0.0.0~223.255.255.255。C类地址分配给小型网络，如一般的局域网和校园网，它可连接的主机数量是最少的，采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。 C 类网络可达 209 万余个，每个网络能容纳 254 个主机。 C类地址默认子网掩码为255.255.255.0。 私有地址包括3组，其中C类IP的私有地址范围：192.168.0.0~192.168.255.255。 |
D类 | D类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的最高位固定是1110。 它并不指向特定的网络，这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。 |
E类 | E类地址也不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的最高位固定是11110。 E类地址范围：240.0.0.0 - 255.255.255.255。 其中240.0.0.0-255.255.255.254作为保留地址，主要用于Internet试验和开发，255.255.255.255作为广播地址。 |
私有地址 | 私有地址就是在A、B、 C三类IP地址中保留下来为企业内部网络分配地址时所使用的IP地址。
另外IP地址还分为全球地址和专用地址。RFC 1918指明的专用地址是: |
特殊IP地址 | 特殊的无法使用的ip：
1、主机ID全为0：特指某个网段，比如：192.168.10.0 255.255.255.0，指192.168.10.0网段。 2、主机ID全为1：特指该网段的全部主机，比如：192.168.10.255，如果你的计算机发送数据包使用主机ID全是1的IP地址，数据链层地址用广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF。 3、127.0.0.1：是本地环回地址，指本机地址，一般用来测试使用。回送地址(127.x.x.x)是本机回送地址(Loopback Address)，即主机IP堆栈内部的IP地址。 4、169.254.0.0：169.254.0.0-169.254.255.255实际上是自动私有IP地址。 5、0.0.0.0：如果计算机的IP地址和网络中的其他计算机地址冲突，使用ipconfig命令看到的就是0.0.0.0，子网掩码也是0.0.0.0。 |
IP子网划分 | 假设IP为192.160.4.1，子网掩码255.255.255.0，则网络ID为192.160.4.0,主机ID为0.0.0.1。 计算机网络ID的不同，则说明他们不在同一个物理子网内，需通过路由器转发才能进行数据交换。 每类地址具有默认的子网掩码:对于A类为255.0.0.0，对于B类为255.255.0.0，对于C类为255.255.255.0。 除了使用上述的表示方法之外，还有使用子网掩码中"1"的位数来表示的，在默认情况下，A类地址为8位，B类地址为16位，C类地址为24位。例如，A类的某个地址为12.10.10.3/8，这里的最后一个"8"说明该地址的子网掩码为8位，而199.42.26.0/28表示网络199.42.26.0的子网掩码位数有28位； 如果希望在一个网络中建立子网，就要在这个默认的子网掩码中加入一些位，它减少了用于主机地址的位数。加入到掩码中的位数决定了可以配置的子网。因而，在一个划分了子网的网络中，每个地址包含一个网络地址、一个子网位数和一个主机地址。 |
子网示例 | C类地址例子：网络地址192.168.10.0;子网掩码255.255.255.192(/26） C类地址网络号24位：26位掩码，则子网用2位；剩下6位用于主机；2的6次方64，去掉全0和全1； 1、子网数=2*2=4 2、主机数=2^ 6-2=62 3、有效子网号:block size=256-192=64
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2. VLSM变长子网掩码 和CIDR无分类域间路由选择
1987年，RFC1009指明在一个划分子网的网络中可同时使用几个不同的子网掩码。使用变长子网掩码( Variable Length Subnet Mask, VLSM)可进一步提高IP地址资源的利用率。
在VLSM的基础上又进一步研究出无分类编址方法，正式名字是无分类域间路由选择(Classless Inter-Domain Routing，CIDR )。
CIDR常采用如128.14.32.0/20 的表示方法，即在IP地址后面加上-一个斜线“/”,然后写上网络前缀所占的比特数。并隐含地指出IP 地址128.14.32.0 的掩码是255.255.240.0.
CIDR虽然不再使用子网了，但仍然使用“掩码”这- -名词( 但不叫子网掩码)。CIDR将网络前缀都相同的连续的IP 地址组成“CIDR地址块”。即一个CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合，它使得路由表中的项目大大减少。
3. IP地址规划方法
一、IP地址规划的基本步骤和原则
（1）判断用户对网络以及主机数的需求；
（2）计算满足用户需要的基本网络地址结构；
（3）计算地址掩码；
（4）计算网络网络地址；
（5）计算网络广播地址；
（6）计算网络的主机地址；
规划原则: IP地址规划主要遵守四个原则：唯一性、可扩展性，连续性，实意性
- 唯一性： IP地址是主机和设备在网络中的标识，一个IP网络中不能有两个主机使用相同的IP地址，否则将无法寻址
- 可扩展性：在IP地址分配时，要有一定的余量，以满足网络扩展时的需要
- 连续性：分配的连续的IP地址要有利于地址管理和地址汇总，连续的P地址易于进行路由汇总，减小路由表，提高路由的效率
- 实意性：在分配P地址时尽量使所分配的IP地址具有一定的实际意义，使人一看到该IP地址就可以知道此IP地址分配给了哪个部门或哪个地区
二、地址规划的基本方法：
1.步骤一：判断用户对网络以及主机数的需求；
（1）网络中最多可能使用的子网数量N(net);
（2）网络中最大网段已知的和可能扩展的主机数量N(host)。
2.步骤二：计算满足用户需求的基本网络地址结构参数；
（1）选择子网号（subnet ID）字段的长度值X，要求： N(net)≤2^X。
例如子网数量N(net)为10，那么选择subnet ID字段的长度值X=4.
（2）选择主机号（host ID）字段的长度值Y，要求：N(host)≤2^Y。
例如子网主机数量N(host)为12，那么选择host ID字段的长度值Y=4。
注意：由于主机号全0表示该网络的网络号（net ID），全1表示该网络的广播地址，因此在考虑Y值时，要将这两个特殊地质剔除。
（3）根据X+Y的值确定需要申请哪一类IP地址；
在子网的划分中，X+Y的值表示网络号和主机号的长度和，例如上面例子X+Y=8，因此一个C类地址就可以满足。如超过8位，则需申请2个C类地址或申请一个B类地址。
3.步骤三：计算地址掩码；根据定义：A类：255.0.0.0；B类：255.255.0.0；C类：255.255.255.0。
划分子网之后的地址掩码是将一个标准的32位IP地址中高于主机位（host ID）的高位全部置1即可，（以上面为例：Y=4）也就是需要将标准的IP地址的第四个8位中的高4位置1，将其化为十进制表示为：128+64+32+16=240。那么该地址的掩码是：255.255.255.240。
4.步骤四：计算网络地址
由于地址设计时主机号长度为Y=4，那么每一个子网中最多有（16-2=14）个主机，也就是说相邻子网的主机地址的增量为16.
例如，一个C类地址192.168.1.0，Y=4，那么划分子网后的第一个网络号为：192.168.1.0，第二个网络号：192.168.1.16，第三个网络号：192.168.1.32,以此类推。
需要注意的是，一般来说第一个地址和最后一个地址（即192.168.1.0和192.168.1.240）不能使用。
5.步骤五：计算网络广播地址，主机号全部置1就是广播地址。
同时，我们也可以总结出另一个简单的规律：一个网络号的广播号地址是比下一个子网地址号小1的地址。
6.步骤六：计算网络的主机地址
剔除网络地址和广播地址之外的网络地址都是主机可以使用的IP地址。
三、重要概念辨析：
注：在设计IP地址方案之前，应考虑以下几个问题：
- 是否将网络连入Internet
- 是否将网络划分为若干网段以方便网络管理
- 是采用静态IP地址分配还是动态IP地址分配
如果不计划连到Internet上，则可用RFC1918中定义的非Internet连接的网络地址，称为“专用/私用Internet地址”。由Internet地址授权机构(IANA)控制IP地址分配方案中，留出了三类网络号，给不连到Internet上的专用网用，分别用于A，B和C类IP网，具体如下：A:10.0.0.0～10.255.255.255； B:172.16.0.0～172.131.255.255；C:192.168.0.0～192.168.255.255。IANA保证这些网络号不会分配给连到Internet上的任何网络，因此任何人都可以自由的选择这些网络地址作为自己的网络地址。
如果计划将网络连入Internet，则需要向ISP申请一个网络地址。这里，我们假定得到了一个C类网络地址192.168.168.0。根据网络图所示，整个网络划分为5个网段，每个网段都使用IP，因此必须用至少能建5个子网的子网掩码。这里，我们采用的子网掩码是255.255.255.224。不难看出，采用子网掩码255.255.255.224将网络划分为5个网段后，每个网段可用的IP地址数为30个。如果某个网段的结点数超过了30个，可采用动态IP地址分配协议(DHCIP)加以解决。三层交换机和路由器的区别
1. 主要功能不同
虽然三层交换机与路由器都具有路由功能，但我们不能因此而把它们等同起来，正如现在许多网络设备同时具备多种传统网络设备功能一样，就如现在有许多宽带路由器不仅具有路由功能，还提供了交换机端口、硬件防火墙功能，但不能把它与交换机或者防火墙等同起来一样。因为这些路由器的主要功能还是路由功能，其它功能只不过是其附加功能，其目的是使设备适用面更广、使其更加实用。这里的三层交换机也一样，它仍是交换机产品，只不过它是具备了一些基本的路由功能的交换机，它的主要功能仍是数据交换。也就是说它同时具备了数据交换和路由由发两种功能，但其主要功能还是数据交换；而路由器仅具有路由转发这一种主要功能。2. 主要适用的环境不一样
三层交换机的路由功能通常比较简单，因为它所面对的主要是简单的局域网连接。正因如此，三层交换机的路由功能通常比较简单，路由路径远没有路由器那么复杂。它用在局域网中的主要用途还是提供快速数据交换功能，满足局域网数据交换频繁的应用特点。
而路由器则不同，它的设计初衷就是为了满足不同类型的网络连接，虽然也适用于局域网之间的连接，但它的路由功能更多的体现在不同类型网络之间的互联上，如局域网与广域网之间的连接、不同协议的网络之间的连接等，所以路由器主要是用于不同类型的网络之间。它最主要的功能就是路由转发，解决好各种复杂路由路径网络的连接就是它的最终目的，所以路由器的路由功能通常非常强大，不仅适用于同种协议的局域网间，更适用于不同协议的局域网与广域网间。它的优势在于选择最佳路由、负荷分担、链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。为了与各种类型的网络连接，路由器的接口类型非常丰富，而三层交换机则一般仅同类型的局域网接口，非常简单。3. 性能体现不一样
从技术上讲，路由器和三层交换机在数据包交换操作上存在着明显区别。路由器一般由基于微处理器的软件路由引擎执行数据包交换，而三层交换机通过硬件执行数据包交换。三层交换机在对第一个数据流进行路由后，它将会产生一个MAC地址与IP地址的映射表，当同样的数据流再次通过时，将根据此表直接从二层通过而不是再次路由，从而消除了路由器进行路由选择而造成网络的延迟，提高了数据包转发的效率。同时，三层交换机的路由查找是针对数据流的，它利用缓存技术，很容易利用ASIC技术来实现，因此，可以大大节约成本，并实现快速转发。而路由器的转发采用最长匹配的方式，实现复杂，通常使用软件来实现，转发效率较低。
正因如此，从整体性能上比较的话，三层交换机的性能要远优于路由器，非常适用于数据交换频繁的局域网中；而路由器虽然路由功能非常强大，但它的数据包转发效率远低于三层交换机，更适合于数据交换不是很频繁的不同类型网络的互联，如局域网与互联网的互联。如果把路由器，特别是高档路由器用于局域网中，则在相当大程度上是一种浪费（就其强大的路由功能而言），而且还不能很好地满足局域网通信性能需求，影响子网间的正常通信。
综上所述，三层交换机与路由器之间还是存在着非常大的本质区别的。无论从哪方面来说，在局域网中进行多子网连接，最好还选用三层交换机，特别是在不同子网数据交换频繁的环境中。一方面可以确保子网间的通信性能需求，另一方面省去了另外购买交换机的投资。当然，如果子网间的通信不是很频繁，采用路由器也无可厚非，也可达到子网安全隔离相互通信的目的。具体要根据实际需求来定。
区别：二层、路由、三层、四层
1. 二层交换技术
二层交换技术发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下：
(1)当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址， 这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;
(2)再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口;
(3)如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上;
(4)如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
2. 路由技术
路由器工作在OSI模型的第三层—网络层操作，其工作模式与二层交换相似，但路由器工作在第三层，这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息，实现功能的方式就不同。工作原理是在路由器的内部也有一个表，这个表所标示的是如果要去某一个地方，下一步应该向那里走，如果能从路由表中找到数据包下一步往那里走，把链路层信息加上转发出去;如果不能知道下一步走向那里，则将此包丢弃，然后返回一个信息交给源地址。
路由技术实质上来说不过两种功能：决定最优路由和转发数据包。路由表中写入各种信息，由路由算法计算出到达目的地址的最佳路径，然后由相对简单直接的转发机制发送数据包。接受数据的下一台路由器依照相同的工作方式继续转发，依次类推，直到数据包到达目的路由器。而路由表的维护，也有两种不同的方式。一种是路由信息的更新，将部分或者全部的路由信息公布出去，路由器通过互相学习路由信息，就掌握了全网的拓扑结构，这一类的路由协议称为距离矢量路由协议;另一种是路由器将自己的链路状态信息进行广播，通过互相学习掌握全网的路由信息，进而计算出最佳的转发路径，这类路由协议称为链路状态路由协议。
由于路由器需要做大量的路径计算工作，一般处理器的工作能力直接决定其性能的优劣。当然这一判断还是对中低端路由器而言，因为高端路由器往往采用分布式处理系统体系设计。
3. 三层交换技术
使用IP的设备A--------三层交换机-------使用IP的设备B，比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与自己在同一网段。
- 如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP请求，B返回其MAC地址，A用此MAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口。
- 如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块。所以可见，对于不是同一子网的数据，最先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址;然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系，并记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据，就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。
二层交换机用于小型的局域网络。这个就不用多言了，在小型局域网中，广播包影响不大，二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低谦价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。
路由器的优点在于接口类型丰富，支持的三层功能强大，路由能力强大，适合用于大型的网络间的路由，它的优势在于选择最佳路由，负荷分担，链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。
三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发，加入路由功能也是为这个目的服务的。如果把大型网络按照部门，地域等等因素划分成一个个小局域网，这将导致大量的网际互访，单纯的使用二层交换机不能实现网际互访;如单纯的使用路由器，由于接口数量有限和路由转发速度慢，将限制网络的速度和网络规模，采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。
4. 四层交换技术
第四层交换的一个简单定义是：它是一种功能，它决定传输不仅仅依据MAC地址(第二层网桥)或源/目标IP地址(第三层路由),而且依据TCP/UDP(第四层)应用端口号。第四层交换功能就象是虚IP，指向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样，有HTTP、FTP、NFS、Telnet或其他协议。这些业务在物理服务器基础上，需要复杂的载量平衡算法。在IP世界，业务类型由终端TCP或UDP端口地址来决定，在第四层交换中的应用区间则由源端和终端IP地址、TCP和UDP端口共同决定。在第四层交换中为每个供搜寻使用的服务器组设立虚IP地址(VIP)，每组服务器支持某种应用。在域名服务器(DNS)中存储的每个应用服务器地址是VIP，而不是真实的服务器地址。当某用户申请应用时，一个带有目标服务器组的VIP连接请求(例如一个TCP SYN包)发给服务器交换机。服务器交换机在组中选取最好的服务器，将终端地址中的VIP用实际服务器的IP取代，并将连接请求传给服务器。这样，同一区间所有的包由服务器交换机进行映射，在用户和同一服务器间进行传输。第四层交换的原理OSI模型的第四层是传输层。传输层负责端对端通信，即在网络源和目标系统之间协调通信。在IP协议栈中这是TCP(一种传输协议)和UDP(用户数据包协议)所在的协议层。
在第四层中，TCP和UDP标题包含端口号(portnumber)，它们可以唯一区分每个数据包包含哪些应用协议(例如HTTP、FTP等)。端点系统利用这种信息来区分包中的数据，尤其是端口号使一个接收端计算机系统能够确定它所收到的IP包类型，并把它交给合适的高层软件。端口号和设备IP地址的组合通常称作"插口(socket)“。1和255之间的端口号被保留，他们称为"熟知"端口，也就是说，在所有主机TCP/I P协议栈实现中，这些端口号是相同的。除了"熟知"端口外，标准UNIX服务分配在256到1024端口范围，定制的应用一般在1024以上分配端口号。分配端口号的最近清单可以在RFc1700"Assigned Numbers"上找到。TCP/UDP端口号提供的附加信息可以为网络交换机所利用，这是第4层交换的基础。
具有第四层功能的交换机能够起到与服务器相连接的"虚拟IP”(VIP)前端的作用。每台服务器和支持单一或通用应用的服务器组都配置一个VIP地址。这个VIP地址被发送出去并在域名系统上注册。在发出一个服务请求时，第四层交换机通过判定TCP开始，来识别一次会话的开始。然后它利用复杂的算法来确定处理这个请求的最佳服务器。一旦做出这种决定，交换机就将会话与一个具体的IP地址联系在一起，并用该服务器真正的IP地址来代替服务器上的VIP地址。
每台第四层交换机都保存一个与被选择的服务器相配的源IP地址以及源TCP端口相关联的连接表。然后第四层交换机向这台服务器转发连接请求。所有后续包在客户机与服务器之间重新影射和转发，直到交换机发现会话为止。在使用第四层交换的情况下，接入可以与真正的服务器连接在一起来满足用户制定的规则，诸如使每台服务器上有相等数量的接入或根据不同服务器的容量来分配传输流。5. 冲突域与广播域
- 在网络内部，数据分组产生冲突的这样-一个区域被称为冲突域；所有的物理共享介质环境都是冲突域；一条条线路可通过接插电缆、收发器、接插面板、中继器和集线器与另一条线路进行连接，所有这些第一层的互联设备都是冲突域的一部分。--物理相连
- 广播数据包会在交换机连接的所有网段上传播，在某些情况下会导致通信拥挤和安全漏洞。连接到路由器上的网段会被分配成不同的广播域，广播数据不会穿过路由器。传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域。要隔离广播域需要采用第三层的设备,如路由器；----链路寻址广播，目标MAC地址没有端口对应的情况下，用全0的目标MAC地址广播到所有端口。
在右图所示的网络配置中，总共有_ (5)个广 播域，_ (6) 个冲突域。
共有2个广播域，路由器分开的；
集线器是共享式，属于1个冲突域，而交换机由于不是共享式，其每个端口是- -个冲突域，但整个交换机属于一个广播域，除非采用VLAN的技术可以对广播进行隔离。
所以，冲突域= 集线器的冲突域+交换机的冲突域=1+5=6。
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6. 交换机的堆叠与级联
级联(Uplink) 和堆叠(Stack) 是多台交换机或集线器连接在一-起的两种方式。它们的主要目的是增加端口密度。但它们的实现方法是不同的。
- 原理和效果：堆叠实际上把每台交换机的母板总线连接在一起，不同交换机任意二端口之间的延时是相等的，就是一台交换机的延时，堆叠后的交换机就像一台交换机，时延较小。而级联就会产生比较大的延时(级联是上下级的关系)。
- 简单地说,级联可通过- -根双绞线在任何网络设备厂家的交换机之间，集线器之间或交换机与集线器之间完成。而堆叠只有在自己厂家的设备之间，且此设备必须具有堆叠功能才可实现。
- 级联只需单做一-根双绞线(或其他媒介),堆叠需要专用的堆叠模块和堆叠线缆，而这些设备可能需要单独购买。
- 级联的层次是有限制的。而且每层的性能都不同，最后层的性能最差。而堆叠是把所有堆叠的交换机的背板带宽共享。例如一- 台交换机的背板带宽为2G,那么，3台交换机堆叠的话，每台交换机在交换时就有6G的背板带宽。而且堆叠是同级关系，每台交换机的性能是一样的。
MAC子层与LLC子层的不同之处：
- MAC（Media Access Control，物理媒体访问控制）子层定义了数据包怎样在介质上进行传输。MAC子层的存在屏蔽了不同物理链路种类的差异性。在共享同一个带宽的链路中，对连接介质的访问是“先来先服务”的。物理寻址在此处被定义，逻辑拓扑（信号通过物理拓扑的路径）也在此处被定义。线路控制、出错通知（不纠正）、帧的传递顺序和可选择的流量控制也在这一子层实现。 注解：该协议位于OSI七层协议中数据链路层，数据链路层分为上层LLC（逻辑链路控制），和下层的MAC（媒体访问控制），MAC主要负责控制与连接物理层的物理介质。在发送数据的时候，MAC协议可以事先判断是否可以发送数据，如果可以发送将给数据加上一些控制信息，最终将数据以及控制信息以规定的格式发送到物理层；在接收数据的时候，MAC协议首先判断输入的信息并是否发生传输错误，如果没有错误，则去掉控制信息发送至LLC（逻辑链路控制）层。 应用：不管是在传统的有线局域网（LAN）中还是在目前流行的无线局域网（WLAN）中，MAC协议都被广泛地应用。在传统局域网中，各种传输介质（铜缆、光线等）的物理层对应到相应的MAC层，目前普遍使用的网络采用的是IEEE 802.3的MAC层标准，采用CSMA/CD访问控制方式；而在无线局域网中，MAC所对应的标准为IEEE 802.11，其工作方式采用DCF（分布控制）和PCF（中心控制）。
- 逻辑链路（Logical Links）定义了两个系统在某种介质上的通信。在协议栈低层定义可用的多种不同类型的通信协议，如局域网络(LAN)、城域网(MAN)和象X．25或帧中继这样的分组交换网络。逻辑链路在物理链路(可以是铜线、光纤或其他介质)上的两个通信系统之间形成。根据OSI协议模型，这些逻辑链路只在物理层以上存在。你可以认为逻辑链路是存在于网络两个末断系统间的线路。LLC子层的主要功能包括： * 传输可靠性保障和控制； * 数据包的分段与重组； * 数据包的顺序传输。
四、IP地址规划案例1
某公司有两个分公司，第一分公司和第二分公司，总公司有400台主机，各分公司大约有200台主机，现在给各公司进行IP地址规划，按照规划原则进行IP地址规划分配。
过程： 根据公司的主机数和可扩展性原则，可分为总公司分配四个C类地址，各分公司分配两个C类地址，根据实意性和连续性原则，可分配总公司IP地址段为10.0.0.0/22，第一分公司IP地址段为10.1.0.0/23，第二分公司IP地址段为10.2.0.0/23，这是将IP地址的第二个字段代表公司，如总公司为0，第一分公司为1，第二分公司为2，这样一旦网络出现问题，可以通过IP地址迅速确定是哪个公司中的主机出现了问题
注意： 在分配IP地址时，为节约IP地址，配置Loopback地址时，使用的子网掩码为32，配置互联地址时，使用的子网掩码为30，对各业务网关进行统一设定，如将所有的网关统一设置成x.x.x.1，在完成IP地址规划之后，公司既可以配置静态IP地址，也可以使用DHCP服务器动态分配IP地址
三、IP地址规划案例2
