第6章IP地址規(guī)劃及路由選擇

1、第第6 6章章 IPIP地址規(guī)劃與路由選擇地址規(guī)劃與路由選擇 6.16.1IPIP地址地址 6.26.2IPIP劃分子網(wǎng)和構(gòu)建超網(wǎng)劃分子網(wǎng)和構(gòu)建超網(wǎng) 6.36.3IPv6 IPv6 6.46.4路由器路由器 6.56.5實訓：實訓：WindowsWindows系統(tǒng)常用網(wǎng)絡(luò)命令的使用系統(tǒng)常用網(wǎng)絡(luò)命令的使用 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.1 IP6.1 IP地址地址 6.1.1 IP地址的概念地址的概念 人們?yōu)榱送ㄐ诺姆奖憬o每一臺計算機都事先分人們?yōu)榱送ㄐ诺姆奖憬o每一臺計算機都事先分配一個類似我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娫捥柎a一樣的標配一個類似我們?nèi)粘Ｉ钪械碾娫捥柎a一樣的標識地

2、址，該標識地址就是識地址，該標識地址就是IP地址。根據(jù)地址。根據(jù)TCP/IP協(xié)協(xié)議規(guī)定，議規(guī)定，IP地址是由地址是由32位二進制數(shù)組成，而且在位二進制數(shù)組成，而且在網(wǎng)絡(luò)上是唯一的。例如，某臺計算機的網(wǎng)絡(luò)上是唯一的。例如，某臺計算機的IP地址為：地址為：11001010 01100110 10000110 01000100很明顯，這些數(shù)字對于人來說不太好記憶。人很明顯，這些數(shù)字對于人來說不太好記憶。人們?yōu)榱朔奖阌洃?，就將組成計算機們?yōu)榱朔奖阌洃?，就將組成計算機IP地址的地址的32位位二進制數(shù)分成四段，每段二進制數(shù)分成四段，每段8位，中間用小數(shù)點隔開，位，中間用小數(shù)點隔開，然后將每八位二進制轉(zhuǎn)換成

3、十進制數(shù)，這樣上述然后將每八位二進制轉(zhuǎn)換成十進制數(shù)，這樣上述計算機的計算機的IP地址就變成了：地址就變成了：202.102.134.68。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.1.2 IP地址的分類地址的分類 我們把計算機的我們把計算機的IP地址也分成兩部分，分別為地址也分成兩部分，分別為網(wǎng)絡(luò)標識和主機標識。同一個物理網(wǎng)絡(luò)上的所有網(wǎng)絡(luò)標識和主機標識。同一個物理網(wǎng)絡(luò)上的所有主機都用同一個網(wǎng)絡(luò)標識，網(wǎng)絡(luò)上的一個主機主機都用同一個網(wǎng)絡(luò)標識，網(wǎng)絡(luò)上的一個主機(包包括網(wǎng)絡(luò)上工作站、服務(wù)器和路由器等括網(wǎng)絡(luò)上工作站、服務(wù)器和路由器等)都有一個主都有一個主機標識與其對應(yīng)。這樣機標識與其對

4、應(yīng)。這樣IP地址的地址的4個字節(jié)劃分為個字節(jié)劃分為2個部分，一部分用以標明具體的網(wǎng)絡(luò)段，即網(wǎng)絡(luò)個部分，一部分用以標明具體的網(wǎng)絡(luò)段，即網(wǎng)絡(luò)標識；另一部分用以標明具體的節(jié)點，即主機標標識；另一部分用以標明具體的節(jié)點，即主機標識，也就是說某個網(wǎng)絡(luò)中的特定的計算機號碼。識，也就是說某個網(wǎng)絡(luò)中的特定的計算機號碼。例如，青島信息港服務(wù)器的例如，青島信息港服務(wù)器的IP地址為地址為202.102.134.68，對于該，對于該IP地址，我們可以把它分地址，我們可以把它分成網(wǎng)絡(luò)標識和主機標識兩部分，這樣上述的成網(wǎng)絡(luò)標識和主機標識兩部分，這樣上述的IP地地址就可以寫成：址就可以寫成： 網(wǎng)絡(luò)標識：網(wǎng)絡(luò)標識：202.1

5、02.134.0主機標識：主機標識：68合起來寫：合起來寫：202.102.134.68上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)A類類IP地址地址一個一個A類類IP地址是指，在地址是指，在IP地址的四段號碼中，地址的四段號碼中，第一段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼，剩下的三段號碼為本地第一段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼，剩下的三段號碼為本地計算機的號碼。如果用二進制表示計算機的號碼。如果用二進制表示IP地址的話，地址的話，A類類IP地址就由地址就由1字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3字節(jié)主機地字節(jié)主機地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”。A類類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標識長度為地址中網(wǎng)

6、絡(luò)的標識長度為7位，主機標識的長度為位，主機標識的長度為24位。位。A類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較少，可以用于主機數(shù)類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較少，可以用于主機數(shù)達達1600多萬臺的大型網(wǎng)絡(luò)。多萬臺的大型網(wǎng)絡(luò)。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)B類類IP地址地址一個一個B類類IP地址是指，在地址是指，在IP地址的四段號碼中，地址的四段號碼中，前兩段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼，剩下的兩段號碼為本地前兩段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼，剩下的兩段號碼為本地計算機的號碼。如果用二進制表示計算機的號碼。如果用二進制表示IP地址的話，地址的話，B類類IP地址就由地址就由2字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2字節(jié)主機地址字節(jié)主機地址組成

7、，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”。B類類IP地地址中網(wǎng)絡(luò)的標識長度為址中網(wǎng)絡(luò)的標識長度為14位，主機標識的長度為位，主機標識的長度為16位示。位示。B類網(wǎng)絡(luò)地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每類網(wǎng)絡(luò)地址適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)所能容納的計算機數(shù)為個網(wǎng)絡(luò)所能容納的計算機數(shù)為6萬多臺。萬多臺。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)C類類IP地址地址一個一個C類類IP地址是指，在地址是指，在IP地址的四段號碼中，地址的四段號碼中，前三段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼，剩下的一段號碼為本地前三段號碼為網(wǎng)絡(luò)號碼，剩下的一段號碼為本地計算機的號碼。如果用二進制表示計算機的號碼。

8、如果用二進制表示IP地址的話，地址的話，C類類IP地址就由字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和地址就由字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1字節(jié)主機地字節(jié)主機地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。C類類IP地址中網(wǎng)絡(luò)的標識長度為地址中網(wǎng)絡(luò)的標識長度為21位，主機標識的長度位，主機標識的長度為為8位如圖位如圖6.1所示。所示。C類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較多，適用類網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較多，適用于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)最多只能包含于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，每個網(wǎng)絡(luò)最多只能包含254臺計算機。臺計算機。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)D類地址類地址D類類IP地址第一個字節(jié)以地址第一個字節(jié)以“l(fā)ll0

9、”開始，它是一個開始，它是一個專門保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前專門保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前這一類地址被用在多點廣播（這一類地址被用在多點廣播（Multicast）中。多）中。多點廣播地址用來一次尋址一組計算機，它標識共點廣播地址用來一次尋址一組計算機，它標識共享同一協(xié)議的一組計算機。享同一協(xié)議的一組計算機。E類類IP地址地址 以以“l(fā)lll0”開始，為將來使用保留。開始，為將來使用保留。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.1.3 特殊的特殊的IP地址地址 在在IP地址中有一些是特殊的地址中有一些是特殊的IP地址，在使用地址，在使用時需要特殊注意，

10、表時需要特殊注意，表6.2列出了常見的一些特殊列出了常見的一些特殊IP地址。地址。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)私有私有IP地址是只能在局域網(wǎng)中使用的地址是只能在局域網(wǎng)中使用的IP地址，地址，當局域網(wǎng)通過路由設(shè)備與廣域網(wǎng)連接時，路由設(shè)當局域網(wǎng)通過路由設(shè)備與廣域網(wǎng)連接時，路由設(shè)備會自動將該地址段的信號隔離在局域網(wǎng)內(nèi)部，備會自動將該地址段的信號隔離在局域網(wǎng)內(nèi)部，不用擔心所使用的保護不用擔心所使用的保護IP地址與其他局域網(wǎng)中使地址與其他局域網(wǎng)中使用的同一地址段的保留用的同一地址段的保留IP地址發(fā)生沖突（即地址發(fā)生沖突（即IP地地址完全相同）。所以完全可以放心大膽地根據(jù)自址完

11、全相同）。所以完全可以放心大膽地根據(jù)自己的需要（主要考慮所需的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計己的需要（主要考慮所需的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計算機的數(shù)量）選用適當?shù)膶Ｓ芯W(wǎng)絡(luò)地址段，設(shè)置算機的數(shù)量）選用適當?shù)膶Ｓ芯W(wǎng)絡(luò)地址段，設(shè)置本局域網(wǎng)中的本局域網(wǎng)中的IP地址。地址。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)私有私有IP地址包括以下地址段：地址包括以下地址段：10.0.0.0/8 10.0.0.0/8私用網(wǎng)絡(luò)是私用網(wǎng)絡(luò)是A類網(wǎng)絡(luò)類網(wǎng)絡(luò)ID，允許下述有，允許下述有效效IP地址范圍：地址范圍：10.0.0.1 至至 10.255.255.254.。10.0.0.0私用網(wǎng)絡(luò)有私用網(wǎng)絡(luò)有24位主機號。位主機號

12、。 172.16.0.0/12 172.16.0.0/12私用網(wǎng)絡(luò)可以被認為是私用網(wǎng)絡(luò)可以被認為是16位位B類網(wǎng)類網(wǎng)絡(luò)絡(luò)ID，20位可分配的地址空間位可分配的地址空間(20位主機號位主機號)，能，能夠應(yīng)用于私人組織里的任一子網(wǎng)化方案夠應(yīng)用于私人組織里的任一子網(wǎng)化方案. 172.16.0.0/12私用網(wǎng)絡(luò)允許下列有效的私用網(wǎng)絡(luò)允許下列有效的IP地址范圍：地址范圍：172.16.0.1 至至 172.31.255.254。 192.168.0.0/16 192.168.0.0/16私用網(wǎng)絡(luò)可以被認為是私用網(wǎng)絡(luò)可以被認為是C類網(wǎng)絡(luò)類網(wǎng)絡(luò)ID，16位可分配的地址空間位可分配的地址空間(16位主機號位主

13、機號)，可用，可用于私人組織里的任一子網(wǎng)化方案。于私人組織里的任一子網(wǎng)化方案。 192.168.0.0/16私用網(wǎng)絡(luò)允許使用下述有效私用網(wǎng)絡(luò)允許使用下述有效IP地址范圍：地址范圍：192.168.0.1 至至 192.168.255.254。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.1.4 IP地址的分配地址的分配 1IP地址的分配原則地址的分配原則 通常局域網(wǎng)計算機和路由器的端口需要分配通常局域網(wǎng)計算機和路由器的端口需要分配IP地址。地址。 處于同一個廣播域的主機或路由器的處于同一個廣播域的主機或路由器的IP地址地址的網(wǎng)絡(luò)號必須相同。的網(wǎng)絡(luò)號必須相同。 用交換機互聯(lián)的網(wǎng)段是

14、同一個廣播域，如果用交換機互聯(lián)的網(wǎng)段是同一個廣播域，如果在交換機上使用了虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，那么不同的在交換機上使用了虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，那么不同的VLAN是不同的廣播域，處于不同是不同的廣播域，處于不同VLAV的主機，的主機，IP地址網(wǎng)絡(luò)號不同。地址網(wǎng)絡(luò)號不同。 路由器不同的端口連接的是不同的廣播域，路由器不同的端口連接的是不同的廣播域，路由器依靠路由表，連接不同廣播域。路由器依靠路由表，連接不同廣播域。 路由器總是擁有兩個或兩個以上的路由器總是擁有兩個或兩個以上的IP地址，地址，且網(wǎng)絡(luò)號不同。且網(wǎng)絡(luò)號不同。 兩個路由器直接相連的端口，可以指明也可兩個路由器直接相連的端口，可以指明也可不指明不指明I

15、P地址。地址。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)2IP地址的分配方法地址的分配方法 手動分配手動分配也就是自己動手對每一臺機器都進行也就是自己動手對每一臺機器都進行IP地址、地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址配置；子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)關(guān)地址配置； DHCP分配分配前提是網(wǎng)絡(luò)中有一臺前提是網(wǎng)絡(luò)中有一臺DHCP服務(wù)器，每個客戶服務(wù)器，每個客戶機可以選擇機可以選擇“自動獲得自動獲得IP地址地址”，這樣就可以得，這樣就可以得到到DHCP提供的提供的IP地址。地址。 自動專用自動專用IP尋址尋址在在WIN98/ME/2000/XP下，假如網(wǎng)絡(luò)中沒

16、有下，假如網(wǎng)絡(luò)中沒有DHCP服務(wù)器，但是客戶機還選擇了服務(wù)器，但是客戶機還選擇了“自動獲得自動獲得IP地址地址”那么操作系統(tǒng)會代替那么操作系統(tǒng)會代替DHCP為機器分配為機器分配一個一個IP地址，這個地址是網(wǎng)段地址，這個地址是網(wǎng)段169.254.0.0169.254.255.255中的一個地址。中的一個地址。上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.2 IP6.2 IP劃分子網(wǎng)和構(gòu)建超網(wǎng)劃分子網(wǎng)和構(gòu)建超網(wǎng) 6.2.1 子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼 1子網(wǎng)子網(wǎng)子網(wǎng)子網(wǎng)(Subnet)是在是在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上，用路由器連網(wǎng)絡(luò)上，用路由器連接的網(wǎng)段，如圖接的網(wǎng)段，如圖6.3所示。同一

17、子網(wǎng)內(nèi)的所示。同一子網(wǎng)內(nèi)的IP地址必地址必須具有相同的網(wǎng)絡(luò)號。須具有相同的網(wǎng)絡(luò)號。上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)2子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼通常在設(shè)置通常在設(shè)置IP地址的時候，必須同時設(shè)置子網(wǎng)地址的時候，必須同時設(shè)置子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼不能單獨存在，它必須掩碼，子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼不能單獨存在，它必須結(jié)合結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個作用，地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個作用，就是將某個就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩部分。部分。子網(wǎng)掩碼的設(shè)定必須遵循一定的規(guī)則。與子網(wǎng)掩碼的設(shè)定必須遵循一定的規(guī)則。與IP地地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度

18、也是址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，左邊是網(wǎng)絡(luò)位，左邊是網(wǎng)絡(luò)位，用二進制數(shù)字位，用二進制數(shù)字“1”表示；右邊是主機位，用表示；右邊是主機位，用二進制數(shù)字二進制數(shù)字“0”表示。只有通過子網(wǎng)掩碼，才能表示。只有通過子網(wǎng)掩碼，才能表明一臺主機所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的關(guān)系，使表明一臺主機所在的子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的關(guān)系，使網(wǎng)絡(luò)正常工作。其中網(wǎng)絡(luò)正常工作。其中 A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為 255.0.0.0；B類網(wǎng)絡(luò)為類網(wǎng)絡(luò)為 255.255.0.0；C類網(wǎng)絡(luò)地址類網(wǎng)絡(luò)地址為：為：255.255.255.0。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)子網(wǎng)掩碼是用來判斷任意兩臺計算機的

19、子網(wǎng)掩碼是用來判斷任意兩臺計算機的IP地址地址是否屬于同一廣播域的根據(jù)。最為簡單的理解就是否屬于同一廣播域的根據(jù)。最為簡單的理解就是兩臺計算機各自的是兩臺計算機各自的IP地址與子網(wǎng)掩碼進行地址與子網(wǎng)掩碼進行AND運算后，如果得出的結(jié)果是相同的，則說明這兩運算后，如果得出的結(jié)果是相同的，則說明這兩臺計算機是處于同一個廣播域的，可以進行直接臺計算機是處于同一個廣播域的，可以進行直接的通訊。的通訊。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.2.2 IP劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)1IP地址兩極結(jié)構(gòu)的局限地址兩極結(jié)構(gòu)的局限 IP地址空間的利用率有時很低，如某廣播域地址空間的利用率有時很低，如某廣

20、播域只有只有10臺主機，要分配臺主機，要分配IP地址，必須選擇地址，必須選擇C類的類的IP地址，而一個地址，而一個C類的類的IP地址段一共有地址段一共有254個可以個可以分配的分配的IP地址，這樣有地址，這樣有244個個IP地址就被浪費掉了。地址就被浪費掉了。 給每個物理網(wǎng)絡(luò)分配一個網(wǎng)絡(luò)號會使路由器給每個物理網(wǎng)絡(luò)分配一個網(wǎng)絡(luò)號會使路由器和主機的路由表變得太大，因而使網(wǎng)絡(luò)性能變壞。和主機的路由表變得太大，因而使網(wǎng)絡(luò)性能變壞。 兩級的兩級的IP地址不夠靈活，很難針對不同的網(wǎng)地址不夠靈活，很難針對不同的網(wǎng)絡(luò)需求進行規(guī)劃和管理。絡(luò)需求進行規(guī)劃和管理。 解決這些問題的辦法是，讓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可以分成解決這些問

21、題的辦法是，讓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部可以分成多個部分，使兩級的多個部分，使兩級的IP地址變成三級的地址變成三級的IP地址。地址。IP地址地址 := , 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)2用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng) 用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)的一般步驟如下：用子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)的一般步驟如下： 確定物理網(wǎng)段的數(shù)量確定物理網(wǎng)段的數(shù)量m，并將，并將m加加1后其轉(zhuǎn)換后其轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，并確定位數(shù)為二進制數(shù)，并確定位數(shù)n。 按照你按照你IP地址的類型寫出其缺省子網(wǎng)掩碼。地址的類型寫出其缺省子網(wǎng)掩碼。 將默認子網(wǎng)掩碼中與主機號的前將默認子網(wǎng)掩碼中與主機號的前n位對應(yīng)的位位對應(yīng)的位置置置置1，其余位

22、置置，其余位置置0。 寫出各子網(wǎng)的子網(wǎng)號和相應(yīng)的寫出各子網(wǎng)的子網(wǎng)號和相應(yīng)的IP地址。地址。上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)例：假設(shè)取得網(wǎng)絡(luò)地址例：假設(shè)取得網(wǎng)絡(luò)地址200.200.200.0 ，子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼為為255.255.255.0。現(xiàn)在在該網(wǎng)絡(luò)中需要劃分。現(xiàn)在在該網(wǎng)絡(luò)中需要劃分6個子個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)中網(wǎng)，每個子網(wǎng)中30臺主機，請問如何劃分子網(wǎng)，臺主機，請問如何劃分子網(wǎng)，才能滿足要求。請寫出六個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)才能滿足要求。請寫出六個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)地址、第一個主機地址、最后一個主機地址、絡(luò)地址、第一個主機地址、最后一個主機地址、廣播地址。廣播地址。上一頁上

23、一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié) 本題目中要劃分本題目中要劃分6個子網(wǎng)，個子網(wǎng)，6加加1等于等于7，7轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)為為二進制數(shù)為111，位數(shù)，位數(shù)n3。 網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址200.200.200.0，是，是C類類IP地址，默認地址，默認子網(wǎng)掩碼為子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，二進制形式為：，二進制形式為：11111111 11111111 11111111 00000000。 將默認子網(wǎng)掩碼中與主機號的前將默認子網(wǎng)掩碼中與主機號的前n位對應(yīng)的位位對應(yīng)的位置置置置1，其余位置置，其余位置置0。得到劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩。得到劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼為碼為11111111 111

24、11111 11111111 11100000，轉(zhuǎn)換為，轉(zhuǎn)換為十進制為十進制為255.255.255.224。每個。每個IP地址中后地址中后5位為位為主機號，每個子網(wǎng)中有主機號，每個子網(wǎng)中有25230個主機，符合題個主機，符合題目要求。目要求。 寫出各子網(wǎng)的子網(wǎng)號和相應(yīng)的寫出各子網(wǎng)的子網(wǎng)號和相應(yīng)的IP地址，由子地址，由子網(wǎng)掩碼的確定可以看出，在本網(wǎng)絡(luò)中原網(wǎng)掩碼的確定可以看出，在本網(wǎng)絡(luò)中原C類類IP地地址主機號的前三位被當作子網(wǎng)號，子網(wǎng)號不能全址主機號的前三位被當作子網(wǎng)號，子網(wǎng)號不能全為為0，也不能全為，也不能全為1，而主機號全為，而主機號全為0時，代表一個時，代表一個網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 上一頁上一頁下一

25、頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.2.3 IP構(gòu)建超網(wǎng)構(gòu)建超網(wǎng) 所謂構(gòu)建超網(wǎng)是一種用子網(wǎng)掩碼將若干個相鄰所謂構(gòu)建超網(wǎng)是一種用子網(wǎng)掩碼將若干個相鄰的連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)地址組合成單個網(wǎng)絡(luò)地址的方法，的連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)地址組合成單個網(wǎng)絡(luò)地址的方法，它可以把幾個規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)合成一個規(guī)模較大它可以把幾個規(guī)模較小的網(wǎng)絡(luò)合成一個規(guī)模較大的網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建超網(wǎng)可看作子網(wǎng)劃分的逆過程。子的網(wǎng)絡(luò)。構(gòu)建超網(wǎng)可看作子網(wǎng)劃分的逆過程。子網(wǎng)劃分時，從地址主機部分借位，將其合并進網(wǎng)網(wǎng)劃分時，從地址主機部分借位，將其合并進網(wǎng)絡(luò)部分；而在超級組網(wǎng)中，則是將網(wǎng)絡(luò)部分的某絡(luò)部分；而在超級

26、組網(wǎng)中，則是將網(wǎng)絡(luò)部分的某些位合并進主機部分。些位合并進主機部分。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.2.4 無分類編址無分類編址CIDR CIDR（無類型域間選路，（無類型域間選路，Classless Inter-Domain Routing）是一個在）是一個在Internet上創(chuàng)建附加地上創(chuàng)建附加地址的方法，這些地址提供給服務(wù)提供商（址的方法，這些地址提供給服務(wù)提供商（ISP），），再由再由ISP分配給客戶。分配給客戶。CIDR將路由集中起來，使將路由集中起來，使一個一個IP地址代表主要骨干提供商服務(wù)的幾千個地址代表主要骨干提供商服務(wù)的幾千個IP地址，從而減輕地址，

27、從而減輕Internet路由器的負擔。路由器的負擔。 CIDR 地址中包含標準的地址中包含標準的32位位IP地址和有關(guān)網(wǎng)地址和有關(guān)網(wǎng)絡(luò)前綴位數(shù)的信息，使用絡(luò)前綴位數(shù)的信息，使用“斜線記法斜線記法”來表示整來表示整個的個的IP地址塊。地址塊。CIDR表示方法如下：表示方法如下：A.B.C.D / n（A.B.C.D為為IP地址，地址，n表示網(wǎng)絡(luò)號表示網(wǎng)絡(luò)號的位數(shù)）的位數(shù)）以以CIDR地址地址222.80.18.18/25為例，其中為例，其中“/25”表示該表示該IP地址中的前地址中的前25位代表網(wǎng)絡(luò)號，其余位代位代表網(wǎng)絡(luò)號，其余位代表主機號。表主機號。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束

28、束本本 節(jié)節(jié)6.3 IPv66.3 IPv6 6.3.1 IPv6概述概述 目前我們使用的第二代互聯(lián)網(wǎng)目前我們使用的第二代互聯(lián)網(wǎng)IPv4技術(shù)，核心技技術(shù)，核心技術(shù)屬于美國。它的最大問題是網(wǎng)絡(luò)地址資源有限，術(shù)屬于美國。它的最大問題是網(wǎng)絡(luò)地址資源有限，從理論上講，從理論上講，IPv4技術(shù)可使用的技術(shù)可使用的IP地址有地址有43億個，億個，其中北美占有其中北美占有3/4，約，約30億個，而人口最多的亞洲億個，而人口最多的亞洲只有不到只有不到4億個，中國只有億個，中國只有3千多萬個，只相當于千多萬個，只相當于美國麻省理工學院的數(shù)量。地址不足，嚴重地制美國麻省理工學院的數(shù)量。地址不足，嚴重地制約了我國及

29、其他國家互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。約了我國及其他國家互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。首先，要實現(xiàn)首先，要實現(xiàn)IP地址的自動配置，局域網(wǎng)所使用地址的自動配置，局域網(wǎng)所使用的子網(wǎng)的前綴必須等于的子網(wǎng)的前綴必須等于64，但是很少有一個局域，但是很少有一個局域網(wǎng)能容納網(wǎng)能容納264個網(wǎng)絡(luò)終端；其次，由于個網(wǎng)絡(luò)終端；其次，由于IPv6的地址的地址分配必須遵循聚類的原則，地址的浪費在所難免。分配必須遵循聚類的原則，地址的浪費在所難免。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.3.2 IPv6的優(yōu)勢的優(yōu)勢 IPv6具有更大的地址空間。具有更大的地址空間。IPv4中規(guī)定中規(guī)定IP地址地址長度為長度為32，而，

30、而IPv6中中IP地址的長度為地址的長度為128。 IPv6使用更小的路由表。使用更小的路由表。IPv6的地址分配一開的地址分配一開始就遵循聚類的原則，這使得路由器能在路由表中始就遵循聚類的原則，這使得路由器能在路由表中用一條記錄表示一片子網(wǎng)，大大減小了路由器中路用一條記錄表示一片子網(wǎng)，大大減小了路由器中路由表的長度，提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度。由表的長度，提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度。 IPv6增加了增強的組播支持以及對流的支持，增加了增強的組播支持以及對流的支持，使網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長足發(fā)展的機會，為服使網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長足發(fā)展的機會，為服務(wù)質(zhì)量（務(wù)質(zhì)量（QoS）控制提供了良好

31、的網(wǎng)絡(luò)平臺。）控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺。 IPv6加入了對自動配置的支持。這是對加入了對自動配置的支持。這是對DHCP協(xié)議的改進和擴展，使得網(wǎng)絡(luò)（尤其是局域網(wǎng)）的協(xié)議的改進和擴展，使得網(wǎng)絡(luò)（尤其是局域網(wǎng)）的管理更加方便和快捷。管理更加方便和快捷。 IPv6具有更高的安全性。在使用具有更高的安全性。在使用IPv6網(wǎng)絡(luò)中用網(wǎng)絡(luò)中用戶可以對網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進行加密并對戶可以對網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進行加密并對IP報文進行校報文進行校驗，極大的增強了網(wǎng)絡(luò)的安全性驗，極大的增強了網(wǎng)絡(luò)的安全性 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.3.3 IPv6的尋址的尋址 在在 IPv6中，地址的長度是中，地址

32、的長度是 128 位。地址空間如位。地址空間如此大的一個原因是將可用地址細分為反映此大的一個原因是將可用地址細分為反映 Internet 的拓撲的路由域的層次結(jié)構(gòu)。另一個原的拓撲的路由域的層次結(jié)構(gòu)。另一個原因是映射將設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)適配器（或接因是映射將設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)適配器（或接口）的地址?？冢┑牡刂?。IPv6 提供了內(nèi)在的功能，可以在其提供了內(nèi)在的功能，可以在其最低層（在網(wǎng)絡(luò)接口層）解析地址，并且還具有最低層（在網(wǎng)絡(luò)接口層）解析地址，并且還具有自動配置功能。自動配置功能。上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)1文本表示形式文本表示形式 冒號十六進制形式。冒號十六進制

33、形式。這是首選形式這是首選形式 n:n:n:n:n:n:n:n。每個。每個 n 都表示都表示八個八個 16 位地址元素之一的十六進制值。例如：位地址元素之一的十六進制值。例如：3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:BA98:3210:4562. 壓縮形式壓縮形式由于地址長度要求，地址包含由零組成的長字由于地址長度要求，地址包含由零組成的長字符串的情況十分常見。為了簡化對這些地址的寫符串的情況十分常見。為了簡化對這些地址的寫入，可以使用壓縮形式，在壓縮形式中，多個入，可以使用壓縮形式，在壓縮形式中，多個 0 塊的單個連續(xù)序列由雙冒號符號塊的單個連續(xù)序列由雙冒號符號 (:) 表示。表示

34、。 混合形式混合形式此形式組合此形式組合 IPv4 和和 IPv6 地址。地址格式為地址。地址格式為 n:n:n:n:n:n:d.d.d.d，其中每個，其中每個 n 都表示六個都表示六個 IPv6 高序位高序位 16 位地址元素之一的十六進制值，每個位地址元素之一的十六進制值，每個 d 都表示都表示 IPv4 地址的十進制值。地址的十進制值。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)2地址類型地址類型地址中的前導(dǎo)位定義特定的地址中的前導(dǎo)位定義特定的 IPv6 地址類型。包地址類型。包含這些前導(dǎo)位的變長字段稱作格式前綴。含這些前導(dǎo)位的變長字段稱作格式前綴。 IPv6 單播地址被劃分

35、為兩部分。第一部分包含單播地址被劃分為兩部分。第一部分包含地址前綴，第二部分包含接口標識符。表示地址前綴，第二部分包含接口標識符。表示 IPv6 地址地址/前綴組合的簡明方式如下所示：前綴組合的簡明方式如下所示：ipv6 地址地址/前前綴長度。綴長度。 單播地址單播地址用于單個接口的標識符。發(fā)送到此地址的數(shù)據(jù)用于單個接口的標識符。發(fā)送到此地址的數(shù)據(jù)包被傳遞給標識的接口。通過高序位八位字節(jié)的包被傳遞給標識的接口。通過高序位八位字節(jié)的值來將單播地址與多路廣播地址區(qū)分開來。多路值來將單播地址與多路廣播地址區(qū)分開來。多路廣播地址的高序列八位字節(jié)具有十六進制值廣播地址的高序列八位字節(jié)具有十六進制值 FF

36、。此八位字節(jié)的任何其他值都標識單播地址。此八位字節(jié)的任何其他值都標識單播地址。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié) 鏈路鏈路-本地地址本地地址 站點站點-本地地址本地地址 全局全局 IPv6 單播地址單播地址 多路廣播地址多路廣播地址一組接口的標識符（通常屬于不同的節(jié)點）。一組接口的標識符（通常屬于不同的節(jié)點）。發(fā)送到此地址的數(shù)據(jù)包被傳遞給該地址標識的所發(fā)送到此地址的數(shù)據(jù)包被傳遞給該地址標識的所有接口。多路廣播地址類型代替有接口。多路廣播地址類型代替 IPv4 廣播地址。廣播地址。 任一廣播地址任一廣播地址一組接口的標識符（通常屬于不同的節(jié)點）。一組接口的標識符（通常屬于不

37、同的節(jié)點）。發(fā)送到此地址的數(shù)據(jù)包被傳遞給該地址標識的唯發(fā)送到此地址的數(shù)據(jù)包被傳遞給該地址標識的唯一一個接口。這是按路由標準標識的最近的接口。一一個接口。這是按路由標準標識的最近的接口。任一廣播地址取自單播地址空間，而且在語法上任一廣播地址取自單播地址空間，而且在語法上不能與其他地址區(qū)別開來。不能與其他地址區(qū)別開來。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.4 6.4 路由器路由器 路由器路由器(Router)是工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，它把是工作在網(wǎng)絡(luò)層的設(shè)備，它把網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、交換技術(shù)集于一體，其最突出的特網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、交換技術(shù)集于一體，其最突出的特性是能將不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視為子網(wǎng)而互

38、聯(lián)，更能性是能將不同協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)視為子網(wǎng)而互聯(lián)，更能跨越跨越WAN將遠程的將遠程的LAN互聯(lián)成大網(wǎng)?；ヂ?lián)成大網(wǎng)。路由器主要用于將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)連接，它具路由器主要用于將局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)連接，它具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。它對于大型有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。它對于大型的網(wǎng)際網(wǎng)及采用遠程通信連接的廣域網(wǎng)非常關(guān)鍵。的網(wǎng)際網(wǎng)及采用遠程通信連接的廣域網(wǎng)非常關(guān)鍵。路由器能保證信息在復(fù)雜的網(wǎng)際網(wǎng)上按照原定的路由器能保證信息在復(fù)雜的網(wǎng)際網(wǎng)上按照原定的路徑有效地傳輸。大型的網(wǎng)際網(wǎng)遍布全球，在遠路徑有效地傳輸。大型的網(wǎng)際網(wǎng)遍布全球，在遠程通信時，可能包含有多條重復(fù)的線路，路由器程通信時，可能包含有多條重復(fù)

39、的線路，路由器可以從中找到最佳的路徑，它能夠在網(wǎng)絡(luò)層中查可以從中找到最佳的路徑，它能夠在網(wǎng)絡(luò)層中查找信息決定最佳路徑。找信息決定最佳路徑。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.4.1 路由器的功能路由器的功能1網(wǎng)絡(luò)的互連網(wǎng)絡(luò)的互連路由器可以真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由器可以真正實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)(子網(wǎng)子網(wǎng))互連，它不僅可互連，它不僅可以實現(xiàn)不同類型局域網(wǎng)的互連，而且可以實現(xiàn)局以實現(xiàn)不同類型局域網(wǎng)的互連，而且可以實現(xiàn)局域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連以及廣域網(wǎng)間的互連。一般域網(wǎng)與廣域網(wǎng)的互連以及廣域網(wǎng)間的互連。一般異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器來異種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)與多個子網(wǎng)互聯(lián)都應(yīng)采用路由器來完成。完成。

40、 2路徑選擇路徑選擇路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能。路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個數(shù)據(jù)包尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳包尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)據(jù)有效地傳送到目的站點。為了完成這項工作，在路由器中送到目的站點。為了完成這項工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)路徑表路徑表(Routing Table)，供路由選擇時使用。路徑表中，供路由選擇時使用。路徑表中保存著子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下保存著子網(wǎng)的標志信息、網(wǎng)上路由器的個數(shù)和下一個路由器

41、的名字等內(nèi)容。一個路由器的名字等內(nèi)容。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)3.轉(zhuǎn)發(fā)驗證轉(zhuǎn)發(fā)驗證路由器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包之前，路由器可以有選擇路由器在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包之前，路由器可以有選擇地進行一些驗證工作：當檢測到不合法的地進行一些驗證工作：當檢測到不合法的IP源地源地址或目的地址時，這個數(shù)據(jù)包將被丟棄；非法的址或目的地址時，這個數(shù)據(jù)包將被丟棄；非法的廣播和組播數(shù)據(jù)包也將被丟棄；通過設(shè)置包過濾廣播和組播數(shù)據(jù)包也將被丟棄；通過設(shè)置包過濾和訪問列表功能，限制在某些方向上數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)和訪問列表功能，限制在某些方向上數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，這樣可以提供一種安全措施，使得外部系統(tǒng)發(fā)，這樣可以提供一種安全措施

42、，使得外部系統(tǒng)不能與內(nèi)部系統(tǒng)在某種特定協(xié)議上進行通信，也不能與內(nèi)部系統(tǒng)在某種特定協(xié)議上進行通信，也可以限制只能是某些系統(tǒng)之間進行通信。這有助可以限制只能是某些系統(tǒng)之間進行通信。這有助于防止一些安全隱患，如防止外部的主機偽裝作于防止一些安全隱患，如防止外部的主機偽裝作內(nèi)部主機通過路由器建立對話。內(nèi)部主機通過路由器建立對話。4.拆包拆包/打包打包路由器在轉(zhuǎn)發(fā)報文的過程中，為了便于在網(wǎng)絡(luò)路由器在轉(zhuǎn)發(fā)報文的過程中，為了便于在網(wǎng)絡(luò)間傳送報文，按照預(yù)定的規(guī)則把大的數(shù)據(jù)包分解間傳送報文，按照預(yù)定的規(guī)則把大的數(shù)據(jù)包分解成適當大小的數(shù)據(jù)包，到達目的地后再把分解的成適當大小的數(shù)據(jù)包，到達目的地后再把分解的數(shù)據(jù)包包

43、裝成原有形式。數(shù)據(jù)包包裝成原有形式。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)5.網(wǎng)絡(luò)的隔離網(wǎng)絡(luò)的隔離路由器不僅可以根據(jù)局域網(wǎng)的地址和協(xié)議類型，路由器不僅可以根據(jù)局域網(wǎng)的地址和協(xié)議類型，而且可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號、主機的網(wǎng)絡(luò)地址、數(shù)據(jù)類而且可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號、主機的網(wǎng)絡(luò)地址、數(shù)據(jù)類型來監(jiān)控、攔截和過濾信息，因此路由器具有更型來監(jiān)控、攔截和過濾信息，因此路由器具有更強的網(wǎng)絡(luò)隔離能力。這種隔離能力不僅可以避免強的網(wǎng)絡(luò)隔離能力。這種隔離能力不僅可以避免廣播風暴，提高整個網(wǎng)絡(luò)的性能，更主要的是有廣播風暴，提高整個網(wǎng)絡(luò)的性能，更主要的是有利于提高網(wǎng)絡(luò)的安全和保密性，克服了網(wǎng)橋作為利于提高網(wǎng)絡(luò)的安全和保

44、密性，克服了網(wǎng)橋作為互聯(lián)設(shè)備的最大缺點。現(xiàn)代組網(wǎng)技術(shù)往往采用路互聯(lián)設(shè)備的最大缺點?，F(xiàn)代組網(wǎng)技術(shù)往往采用路由器，許多安全和管理工作也在路由器上實現(xiàn)，由器，許多安全和管理工作也在路由器上實現(xiàn)，如在路由器上實現(xiàn)的防火墻技術(shù)。如在路由器上實現(xiàn)的防火墻技術(shù)。6.流量控制流量控制路由器有很強的流量控制能力，可以采用優(yōu)化路由器有很強的流量控制能力，可以采用優(yōu)化的路由算法來均衡網(wǎng)絡(luò)負載，從而有效地控制擁的路由算法來均衡網(wǎng)絡(luò)負載，從而有效地控制擁塞，避免因擁塞而使網(wǎng)絡(luò)性能下降。塞，避免因擁塞而使網(wǎng)絡(luò)性能下降。 上一頁上一頁下一頁下一頁目目 錄錄結(jié)結(jié) 束束本本 節(jié)節(jié)6.4.2 路由器的分類路由器的分類 路由器從功能上可以分為通用路由器和專用路路由器從功能上可以分為通用路由器和專用路由器。通用路由器在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最為常見，以實由器。通用路由器在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最為常見，以實現(xiàn)一般的路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能為主，通過選配相應(yīng)的現(xiàn)一般的