第04章IP编址(2).ppt

xudu 1 4 7子网与子网掩码 分类IP编址 ClassfulIPAddressing 固定的3种IP网络规模C类 少于255台主机的网络B类 介于255 65535台主机的网络A类 超过65535台主机的网络地址浪费大只有两 三台主机的网络 也至少要用256个IP地址A B类浪费严重 少有达上万台主机的大型IP网络解决 无类IP编址 ClasslessIPAddressing 子网划分Subnetting 超网划分Supernetting Internet的IP地址日益匮乏 xudu 2 划分子网 Subnetting将一个IP类网划分成几个较小的子网 subnet 多个物理网共享同一个IP类网前缀方法两级层次结构 三级层次结构 物理网络 物理网络 RFC950 xudu 3 Subnet 141 14 2 20 141 14 2 21 141 14 2 105 Subnet141 14 7 0 Subnet141 14 2 0 Subnet141 14 22 0 141 14 7 45 141 14 7 44 141 14 7 96 141 14 22 64 141 14 22 9 141 14 22 8 到Internet的其余部分 2 2 2 2 7 7 7 7 22 22 22 22 Network141 14 0 0 xudu 4 掩码 Mask Subnetting更适合于物理网的实际大小不能再用首字节判定网络大小字节边界没有意义 仅用在点分十进制表示法中Mask表示网络或子网的大小32bits二进制数1 网络 Netid 或子网 Netid Subnetid 部分0 主机部分 Hostid 11001010011100110000110000000000 202 115 12 0 11111111111111111111111100000000 11111111111111111111111111000000 Mask xudu 5 术语 网络 Network 物理网络 LAN WAN OSI模型的第1 2层网络 IP网络 OSI模型的第3层网络 Majornetwork A B C类网络子网 Subnet 划分子网后的网络掩码 Mask 子网掩码 Netid Subnetid默认掩码 Netid 网络 掩码 xudu 6 子网中的特殊地址 Notall0sor1s Notall0sor1s Netid Hostid Subnetid Netid Hostid Notall0sor1s Netid Subnetid Hostid Notall0sor1s Notall0sor1s 理论上 实际上 子网地址 子网广播地址 网络地址 网络广播地址 xudu 7 术语 网络号vs 网络地址网络号 Netid IP地址的一个组成部分网络地址 Netaddress 一个IP地址子网号vs 子网地址子网号 Subnetid IP地址的一个组成部分子网地址 Subnetaddress 一个IP地址主机号vs 主机地址主机号 Hostid IP地址的一个组成部分主机地址 Hostaddress 一个IP地址 xudu 8 术语 网络地址 Netaddress 特定Netid全0Subnetid 全0Hostid子网地址 Subnetaddress 特定 Netid Subnetid 全0Hostid主机地址 Hostaddress 特定 Netid Subnetid 特定Hostid 特定 不为全0或全1 全1 网络广播地址 全1 子网广播地址 xudu 9 连续掩码和不连续掩码 不连续掩码例 111111011110111011110111011111100 1混杂在一起使网络构成和路由选择变得复杂 不实用推荐使用连续掩码例 11111111111111111111111111000000 xudu 10 掩码表示 点分十进制表示255 255 255 192Netid Subnetid 26bits Hostid 6bits位数表示 261bit的个数用网络 含子网 地址和掩码表示一个网络202 115 12 64255 255 255 192202 115 12 64 26 128 192 224 240 248 252 254 255 1 2 3 4 5 6 7 8 前缀 prefix xudu 11 掩码运算 位与运算 Networkaddress IPaddress MaskHostaddress IPaddress MaskAddressrange Networkaddress Networkaddress Mask 例 IPaddress 200 6 12 55 Mask 255 255 248 0 Networkaddress Hostaddress Addressrange 200 6 12 55 255 255 248 0 200 6 12 55 0 0 7 255 200 6 8 0 共2048个IP地址 200 6 8 0 0 0 4 55 200 6 15 255 200 6 12 55 11111111111111111111100000000000 Mask 11001000000001100000110000110111 200 6 8 0 11001000000001100000100000000000 00000000000000000000011111111111 0 0 4 55 00000000000000000000010000110111 xudu 12 网络和子网表示 Majornetwork20 0 0 0255 0 0 0 20 0 0 0 8160 2 0 0255 255 0 0 160 2 0 0 16200 15 12 0255 255 255 0 200 15 12 0 24Subnet20 1 0 0255 255 0 0 20 1 0 0 16160 2 4 0255 255 252 0 160 2 4 0 22200 15 12 64255 255 255 192 200 15 12 64 26 xudu 13 练习 最小的IP子网的掩码是多少 分别以255 255 255 224和255 255 255 248为掩码值时 以下IP地址中哪些是子网地址 哪些是子网广播地址 哪些是主机地址 X Y Z 0 X Y Z 8 X Y Z 15 X Y Z 31 X Y Z 96 128 192 224 240 248 252 254 255 1 2 3 4 5 6 7 827 26 25 24 23 22 21 0 IP地址 掩码 确定一个IP网络 255 255 255 252 xudu 14 解答 X Y Z 0 X Y Z 8 X Y Z 15 X Y Z 31 X Y Z 960000000000001000000011110001111101100000255 255 255 224224 11100000子网地址 X Y Z 0 X Y Z 96子网广播地址 X Y Z 31主机地址 X Y Z 8 X Y Z 15 子网中IP地址个数 25 32 0 0 x32 96 3x32 31 1x32 1 规则 1 IP子网中IP地址个数NIP 2n n 2 3 4 2 子网地址中子网id所在字节值 nxNIP n 0 1 2 xudu 15 解答 X Y Z 0 X Y Z 8 X Y Z 15 X Y Z 31 X Y Z 96255 255 255 248248 11111000子网地址 X Y Z 0 X Y Z 8 X Y Z 96子网广播地址 X Y Z 15 X Y Z 31主机地址 无 子网中IP地址个数 23 8 xudu 16 IP地址的应用实例 WhereamI 位置 Whatsizeisthisnetwork网络大小 WherecanIgooutside路径 xudu 17 子网划分例1 一个具有A类地址的组织需要至少1000个子网 试找出子网掩码和每个子网的配置 分析至少需要1000个子网理论上 考虑全0和全1的subnetid 至少1002个子网29 512 1002 210 1024 子网位数 10A类地址主机位数 A类网主机位数 10 24 10 14 255 255 192 0 Mask Netid Hostid 11111111111111111100000000000000 Subnetid 将hostid中的某些0改为1 xudu 18 例1中的地址范围 xudu 19 讨论 地址类别 Netid位数子网数 Subnetid位数主机数 Hostid位数 地址类别 Netid位数主机数 Hostid位数子网数 Subnetid位数 Netid Subnetid Hostid 32A类 Netid 8 Subnetid Hostid 24B类 Netid 16 Subnetid Hostid 16C类 Netid 24 Subnetid Hostid 8 xudu 20 举例 一个具有A类地址的组织的每个子网最多需要分配1000个IP地址 试找出子网掩码 分析最多需要分配1000个IP地址考虑全0和全1的Hostid 至少要1002个IP地址29 512 1002 210 1024 主机位数 10A类地址子网位数 A类网主机位数 10 24 10 14 255 255 252 0 Mask Netid Hostid 11111111111111111111110000000000 Subnetid xudu 21 说明 子网数量 Subnetid位数是否考虑全0和全1的Subnetid 根据题目要求考虑 实际子网数 2不考虑 实际子网数主机数量 Hostid位数必须考虑全0和全1的Hostid实际主机数 主机地址数 2 理论 实际 区分 主机地址vs IP地址 xudu 22 子网划分方法 定长子网划分 Fixlengthsubnetting 共享同一IP网络前缀的子网大小相同划分依据 子网数量与子网内主机数量折中特点 划分简单 地址分配较浪费变长子网划分 Variablelengthsubnetting 共享同一IP网络前缀的子网大小不同划分依据 子网内的主机数量特点 灵活 高效利用地址空间变长子网掩码 Variable LengthSubnetMask VLSM xudu 23 子网划分例2 每个物理网络所需的IP地址数量Net1 Net2 3 3 2 8Net3 50 1 2 53Net4 40 1 2 43Net5 60 1 2 63 Net1 Net2 Net3 Net4 Net5 25台主机 3台主机 40台主机 60台主机 50台主机 25 3 2 30 本子网内主机数 本子网内路由器接口数 2 xudu 24 例2 定长划分 Mask 每个IP子网的实际IP数量 64IP地址总空间 5 64 320 Net1 Net2 Net3 Net4 Net5 30 8 43 63 53 255 255 255 192 Net1 10 1 0 0 26Net2 10 1 0 64 26Net3 10 1 0 128 26Net4 10 1 0 192 26Net5 10 1 1 0 26 xudu 25 例2 变长划分 Net1Mask Net2Mask Net3Mask Net4Mask Net5Mask IP地址总空间 32 8 64 64 64 232 Net1 Net2 Net3 Net4 Net5 30 8 43 63 53 27 29 26 26 26 Net1 10 1 0 0 27Net2 10 1 0 32 29Net4 10 1 0 128 26Net3 10 1 0 64 26Net5 10 1 0 192 26 VLSM xudu 26 讨论一 Net1 10 1 0 0 2710 1 0 0 10 1 0 31Net2 10 1 0 32 2910 1 0 32 10 1 0 39Net3 10 1 0 64 2610 1 0 64 10 1 0 127Net4 10 1 0 128 2610 1 0 128 10 1 0 191Net5 10 1 0 192 2610 1 0 192 10 1 0 255 掩码中0bit个数 32 27 5 子网中IP地址个数 25 32 问题 Net3的IP地址范围能否是10 1 0 40 10 1 0 103 400010100010301100111640100000012701111111 不能 xudu 27 讨论二 为Net4分配IP地址10 1 0 128 26 10 1 0 128 10 1 0 191 分析需要分配IP地址的设备 路由器 主机可以分配的IP地址 10 1 0 129 10 1 0 190解答路由器接入Net4的接口IP地址 10 1 0 129Net4中的主机IP地址 10 1 0 130 10 1 0 190 xudu 28 分配IP地址举例 Net4 Net2 Net2 10 1 0 32 29Net4 10 1 0 128 26 10 1 0 32 10 1 0 39 10 1 0 128 10 1 0 191 10 1 0 33 10 1 0 38 10 1 0 129 10 1 0 190 IP地址 10 1 0 33掩码 255 255 255 248 IP地址 10 1 0 34 掩码 255 255 255 248 IP地址 10 1 0 129 掩码 255 255 255 192 IP地址 10 1 0 130掩码 255 255 255 192默认网关 10 1 0 129 xudu 29 4 8超网与CIDR Supernetting将几个C类网合并成一个更大的地址范围方法将Netid中的某些1改为0 Supernetid Netid Hostid Hostid xudu 30 讨论 子网构成 主机号 子网号使用 地址分配 一个物理网络超网构成 网络号 主机号使用 地址申请 一个组织 含多个物理网络 该组织可在超网地址范围内 使用子网技术为内部的每个物理网络分配适当的IP地址空间使用 路由聚合 即CIDR 合 分 分类 Classful 分类 Classful xudu 31 Supernet 超网表示 X Y 32 0255 255 252 0或X Y 32 0 22 超网的网络地址 思考 超网的网络地址能否是X Y 33 0 X Y 32 0 XY0010000000000000X Y 33 0 XY0010000100000000X Y 34 0 XY0010001000000000X Y 35 0 XY0010001100000000 Mask 255 255 1111110000000000 xudu 32 练习 某公司需要600个IP地址 下面哪组C类地址块可以构成该公司的超网 1 198 47 32 0 198 47 33 0 198 47 34 02 198 47 32 0 198 47 42 0 198 47 52 0 198 47 62 03 198 47 31 0 198 47 32 0 198 47 33 0 198 47 52 04 198 47 32 0 198 47 33 0 198 47 34 0 198 47 35 0解答 答案 4 32001000003500100011 600 256x21 512 256x22 1024 需聚合4个C类地址块 198 47 32 0 198 47 35 0 xudu 33 Rules Thenumberofblocksmustbeapowerof2 1 2 4 8 16 Theblocksmustbecontiguousintheaddressspace nogapsbetweentheblocks Thethirdbyteofthefirstaddressinthesuperblockmustbeevenlydivisiblebythenumberofblocks Inotherwords ifthenumberofblocksisN thethirdbytemustbedivisiblebyN xudu 34 练习 路由器收到3个