IP地址和子网划分

1、补充内容： IP地址和子网划分1Internet的网际协议IP IP协议负责将不同网络互连起来，为此需要有全球统一的寻址方式和地址。 IP地址由32位二进制数表示，但为方便通常使用点分十进制方式表示。2IP地址共分五类3IP地址共分五类4IP地址共分五类 IP地址包括网络地址和主机地址. 为了适合各种不同大小规模的网络需求，IP地址被分为五大类，其中A、B、C类供Internet网络上的主机使用的IP地址，而D、E类是供特殊用途的IP地址。 A类：A类的IP地址适合于超大型的网络 ：国家、特殊单位网络地址为7位，主机地址为24位，即允许有27 个不同的A类网络地址，而每个网络中的主机地址数可达

2、224 个。 B类：B类的IP地址适合于大、中型网络 ：跨国企业、ISP网络地址为14位，主机地址为16位，即允许有214个不同的A类网络地址，而每个网络中的主机地址数可达216 个。5IP地址共分五类C类：C类的IP地址适合于小型网络 ：小型企业网络地址为21位，主机地址为8位，即允许有221 个不同的A类网络地址，而每个网络中的主机地址数可达28 个。D类：D类的Network ID用于多点播送 D类地址不标示网络，用于特殊的用途，基本的用途是多播。 E类：这是一个用于将来扩展用的Network ID ,E类地址保留用于实验和将来使用。6特殊的IP地址1、主机地址全为0用来代表“这个网络”

3、，以Class C为例，203.74.205.0用来代表该Class C的网络。2、主机地址全为1代表网络中的全部设备，也就是“广播”的意思。以Class C为例，假设某一网络地址为203.74.205.0，若网络中有一部计算机送出203.74.205.255的信息包，即代表这是对203.74.205.0这个网络的广播信息包，所有位于该网络上的设备都会收到此信息包。其他网络也可以送出。3、若网络地址与主机地址都为1，即255.255.255.255，称为“Limited”或“Local”广播信息包。此种广播的范围仅限于所在的网络，即只有同一网络上的设备可收到此种广播。7特殊的IP地址4、各个C

4、lass的最后一个网络地址（也就是除了前导位外，其余的网络地址位都设为1）代表“Loopback”地址。例如：Class A的127.0.0.0便是常用的Loopback地址。5、在Class A、B、C中都保留了一些私人IP地址，供这类网络自行使用： Class A：10.0.0.0 10.255.255.255 Class B：172.16.0.0 172.31.255.255 Class C：192.168.0.0 192.168.255.2558子网 子网划分技术就是用来把一个单一的IP网络分成多个更小的网络，即子网。该技术把一个较大的地址进一步划分。一个较大的分类地址就可以为一个企业

5、中地理位置不同的多个网段使用，不必为每个站点都分别申请一个分类地址。9子网分割的原理 子网划分的过程是将分类地址的IP地址中的主机地址部分进一步划分成一个子网地址部分和一个主机地址部分。与传统的分类地址一样，地址中的网络部分（网络前缀+子网）与主机部分之间的边界由子网掩码来定义。1、一个网络上的所有主机都必须有相同的网络号。当网络增大时，这种IP编址特性会引发问题。2、在网络外部，子网是不可见的，因此分配一个新子网不必与NIC联系或改变程序外部数据库。3、子网的技术，让原先只有3种等级的IP地址更加具有灵活性10子网掩码 子网掩码的长度与IP地址一样，也为32位。子网掩码指出地址中哪些部分是网

6、络地址，那些是主机地址，而不是分类地址那样由首字节指出。 在子网掩码中，二进制位“1”表示网络地址位，二进制“0”表示主机地址位。1利用子网掩码获得IP地址的Network ID和Host ID2利用子网掩码切割子网11传统的各类地址对应的子网掩码 A类255.0.0.0 B类255.255.0.0 C类255.255.255.0 子网掩码必须是一串连续的1，再跟上一串连续的0组成。 可以使用掩码255.255.255.0把B类网络地址分成多个C类网络地址。例如：其中X代表一个用来标识特定主机的整数（小于255） B类地址187.15.0.0分成一组不同的C类大小的网络，可以使用如下地址： 地

7、址 子网掩码 187.15.1.X 255.255.255.0 187.15.2.X 255.255.255.0 187.15.3.X 255.255.255.0 . . 利用子网掩码重新定义“较长”的网络地址，以便将现有的网络加以分割成2、4、8、16等2幂方数的子网。12子网分割实例IP地址： 11001 00000000 （203.74.205.0）子网掩码： 11111111 11111111 11111111 00000000 （255.255.255.0） 分为8个子网后，原来的8bits主机地址变成了，3bits子网地址和5bits主机地址。这时的子网掩码变为，如下： 子网掩码：

8、 11111111 11111111 11111111 11100000 对于网络来说，只是在分组上发生了变化，对于计算机（主机）来说只是被分到了一个小组，而其他的都没有发生变化，当然管理上有了一些变化。 13A1（子网1）：203.74.205.0/27 第一个IP地址： 11001 00000001 最后一个IP ： 11001 00011110A2（子网2）：203.74.205.32 255.255.255.224 第一个IP地址： 11001 00100001 最后一个IP ： 11001 00111110A3（子网3）：203.74.205.64/27 第一个IP地址： 11001

9、 01000001 最后一个IP ： 11001 01011110A8（子网8）： 第一个IP地址： 11001 11100001 最后一个IP ： 11001 1111111014CIDR(超网) CIDR又称为超网(Supernet)，与子网是一体的两面，两者其实都是使用相同的概念与技术，只是在应用上略有不同，其概念差异如下： 子网：利用子网掩码重新定义“较长”的网络地址，以便将现有的网络加以分割成2、4、8、16等2幂方数的子网。 超网：利用子网掩码重新定义“较短”的网络地址，以便将现有2、4、8、16等2幂方数的网络， “合并成为一个网络。15超网合成实例 假设现有16个C类网络，从2

10、01.66.32.0到201.66.47.0,它们可以用子网掩码255.255.240.0统一表示为网络201.66.32.0。但是不是任意的地址组都可以这样做。 201.66.32.0 11001 00100000 00000000 201.66.47.0 11001 00101111 00000000 子网掩码也由 255.255.255.0变为255.255.240.0，即： 11111111 11111111 11110000 00000000 16CIDRCIDR试图延长IPv4的寿命，与128位地址的IPv6不同，虽然它并没有最终解决地址空间的耗尽的问题，但CIDR给了缓冲的准备时

11、间。 子网和超网主要解决以下问题： 1、分配的网络数目的增长使路由表大得难以管理，这降低了路由器的处理速度。 2、僵化的地址分配方案使很多地址浪费，尤其是B类地址十分匮乏。17静态路由表的维护：1、利用 ipconfig 配置路由 IPConfig：显示当前 TCP/IP 网络配置值；更新或发布动态主机配置协议 (DHCP) 分配租约；显示、注册或刷新域名系统 (DNS) 名。 2、利用 route 添加路由 Route:显示 IP 路由表以及添加或删除 IP 路由。18二、动态路由1、动态路由选择是根据拓扑结构、通信量的变化来改变其路由选择。这有时也称作自适应算法 向量距离路由选择算法和链路

12、状态路由选择算法都是常用的动态路由选择算法。 目前在企业网络中，使用最普遍的动态路由协议是RIP(Routing Information Protocol，路由信息协议)。RIP所使用的路由算法是距离向量算法fDistance Vector Algorithm)。以下仅介绍向量距离算法。 19二、动态路由2、向量距离（V-D）算法 路由表的表项由目的网络、距离（cost）和下一结点构成，其中距离是一个相对值，它反映了到达目标网络的一个测度，可能是跳数、费率、时延等。（1）向量距离算法的两个基本要素 在向量距离算法中有两个基本的要素：一个向量，另一个为距离。 这两个要素构成了动态路由表的基本元素

13、结构。（2）向量距离算法的路由表的形成（3）向量距离算法的基本特点20常用的动态路由算法有距离矢量路由选择算法和链路状态路由选择算法21外部网关协议 按照路由选择协议使用的场合分为在自治系统AS内部使用的内部网关协议IGP和在自治系统之间使用的外部网关协议BGP。 BGP目前是Internet的标准外部网关协议，现在使用的是它的第四版：BGP-4。 BGP是一种距离矢量路由协议，它使用增量的，触发性的路由更新，BGP有多种衡量路由路径的度量标准，使用BGP的路由器之间可以被未使用BGP的路由器隔开。 22什么是自治系统？一个自治系统就是处于一个管理机构控制之下的路由器和网络群组。它可以是一个路

14、由器直接连接到一个LAN上，同时也连到Internet上；它可以是一个由企业骨干网互连的多个局域网。在一个自治系统中的所有路由器必须相互连接，运行相同的路由协议，同时分配同一个自治系统编号。自治系统之间的链接使用外部路由协议，例如B G P。 23IANAIANA (Internet Assigned Numbers Authority) ，Internet号分配机构。负责对IP地址分配规划以及对TCP/UDP公共服务的端口定义 24IANAIANA是Internet编号分配机构（Internet Assigned Numbers Authority）的英文首字母缩写。负责分配和规划IP地址，

15、以及对TCP/UDP公共服务的端口进行定义。它是Internet体系结构委员会（简称IAB）的下属机构之一，根据其与美国政府签订的协议，该组织的职责主要是监督Internet服务提供商（简称ISP）分配IP地址的过程。25IANA此外，IANA还负责审核Internet网际操作，确保用户注册的特殊参数和协议值是唯一的，比如说端口编号、字符集、MIME媒体访问类型。现在，美国政府取消了与IANA签署的协议，将之前发放给的该组织的Internet监督权收回了，部分原因是出于“Internet已经发展成为全球性网络”的考虑。另一个新近成立不久的国际性非政府组织?互联网域名及规约编号指配组织（简称ICANN）?已经接手了IANA的工作