软考网络管理员之IP地址计算.ppt

IP地址的定义 我们把整个因特网看成为一个单一的 抽象的网络 IP地址就是给每个连接在因特网上的主机 或路由器 分配一个在全世界范围是惟一的32bit的标识符 IP地址组成 网络段是用来标识一个网络 主机段用来标识网络中的某一台主机 优点 既标识了主机 又指明了主机所在的网络 为高效寻径提供了有利的支持 便于网络管理 IP寻径 1 直接寻径方式 2 间接寻径方式 IP地址分类 IPv4地址是一个32位的二进制地址 一般表示为4个以小数点分隔的十进制整数 这种表示方法叫 点分十进制表示法 网络段 7 主机段 24 A类 网络段 14 主机段 16 B类 网络段 21 主机段 8 C类 0 组播地址 28 D类 保留用于实验和将来使用 E类 A B C类IP地址汇总表 特殊IP地址 1 全 0 地址 被解释成 本 网络 2 直接广播地址 主机地址全为 1 的IP地址被称为直接广播地址 A类 网络段 255 255 255 例如110 255 255 255B类 网络段 255 255 例如154 63 255 255C类 网络段 255 例如220 168 71 255 3 受限广播地址 受限广播地址就是255 255 255 255 4 回环地址 所有形如127 xx yy zz的地址都作为保留地址 用于回路测试 私有地址 RFC1918 A类 10 0 0 0至10 255 255 255B类 172 16 0 0至172 31 255 255C类 192 168 0 0至192 168 255 255 子网掩码的概念 Internet发展的非常快 IP地址资源显得越来越紧张 人们发现原先的IP网络划分过于死板 不能充分利用地址资源 例如 一个A类地址最多可以有16777214台主机 但实际上不可能有任何网络存在这么多主机 无论将A类地址分给什么组织 绝大多数的地址资源都会被浪费掉 人们需要在原有的IP网络划分的基础上创建一个补救措施 将大的网络划分成多个较小的网络 从而降低地址资源的浪费 因此提出了子网掩码的概念 子网掩码的作用 子网掩码的作用就是对网络进行重新划分 以实现地址资源的灵活应用 这样一来 IP地址的结构就由原先的网络段 主机段 变为网络段 子网段 主机段 如图所示 三级层次的IP地址 引入子网掩码概念后 如果两个IP地址彼此之间的网络段和子网段完全对应 则这两个IP地址属于同一个子网 如果网络段或子网段有任何一个不对应 则这两个IP地址不属于同一个子网 子网掩码的表达方式 子网掩码的表达方式和长度与IP地址相同 也是每8位一组的点分十进制表示法 长4个字节 32位 将子网掩码采用二进制表示时 1 表示IP地址的对应位为网络位 0 表示IP地址的对应位为主机位 网络段 子网段 主机段 IP地址202 116 64 20 子网掩码255 255 255 192 在每个子网中 主机位全 0 代表网络本身 主机位全为 1 代表网内广播 因此 在给主机分配IP地址时 不能分配主机位全 0 或全 1 的地址 特别需要说明的是 早期的一些网络软件不支持子网段全为 0 或全为 1 这造成了巨大的地址资源浪费 这种规则已经被废止 现在的网络软件都已经支持子网段全 0 或全 1 的子网 引入子网掩码的概念后 表达IP地址时就需要附加相应的子网掩码 例如202 116 64 64 255 255 255 192 这种表达方式相对比较繁琐 另外一种相对简单的表达子网掩码的方式 就是用子网掩码中二进制 1 的数量来代替点分十进制表示法 例如 202 116 64 64 26 子网掩码的表达方式 默认子网掩码 由于A B C类IP地址已经规定了网络段和主机段的大小 因此在引入子网掩码概念时 必须继承原先的网络划分方式 在没有特别指定子网掩码时 A B C类IP地址还应该遵循最初定义的网络段和主机段的划分方式 为此 规定了A B C类IP地址的默认子网掩码 如下 软考中对IP知识的考核 每年这一考点考查方式多种 但内容不变 均是IP地址与子网掩码的运算 表现形式通常有子网聚合 划分 划分好的子网有多少有效IP地址 抓住这一规律 分数就很容易得到 类似的还有HTML网页制作等知识点 知道IP地址和子网掩码后可以算出 网络地址 广播地址 地址范围 本网有几台主机 例 IP地址为128 36 199 3子网掩码是255 255 240 0 算出网络地址 广播地址 地址范围 主机数 1 将IP地址和子网掩码换算为二进制 子网掩码连续全1的是网络地址 后面的是主机地址128 36 199 310000000 00100100 11000111 00000011255 255 240 011111111 11111111 11110000 00000000 2 IP地址和子网掩码进行与运算 结果是网络地址128 36 199 310000000 00100100 11000111 00000011255 255 240 011111111 11111111 11110000 00000000AND 结果为网络地址 10000000 00100100 11000000 00000000128 36 192 0 3 将运算结果中的网络地址不变 主机地址变为1 结果就是广播地址 128 36 192 010000000 00100100 11000000 00000000 广播地址 10000000 00100100 11001111 11