网络管理第3章-第1讲.ppt

1、第3.2章IP地址及其规划，主要讲述： 3.1 IP地址划分技术的发展3.2 IP地址的概念3.3子网划分的三级地址结构，TCP/IP与OSI参考模型的对应关系，7 6 5 4 3 2 1，OSI参考模型，应用层，传输层，网络接口(数据链路层的物理层)，互联网层，TCP/IP概念层，以太网，802.3，802.5，FDDI等。图3-1不同的层使用不同的名称，3.1 IP地址划分技术的发展，IP地址划分分为四个阶段。(1)第一阶段IPv4在1981年，在IP v4协议制定之初，IP地址设计的目的是希望每个IP地址能够唯一而明确地识别一个网络和一个主机。此时，IP地址由网络号和主机号组成，主机号为

2、32位长，用点分十进制表示，即当前标准分类的IP地址。(2)第二阶段子网划分自1991年以来，在原标准分类的IP地址中增加了子网号的三级地址结构。网络被分成子网。借款被采用。借用从主机位的最高位开始，成为一个新的子网位，而其余的仍然是主机位。这使得IP地址的结构分为网络号、子网号和主机号。(3)第三阶段CIDR在1993年提出了CIDR(无类域间路由)技术。CIDR有效地提供了一种在路由器中指定网络地址的更灵活的方法。使用CIDR时，每个IP地址都有一个网络前缀，用于标识网络总数或单个网络。(4)第四阶段网络地址转换(NAT)在1996年提出了网络地址转换(NAT)技术，它允许整个组织以公共I

3、P地址的形式出现在互联网上。也就是说，将内部私有IP地址转换为合法网络IP地址的技术。图3-2是IP地址划分技术发展阶段的示意图，3.2 IP地址的概念，3 . 1 . 1 IP v4地址的概念IP地址只是一个32位二进制数。在二进制系统中，数字只有0和1。一个32位数字有32个0和1。为了方便起见，IP地址通常分为四个8位字段，即8位字节。3.2.1 IP地址格式，图2-1-2 IP地址格式，3.1.2 IP地址类型，32位IP地址分为两部分：网络标识(NID主机标识，HID) IPv4定义了五种类型的IP地址，即：A、B、C、D、e。(1)A类地址A类IP地址只使用前8位段来表示网络地址。

4、其余三个八位字节代表主机地址。(2)乙类地址甲类乙类地址使用两个8位段表示网络号，另外两个8位段表示主机号。(3)丙类地址使用三个8位段表示网络地址，只有一个8位段表示主机号。图2-1-3中的a类地址可用于分配的a类IP地址范围：1.x.y.z126.x.y.z，其中x、y和z的所有二进制位不能全部为0或全部为1。图2-1-4中的b类地址可用于分配的b类IP地址范围：128.0.y.z191.255.y.z，其中y和z的所有二进制位不能全部为0或全部为1。图2-1-5中的c类地址可用于分配的c类IP地址范围：192.0.0.z223.255.255.z，其中z的所有二进制位不能全部为0或全部为

5、1。图2-1-6中的d类地址主要用于组播)，图2-1-7中的E类地址为实验预留，第一位字段值范围在248254之间的其他IP地址预留。IP地址分配注意事项：网络号不能为127，主机号不能全部为0或255 0.0.0.0。图3-3显示了IP地址的标准分类。(4)特殊地址直接广播地址直接广播地址与广播地址相同，当二进制码(A类后三个字节，B类后两个字节，C类后一个字节)均为1时，主机号被解释。受限广播地址受限广播地址是255.255.255.255。在任何情况下，路由器都不会转发目的地址为受限广播地址的数据报，并且这种数据报只会出现在本地网络中。“此网络上的特定主机”地址所有0个网络号的IP地址代

6、表此网络上的特定主机，当主机想要向同一网络上的其他主机发送消息时，将使用此地址。其格式为：网络号为0，主号为一定的数值。环回地址127.x.x.x是本地环回地址，即主机IP栈内的IP地址，用于网络软件测试和本地进程间通信。无论哪个程序使用回送地址发送数据，协议软件都会立即将其返回给任何网络传输。未使用的特殊IP地址：IP地址的使用范围：IP地址的概要：3.3子网划分的三级地址结构，1 IP网络中子网划分的概念使我们能够将一个逻辑上单一的大型网络划分为几个较小的网络，也就是说，它允许将网络划分为多个部分供内部使用，但它仍然类似于外部网络。子网划分它将IPv4地址分为三部分：网络部分、子网部分和主

7、机部分。子网掩码的概念是一个位掩码，用于指示IP地址的哪些位标识主机所在的子网，哪些位标识主机。IP地址-子网划分，子网掩码，IPv4指定A类、B类和C类的标准子网掩码：A类：255.0.0.0 B类：255.255.0.0 C类：255.255.255.0，图3-3 A类和B类，IP地址-子网划分(示例一)，A类网络的默认子网掩码：255 . 0 . 0 . 0，B类网络的默认子网掩码：255 . 255 . 0 . 0那么这个c类地址可以分为23-2=6？子网(全0和全1都是保留的)，每个子网可以有25 -2=30？主机(全0和全1分别是子网网络地址和广播地址)。子网掩码都是255。255

8、.255.224(即11111111111.111111111111.11111111110000)。子网划分-示例：六个子网的网络地址是：子网1:202 . 112 . 58 . 0010000=202.112.58.32子网2:202 . 112 . 58 . 0100000=202.112.58.64子网3:202 . 112 . 58 . 0110000=202.112.58.96子网4: 202.112。58.1000000=202.112.58.128子网5:202 . 112 . 58 . 1010000=202.112.58.160子网6:202 . 112 . 58 . 11

9、00000=202.112.58.192。练习：请确定IP地址202.112属于哪个子网。58.66属于示例1中的子网。子网划分-示例：(1)主机的IP地址和子网掩码=子网网络地址。(2)子网掩码按位反转，主机的IP地址为“与”以获得主机号。规则：IP地址-子网划分(二)。练习回答：202.112.58.66的“与”是255 . 255 . 255 . 224=202.112.58.64，这表明202.112.58.66是子网2中的主机。202.112.58.66=11001010.011110000.00111010.0100010和255 . 255 . 255 . 224=1111111

10、111.111110001-202.112.58.64=11001010。01110000.00111010.01000000，255 . 255 . 255 . 224=0 . 0 . 0 . 31 202.112.58.66=11001010 . 01110000 . 00111010 . 0100010和0 . 0 . 0 . 31=0000000 . 0000 . 0000-0 . 0。2=00000000。00000000.00000000.00000010，子网划分-对示例1的回答：网络A是一个C类网络202.112.58.0。子网掩码是255.255.255.224。主机A的IP

11、地址是202 . 112 . 58 . 0100001=202.112.58.65主机B的IP地址是202 . 112 . 58 . 0010011=202.112.58.35主机C的IP地址是202.112.58.0100010=12.58.66，当主机A向主机C发送消息时，路由器1“与”目的地址202.112.58.66 255 . 255 . 255 . 2224，然后当主机A向主机B发送消息时，路由器1“与”目的地址202.112.58.35 255 . 255 . 255 . 224，然后获得子网网络地址202.112.58.32。众所周知，这是不同子网中主机之间的通信，该信息被转发

12、到子网1。当主机A向主机166.111.5.58发送消息时，路由器1“与”目的地址为255.255.255.224的166.111.5.58，然后获得网络地址166.111.5.32，知道它是与该网络之外的主机通信，并将此信息转发到网络166.111.0.0。为了提高IP地址的利用率和路由器的工作效率，人们提出了子网的概念。提出子网概念的基本思想是允许网络分成几个部分供内部使用，但它仍然像一个网络供外部网络使用。给定的IP地址是192.55.12.120，子网掩码是255.255.255.240。问题(1):子网号、主机号和直接广播地址是什么？解决方案：(1)公式：子网网络地址=子网掩码和IP

13、地址主机号=子网掩码位反相和IP地址位反相和：当两位中的一位为0时，结果为0，当两位均为1时，结果为1十进制和二进制转换：1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1b，IP地址：对应于192.55.12.120的二进制数为1100000.00110111.00001100.0111110000。子网掩码：255.255.255.240，对应的二进制数是1111111 . 11111111115子网号：子网网络地址=子网掩码和IP地址子网掩码11111111 . 1111111111 . 11110000 IP地址110000 . 1111000000000000000000000000

14、00000000000000000000000000000000000000000000000000000016 32 64=112，因此子网网络地址为：192.55.12.112子网号为0.0.0.112。主机号：主机号=位反转子网掩码和IP地址：位反转子网掩码：00000000.0000000.000000.00001111 IP地址：1100000.001100.01111100.0111000、因此，主机号为0.0.0.8，广播地址=下一个网络的网络地址减1。因为子网掩码中的最后4位是0，主机号是4位，24=16，所以相邻子网的主机地址增量是16。下一个网络的网络地址是192.55.1

15、2。(112 16)=192.55.12.128，所以广播地址是192.55.12.127。子网划分：网络号可以从IP地址获得，子网号和主机号可以从IP地址结合子网掩码获得。使用子网掩码相当于三级寻址：网络号、子网号和主机号。“1”和“0”之间的边界表示子网号和主机号之间的边界，“1”对应网络号和子网号字段，“0”对应主机号字段，子网掩码是子网未划分时的默认值，A类：255 . 0 . 0 . 0；b类：255.255.0.0。c类：255.255.255.0、IP地址-子网划分(摘要)，1。对于这样的网段175.25.8.0/19，子网掩码是()a，25525500B，2552552240C，255255240D，根据地址类型2，10.1.0.1/17的广播地址是a，10