IPV4和IPV6地址ppt课件VIP

精选,1,IPV4和IPV6地址,精选,2,目录,二进制与十进制的互相转换,IPV4地址,IP地址相关计算,IPV6,精选,3,2726252423222120,二/十进制换算基础,精选,4,二进制转化十进制,将一个8位数从二进制转换成十进制:1、如果第八个位等于1，则向总数增加128。2、如果第七个位等于1，则向总数增加64。3、如果第六个位等于1，则向总数增加32。4、如果第五个位等于1，则向总数增加16。5、如果第四个位等于1，则向总数增加8。6、如果第三个位等于1，则向总数增加4。7、如果第二个位等于1，则向总数增加2。8、如果第一个位等于1，则向总数增加1。,精选,5,二进制转化十进制,将8位二进制数10111001转换为十进制数：1、第八个位等于1，向总数增加128。总数现在是128。2、第六个位等于1，向总数增加32。总数现在是160。3、第五个位等于1，向总数增加16。总数现在是176。4、第四个位等于1。向总数增加8。总数现在是184。5、第一个位等于1。向总数增加1。总数现在是185。或表示为：2725242320185这样，二进制数10111001就是十进制数185。,精选,6,十进制转化二进制,十进制数转换为二进制数规则：把十进制数用2一次次去除，直至商为0，将得到的余数从最后一次得到的余数依次读起即得，即“除2取余”。按照“除2取余”获得二进制数位数不满8位，那么高位自动取0补充完整即可；,精选,7,二/十进制换算,1、按照“除2取余”规则得到的二进制数为10001101；2、该二进制数10001101已经是8位，所以不再需要以0补充高位。所以十进制数141转换位二进制数结果为：10001101,精选,8,目录,二进制与十进制的互相转换,IP地址相关计算,IPV4地址,IPV6,精选,9,在IPv4系统中，IP地址是一个32位的二进制地址如：11001010011100101100111011001010为便于记忆，将其划为4组，每组8位，由小数点分开，用四个字节来表示。如：11001010.01110010.11001110.11001010用点分开的每个字节的数值范围是0-255，如：202.114.206.202,IPv4地址表示,精选,10,IPv4地址结构,IPv4的IP地址包括两个部分：NETID和HOSTID,NETID标识一个网络.HOSTID标识在该网络上的一个主机。IP地址格式：NetID+HostID网络标识(NetID)：表示主机所在网络；主机标识(HostID)：表示主机在网段中的唯一标识。,NETID,HostID,精选,11,IPv4A类地址,A类网络ID被分配给拥有大量主机的网络。A类网络ID的前缀长度只有8位。剩余的24位可用来标识多达16,777,214个主机ID。这个较短的前缀长度将把可接受A类网络ID的网络数量限制为126个。,网络ID位,主机ID位,精选,12,IPv4A类地址,00000000,01111111,第一，A类网络ID的高序位总是设置为0，此约定将A类网络ID的数量从256个减少到128个。第二，首八位设置成00000000的地址是不能被分配的，因为它们构成了被保留的网络ID。第三，首八位设置成01111111（十进制的127）地址是不能被分配的，因为是为环回地址保留的。所以，后面两个约定将A类网络ID的数量从128个减少到126个。,A类地址范围(1.0.0.0到126.255.255.255),0,127,0,255,255,255,0,0,网络ID位,主机ID位,精选,13,IPv4B类地址,B类网络ID被分配给中型和大型网络。用14位表示B类网络ID，用16位表示主机ID。可以将B类地址分配给16,384个网络，每个网络可以有65,534个主机。,网络ID位,主机ID位,B类地址(128.1.0.0-191.254.255.255),精选,14,IPv4C类地址,C类地址被分配给小型网络。C类地址的三个高序位总是设置为110，前24位中剩余21位指定特定的网络，后8位指定了特定的主机。可以将C类地址分配给2,097,152个网络，每个网络可以有254个主机。,网络ID位,主机ID位,C类地址(192.0.1.0-223.255.255.255),精选,15,D类地址(224.0.0.0-239.255.255.255),IPv4D类地址,D类地址是为IPv4多播地址保留D类地址的四个高序位总是设置为1110D类地址的地址范围是224.0.0.0-239.255.255.255,0,255,255,255,0,0,网络ID位,主机ID位,精选,16,10.0.0.0-10.255.255.2551个A类地址；172.16.0.0-172.31.255.25516个连续的B类地址；192.168.0.0-192.168.255.255256个连续的C类地址。,IPv4私有IP地址,RFC1918定义全局IP地址/专用IP地址全局IP地址：用于因特网公共主机；专用IP地址：仅用于组织的专用网内部本地主机。,精选,17,网络掩码,网络掩码作用：1、标识一个IP地址的网络号范围结构：掩码长度32bit，由一串1和紧随的一串0组成。1对应于IP地址中的网络号（子网号），0对应于IP地址中的主机号。,A类地址掩码,B类地址掩码,C类地址掩码,精选,18,有类网络地址面临的问题,网络ID位,主机ID位,C类地址,每个C类网络拥有主机数目：28-2=254,1、当网络中主机数目少于254台时，则浪费254-N个ip地址空间（N为网络内主机数量）,2、当网络中主机数目多于254台时，则IP地址不够使用。,3、c类空间不够时，则只能分配B类网络IP给主机使用，类似于第1种情况的计算，有可能浪费空间更大:浪费216-N。,精选,19,子网划分,网络ID位,主机ID位,子网化C类地址,子网ID位,网络ID位,主机ID位,C类地址,子网掩码,C类网络掩码,通过缩短主机空间位数，从而减小了容纳主机数量，达到减小地址空间的浪费，并且使网络的划分更灵活。,精选,20,超网,网络ID位,主机ID位,子网化C类地址,网络ID位,主机ID位,C类地址,子网掩码,C类网络掩码,通过增加主机空间位数，从而增加了容纳主机的数量，这样即容纳了更多的主机数量，并且使网络的划分也灵活了。,精选,21,目录,二进制与十进制的互相转换,有类别IPV4地址,IP地址相关计算,IPV6,精选,22,逻辑与运算,精选,23,公式：H=2N-2H：可用ip数量N：主机位数减2是因为全0主机位与网络号重复不可能，而主机位为全1时，定义为网络广播地址也不可用。,IP相关的计算1,确定ip所在的网段1、十进制IP与掩码，转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。,判断IP是否属于同一网段1、把十进制IP与掩码转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。2、如果得出的网段号相同，则为同一网段，否则为不同网段IP，不同网段IP间通信，需要有路由功能的设备参与。,精选,24,计算IP的网段号,方法：使用给定的掩码与IP地址进行逻辑与操作，计算的结果就这IP地址的网络号。,11001010011100101100111011001010,网络号：202.114.206.0,掩码：255.255.255.0,11111111111111111111111100000000,地址：202.114.206.202,11001010011100101100111000000000,逻辑与,结果,精选,25,判断主机是否在同一网网,10101100000100000001111001100100,网络号：172.16.0.0,子网掩码:255.255.192.0,11111111111111111100000000000000,IP地址：172.16.30.100,10101100000100000000000000000000,逻辑与,结果,10101100000100000001010001100100,网络号：172.16.0.0,子网掩码:255.255.192.0,IP地址：172.16.20.100,逻辑与,结果,11111111111111111100000000000000,10101100000100000000000000000000,精选,26,10101100000100000001111001100100,网络号：172.16.0.0,子网掩码:255.255.192.0,11111111111111111100000000000000,IP地址：172.16.30.100,10101100000100000000000000000000,逻辑与,结果,10101100000100000101000001100100,网络号：172.16.64.0,子网掩码:255.255.192.0,IP地址：172.16.80.100,逻辑与,结果,11111111111111111100000000000000,10101100000100000100000000000000,判断主机是否在同一网网,精选,27,目录,二进制与十进制的互相转换,有类别IPV4地址,IPV6,IP地址相关计算,精选,28,IPv6,IPv6定义IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。,精选,29,IPv6,IPv6采用128位地址长度，几乎可以不受限制地提供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。,精选,30,IPv6与IPv4优劣对比,1、更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有232-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2128-1个地址。2、更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。3、增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control)。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台.,精选,31,IPv6与IPv4优劣对比,4、加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷.5.更高的安全性.在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大的增强了网络安全.,精选,32,从IPv4到IPv6的过渡策略,过渡技术的概述与现状现有的几乎每个网络及其连接设备都支持IPv4，因此要想一夜间就完成从IPv4到IPv6的转换是不切实际的。IPv6必须能够支持和处理IPv4体系的遗留问题。可以预见，IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时间才能完成。,精选,33,从IPv4到IPv6的过渡策略,目前的主流过渡技术：1.双协议栈技术：IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者都基于相同的物理平台，而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。由图1所示的协议栈结构可以看出，如果一台主机同时支持IPv6和IPv4两种协议，那么该主机既能与支持IPv4协议的主机通信，又能与支持IPv6协议的主机通信，这就是双协议栈技术的工作机理。,精选,34,精选,35,从IPv4到IPv6的过渡策略,2.隧道技术随着IPv6网络的发展，出现了许多局部的IPv6网络，但是这些IPv6网络需要通过IPv4骨干网络相连。将这些孤立的“IPv6岛”相互联通必须使用隧道技术。利用隧道技术可以通过现有的运行IPv4协议的Internet骨干网络（即隧道）将局部的IPv6网络连接起来，因而是IPv4向IPv6过渡的初期最易于采用的技术。,精选,36,从IPv4到IPv6的过渡策略,路由器将IPv6的数据分组封装入IPv4，IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口处，再将IPv6分组取出转发给目的站点。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改，对其他部分没有要求，因而非常容易实现。但是隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。,精选,37,从IP