计算机网络IP地址第一讲课件

1、课程：计算机网络教材：计算机网络（第六版）作者：谢希仁 编织课程：网络协议基础教程：TCP/IP详解 卷1:协议 作者：斯蒂文IP地址TCP/IP详解 P5计算机网络 P117121本讲内容： 1. 认识IP 识别Network ID、Host ID （网络 标识号、主机 标识号） IP地址 分类 2.子网掩码（Subnet Mask） 3. 划分子网（Subnetting） 4. 不分等级的IP “CIDR”（无类域间路由）网卡里有地址可标识一台计算机网卡地址 / MAC地址 / 硬件地址IP地址 / 逻辑地址你知道 用于 标识 一台计算机的地址吗？以太网MAC地址6组8-bits组成的一个

2、48-bits的地址前24-bits由IEEE给生产厂商分配(不是非常正确的说法)，后24-bits由厂商自己分配（不是拥有计算机的组织来分配地址）全球唯一无逻辑性，难于查找厂商自己分配IEEE 分配问题：如果已经有了唯一标识作用的MAC地址， 为什么还需要IP地址呢 ？Internet上基于TCP/IP的网络中的设备(例如:计算机)，用什么 地址可 “标识 ” ？地址类型 物理地址逻辑地址地址名称 MAC地址 (网卡地址)IP地址定义于数据链路层网络层IP概叙在网络中 用来 识别主机的唯一标识便于 定位查找 在网络 中 计算机 的位置。由网络信息中心NIC统一分配。最多分配给232 台主机（

3、约为四十三亿的IP地址）如果计算机已经配置了IP地址，可以用命令ipconfig查看进制转换01110110011*1281*640*321*161*80*40*21*112864016800121727262524232221201286432168421复习00000000=000000001=100000010=200000011=3 . .11111101=25311111110=25411111111=255128 6432168421进制转换02主机号主机号具有唯一性，不能全0，也不能全1主机号是代表网络中的某主机。xxxx.xxxx.xxxx.xxxx 网络号主机号192.168

4、.1.3 网络号 主机号IP地址的分类IP地址共分五类：A、B、C、D、E类A、B、C类 为 基本类D类 用于 组播E类 属于 保留类只有基本类的IP地址可以分配给计算机和网络设备IP地址的分类Class A: Class B: Class C: Class D: 用于 多点广播/组播Class E: 保留NetworkHostHostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8bits8bits8bits8bitsIP地址的分类类别使用环景第一个8b组范围A 类用于主机数量特别多的网络1126 (127保留)B 类用于大、中型网络1

5、28191C 类用于局域网192223D 类用于多点广播/组播地址224239E 类保留地址(用于科学研究、测试)240247A类地址A类地址允许27-2= 126个网络； （除去127网段和全0）每个网络可容纳224-2=16777214个主机； （除去全0和全1）第一个域值 的范围为1126 （0000000101111110） 全 0（00000000）和127（01111111）除去有效网段范围：1.0.0.0126.0.0.0有效的主机号：1.0.0.1126.255.255.254 。例：10 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxB类地址前两位设为10前1

6、4位代表网络号，后16位代表主机号；网络号主机号10 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxB类能有多少个网络？每个网络又能容纳多少主机？B类地址B类地址允许214 -1 = 16383个网络 （除去128.0.0.0）每个网络可以容纳216-2=65534个主机 （除去全0和全1）第一个域的范围为128191（1000000010111111）有效网段范围：128.1.0.0191.255.0.0有效的主机号：128.1.0.1191.255.255.254例： 510 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxC类地址前三位设为110前21位代表网络

7、号，后8位代表主机号；网络号主机号110 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxC类能有多少个网络？每个网络又能容纳多少主机？C类地址C类地址允许221 -1 = 2097151万个网络 （除去192.0.0.0）每个网络可容纳28-2=254个主机 （除去全0和全1）第一个域的范围为192223（1100000011011111）有效网段范围：192.0.1.0223.255.255.0有效的主机号：192.0.1.1223.255.255.254例：110 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxIP地址的分配基本原则1 ABC类IP地址可分配 给 计

8、算机和网络设备IP地址第一个8b组不能为127（环回测试）网络地址不能全0，也不能全14 主机地址不能全0，也不能全1网络地址相同时，主机地址必须唯一主机地址相同时，网络地址必须唯一不能被分配的IP地址“有限广播”/本地广播：网络号、主机号全1 代表本网络的有限广播(本地网络不能被路由) 11111111111111111111111111111111255 . 255 . 255 . 255“本机”：网络号、主机号 全0 代表本机0 . 0 . 0 . 000000000000000000000000000000000“无意义”：网络号全1、主机号有0有1 无意义 xxxxxxxxxxxxx

9、xxx1111111111111111255 . 255 . x . x“本网络中的主机”：网络号全0、主机号有0有1 代表这是本网络中的一台主机0 . 0 . x . x0000000000000000 xxxxxxxxxxxxxxxx不能被分配的IP地址“直接广播”：主机号全1 代表对某个网络的直接广播x . x . 255.255xxxxxxxxxxxxxxxx1111111111111111“本机或标识本网络的地址”：以0作为主机号，代表当前网络的网络号 0000000000000000 xxxxxxxxxxxxxxxxx . x . 0.0不能被分配的IP地址内部（私有）地址内部地址

10、是Internet分配数据机构保留的供内网或专网(Intranet)使用的IP地址，这些地址不在Internet上使用，不能通过任何Internet路由器进行转发这些地址如下： 10.0.0.0 1个A类 172.16.0.0172.31.0.0 16个B类 192.168.0.0192.168.255.0 256个C类IP地址的分配有两种方法：静态分配 动态分配(DHCP)你认为在校园网内你使用的是什么地址？公网地址 公网IP地址是Internet上通信所使用的IP地址是公有地址，由InterNIC机构正式发布在网络中，必须全球唯一。一般我们能够涉及到的公有地址由ISP服务商提供eg: 的I

11、P地址：203 . 208 . 35 . 101测试工具Ipconfig用于查询本机的TCP/IP的设置Ipconfig Ipconfig /allPing用于查询计算机之间的连接状态Ping ip_addressPing computer_name测试工具 （ 一般步骤）Ipconfig （ Ipconfig/all） 显示所有网络适配器的完整TCP/IP配置信息 Ping 127 用于检测本机的TCP/IP协议栈安装是否正常 Ping 自己 用于检测本机IP地址配置是否有效(没联网肯定不通)Ping 网关 用于检测本机到网关连接是否正常Ping 对方 用于检测本机与对方连接是否正常测试工具

12、Ping 的参数举例：Ping -n count指定ping的次数Ping -l size指定ping包的大小 （上限65500 下限0 ）Ping -tping到指定的计算机直到中断( 终止 CtrlC ).默认自定义参数Ping l 39 n 3地址图例0110237172 . 1612 . 12网络主机192. 168 . 1 . 27网络主机IP各属哪个网段、不同设备连接PC是否互ping通？地址图例02102E1E0172 . 1612 . 12网络主机192. 168 . 1 . 27网络主机37总结：路由器相连的不同网段可以通信交换机相连的不同网段不可以通信课堂练习004620地

13、址 类别 网络 主机A例如：课堂练习答案004620地址 类别 网络 主机A例如：BCCBNonexistent0046 网段可以有多少计算机？ 网段可以有多少计算机？ 课堂练习 网段： 主机号占16位， 216，除去全0和全1，有 216 265536265534 台主机 网段： 主机号占8位， 28，除去全0和全1，有 28 22562254 台主机问题：至少需要几个IP地址一共有多少个网段（/ 网络）27计算机是如何判别以上IP地址的哪部分是主机号，哪部分是网络号呢？利用 子网掩码由X个连续的1及Y个连续的0组成，且1总在0前面XY32子网掩码与IP地址作一个AND（与）的运算，保留下所

14、需要的Network ID子网掩码A类地址的缺省子网掩码是 B类地址的缺省子网掩码是 C类地址的缺省子网掩码是 什么是缺省？ 简单的说就是“默认” (缺省的就是可以改变的)缺省子网掩码CIDR 表示法IPAddressSubnet MaskNumber of Subnet Mask Bits (ones)IP Address in CIDR Notation 255 . 255 . 240 . 011111111 11111111 11110000 00000000 10 . 217 . 123 . 700001010 11011001 01111011 000001118 + 8 + 4 +

15、 0 = 20/2027利用子网掩码和IP做“与”运算 得到网络号和主机号IP地址：子网掩码：回顾 与运算 0 AND 0=0 0 AND 1=0 1 AND 0=0 1 AND 1=1子网掩码和IP“与”运算得到网络ID和主机ID7 11000000 10101000 00000001 00011011 11111111 11111111 11111111 00000000AND 11000000 10101000 00000001 00000000网络号： 192 . 168 . 1 . 0十进制和二进制的转换10000000=12811000000=19211100000=22411110000=24011111000=24811111100=25211111110=25411111111=255128 6432168421非缺省的子网掩码例如：48 .子网掩码是用来划分主机号和网络号，那么无论是缺省还是非