《IP地址与MAC地址》PPT课件.ppt

第四章IP地址与MAC地址,IP地址,Internet中能够唯一确定计算机位置的标识就是IP地址。对于终端用于来说，IP地址还有另一种表示方法：域名（网址）。IP地址采用分层结构：,IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit)，整个地址分为两部分，即网络号(NetworkID)和主机号(HostID)。,IP地址IP地址结构：是一种层次型地址结构。IP协议规定：IP地址的长度为四字节(32bit)整个地址分为两部分，即网络号(NetID)和主机号(HostID)。,IP地址的网络号Network唯一标识网络IP地址的主机号Host唯一标识连接到网络上的设备,IP地址的表示方法：方法：采用点分十进制记法，即将32bit的IP地址中的每8位二进制数用1个等效的十进制数表示，并每个十进制数之间加上一个点。例：1000000100001011000000110001111112911331IP=129.11.3.31,IP地址分类：分为5类，见下图。,IP地址类别A类地址,313029282726252423222120191817161514131211109876543210前1字节标识网络地址，后3字节标识主机地址每个网络最多可容纳（22）台主机从高位起，前1位为“0”，第1字节用十进制表示的取值范围为“0127”具有A类地址特征的网络总数为126个,0127025502550255,24,IP地址类别B类地址,313029282726252423222120191817161514131211109876543210前2字节标识网络地址，后2字节标识主机地址每个网络最多可容纳（22）台主机从高位起，前2位为“10”，第1字节用十进制表示的取值范围为“128191”具有B类地址特征的网络总数为2个,128191025502550255,网络地址,主机地址,10,14,16,IP地址类别C类地址,313029282726252423222120191817161514131211109876543210前3字节标识网络地址，后1字节标识主机地址每个网络最多可容纳254台主机从高位起，前3位为“110”，第1字节用十进制表示的取值范围为“192223”具有C类地址特征的网络总数为2个,192223025502550255,网络地址,主机地址,110,21,地址的分类,IP地址分为三类：、A类地址的第一位为“0”：0 xxxxxxx.B类地址的前两位为“10”；10 xxxxxx.C类地址的前三位为“110”：110 xxxxx.,A、B、C三类地址的网络数和主机数根据首字节的取值可以判断IP地址的类别。例如202.112.14.161为C类地址,特殊用途的IP地址主机号为全“0”的IP地址为网络地址，表示该网络本身。主机号为全“1”的地址是广播(broadcast)地址。任何一个以数字127开头的IP地址(127.any.any.any)都叫做回送地址(loopbackaddress)。它是一个保留地址，最常见的表示形式为127.0.0.1。IP协议规定：当任何程序用回送地址作为目的地址时，计算机上的协议软件不会把该数据报向网络上发送，而是把数据直接返回给本主机。回送地址的用途：实现对本机网络协议的测试或实现本地进程间的通信。以上地址从来不分配给任何一个单个的主机。,特殊IP地址举例,网络地址主机地址部分全部定义为“0”，用于区分网络例：主机212.111.44.136所在网络的地址为212.111.44.0广播地址主机地址部分为全“1”，用于向某个网络的所有主机广播例：主机212.111.44.136所在网络的广播地址为212.111.44.255,内部地址(私用地址)IP地址范围内有一些未被Internet指定，这些地址可分配给未连接到Internet的主机使用，这些主机如果需要访问Internet,可使用网络代理(proxy)服务器连接到公共网络上。它们是：A类：10.0.0.0-10.255.255.255B类：172.16.0.0-172.31.255.255C类：192.168.0.0-192.168.255.255,子网掩码与子网的划分,与运算,运算规则：相与的两个数都为1，结果为1，否则结果就为0。例如：1与1=11与0=00与1=00与0=0,子网掩码的作用,计算机是通过将子网掩码与IP地址相“与运算”来区分出计算机的网络号和主机号。例如：IP地址为：210.41.237.10，其子网掩码为255.255.255.0，则进行如下“与运算”：IP:11010010.00101001.11101101.00001010M:11111111.11111111.11111111.00000000与:11010010.00101001.11101101.00000000210.41.237.0,子网掩码的组成：,子网掩码：32Bit网络和子网部分是全1，主机部分是全0,子网掩码（Subnetmask）,默认子网掩码,子网掩码中“1”的长度就是网络号的长度：,同一子网中的主机之间通信,子网地址210.39.15.0210.39.15.15210.39.15.127源地址目的地址发送接收,不同子网中的主机之间通信,子网地址210.39.15.0202.112.4.63目的地址210.39.15.15源地址发送,R,210.39.15.32,接收,转发,子网地址202.112.4.0,北京化工大学IP地址范围,202.4.128.0202.4.159.0219.242.96.0219.242.111.0219.225.0.0219.225.15.0222.199.224.0-222.199.255.255121.195.128.0121.195.159.255共128个C类地址,教育网收费地址和免费地址,北化国标舞团主页,4.2子网划分的基本概念,子网划分划分子网的重要性IP寻址方案的开发始于20世纪60年代后期，当初并没有考虑到Internet发展这么快，有限的32位地址空间使人们陷入了IP地址分配无法满足众多需求的窘境。划分子网的好处：1)充分利用IP地址2)方便管理，网络管理者有时需要分割网络,尤其是大型网络，使其成为较小的网络，减小广播域.,不划分子网的IP网络,划分子网的原因,使用子网的主要原因是要缩小广播域的规模。,划分子网的IP网络,划分子网的方法,网络管理员从主机域借位并把它们指定为子网域主机位至少保留2位,划分子网的IP地址,与A/B/C类网络地址的主机地址分配相同，子网地址通常是由网络管理员来分配的子网地址包含一个网络号、一个在本网络内的子网号，以及在本子网内的主机号通过提供这三种级别的地址，子网能够向网络管理员提供额外的灵活性,子网号,子网号,子网号,子网掩码SubnetMask,子网掩码的功能是告知设备，地址的哪一部分是包含子网的网络号部分，地址的哪一部分是主机号部分子网掩码32Bit网络和子网部分是全1，主机部分是全0,子网掩码,网络号全、主机号全：网络的子网掩码；A类：11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0B类：11111111.11111111.00000000.00000000255.255.0.0C类：11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0,11000000,00000101,00010010,00001010,192.5.18.10,生成网络地址,网络号,主机号,11111111,11111111,11111111,00000000,255.255.255.0,11000000,00000101,00010010,00000000,192.5.18.0,IP地址,子网掩码,网络地址,AND,创建一个子网,确定子网数确定子网中的主机数,例：将202.4.159.0划分为4个子网,第1步：确定借用主机位的位数22=4,11000101,00000100,10011111,00000000,202.4.159.0,主机号,网络号,子网号,主机号,子网号,主机号,第2步：确定网络号：子网络数22=400000000:01000000:10000000:11000000:,202.4.159.0202.4.159.64202.4.159.128202.4.159.192,第3步：确定子网掩码：11111111.11111111.11111111.11000000255.255.255.192,202.4.159.0/26202.4.159.64/26202.4.159.128/26202.4.159.192/26,第4步：确定每个子网可用的地址范围,00000000:01000000:10000000:11000000:,202.4.159.00-631-62202.4.159.6464-12765-126202.4.159.128128-191129-190202.4.159.192192-255193-254,可用地址数：4*62=248248-4=244,例：每个子网中最多有10台计算机（202.4.159.0划分子网）,第1步：确定主机位数23=8，24=16,11000101,00000100,10011111,00000000,202.4.159.0,主机号,网络号,子网号,主机号,第2步：确定网络号：子网络数24=1600000000:00010000:00100000:00110000:01000000:01010000:01100000:01110000:10000000:10010000:10100000:10110000:11000000:11010000:11100000:11110000:,202.4.159.0202.4.159.16202.4.159.32202.4.159.48202.4.159.64202.4.159.80202.4.159.96202.4.159.112202.4.159.128202.4.159.144202.4.159.160202.4.159.176202.4.159.192202.4.159.208202.4.159.224202.4.159.240,第3步：确定子网掩码：11111111.11111111.11111111.11110000255.255.255.240,第4步：确定每个子网可用的地址范围,00000000:00010000:00100000:00110000:01000000:01010000:01100000:01110000:10000000:10010000:10100000:10110000:11000000:11010000:11100000:11110000:,202.4.159.00-151-14202.4.159.1616-3117-30202.4.159.3232-4733-46202.4.159.4848-6349-62202.4.159.6464-7965-78202.4.159.8080-9581-94202.4.159.9696-11197-110202.4.159.112112-127113-126202.4.159.128128-143129-142202.4.159.144144-159145-158202.4.159.160160-175161-174202.4.159.176176-191177-190202.4.159.192192-207193-206202.4.159.208208-223209-222202.4.159.224224-239225-238202.4.159.240240-255241-254,可用地址数：14*16=224224-16=208,C类地址子网的利用率,例如：121.195.128.0121.195.159.255A类地址，子网划分,4.3MAC地址,MAC地址的长度是48个位（Bit），它可以用12个十六进制数字表示前6个十六进制数字用于标识网卡的制造厂商后面的6个十六进制数字是由厂商自己定义的MAC地址一般是烧制在网卡的ROM中，当网卡进行初始化的时候，将MAC地址装入RAM中。,MAC地址的图示,十六进制表示法,十六进制是计算机中字节（Byte，8Bit）的简单表示法，只要简单的用两个十六进制位就可以表示一个字节由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数字表示逢十六进位,基于16的幂次的十六进制系统,例如：4F6A=4*163(=4*4096=16384)+15*162(=15*256=3840)+6*161(=6*16=96)+10*160(=10*1=10)=20330,基于16的幂次的十六进制,余数法,利用系统的基数反复作除法运算十六进制系统的基数是16,十进制数/十六进制的转换,十进制数24032转成成十六进制数24032/16=1502，余数为01502/16=93，余数为14/E93/16=5，余数为13/D5/16=0，余数为5然后倒序一一取得余数，便得到十六进制数5DE0。,二进制数/十六进制的转换,二进制数11110111000010101转成成十六进制数111101110000101011DD15=1DD15,十进制、二进制和十六进制,网卡的MAC地址,每个计算机都需要有一个能够唯一标识自己的方式计算机无论是否连接在网络上，都会有一个物理地址，所有的物理地址都是唯一的物理地址存放在网卡中，也被称为MAC地址在出厂之前，生产网卡的厂商会为每一块网卡指定一个物理地址，这个地址被存放在网卡的ROM中,MAC地址的表示方法,0000.0c12.345600-00-0c-12-34-56,网卡的安装,即插即用控制面板添加/删除新硬件,静态地址分配,必须为每一个网络设备设置IP地址一些操作系统（Windows95/NT/2000/2003）在初始化TCP/IP时，会发送一个ARP（地址转换协议）请求检查是否有重复的IP地址，如果发现了冲突，操作系统会产生相应的错误信息,默认网关DefaultGateway,为了能让网络上的主机能够访问其他网络上的设备，必须提供一个默认网关defaultgateway默认网关是路由器连接该网络的IP地址默认网关必须和源地址处于同一网段,TCP/IP协议的配置,控制面板网络和拨号网络,属性,IPConfigWindows95/98中的WinIPCfg可用于显示当前的TCP/IP配置的设置值。ipconfig/all：显示配置信息ipconfig/release：那么所有接口的租用IP地址便重新交付给DHCP服务器（归还IP地址）ipconfig/renew：本地计算机便