【培訓(xùn)課件】網(wǎng)絡(luò)工程師-第3章ip地址及其規(guī)劃

第3章IP地址及其規(guī)劃本章要點(diǎn):3.1IP地址的概念3.2IP地址劃分技術(shù)研究與發(fā)展3.3IP地址規(guī)劃第3章IP地址及其規(guī)劃本章要點(diǎn):13.1IP地址的概念

3.1.1IPv4地址概念3.1.2IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類3.1IP地址的概念3.1.1IPv4地址概念23.1.1IPv4地址概念 IP地址只是32位二進(jìn)制數(shù)字。在二進(jìn)制中，數(shù)碼只有0和1。一個(gè)32位數(shù)碼有32個(gè)0和1。為了方便，一般把IP地址分為4個(gè)8位字段，或者稱作8位字節(jié)。

3.1.1IPv4地址概念33.1.2IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類 基本的IP地址是分成8位一個(gè)單元的32位二進(jìn)制數(shù)。一般用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。IP地址中的每一個(gè)8位位段用0~255之間的一個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示。這些數(shù)之間用點(diǎn)（.）隔開，格式為x.x.x.x。 IP地址分成五類，分別為：A類地址、B類地址、C類地址與特殊地址。每一個(gè)IP地址包括兩部分：網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，上面五類地址對所支持的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和主機(jī)數(shù)有不同的組合。3.1.2IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類 基本的IP4（1）A類地址一個(gè)A類IP地址僅使用第一個(gè)8位位段表示網(wǎng)絡(luò)地址。剩下的3個(gè)8位位組表示主機(jī)地址。（2）B類地址一個(gè)B類IP地址使用兩個(gè)8位位段表示網(wǎng)絡(luò)號，另外兩個(gè)8位位段表示主機(jī)號。（3）C類地址而C類地址使用三個(gè)8位位段表示網(wǎng)絡(luò)地址，僅用一個(gè)8位位段表示主機(jī)號。（1）A類地址5圖3-1IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類圖3-1IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類6（4）特殊地址直接廣播地址直接廣播地址與廣播地址相同，是一個(gè)Internet協(xié)議地址，指定了在某特定網(wǎng)絡(luò)中的“所有主機(jī)”。受限廣播地址 受限的廣播地址是255.255.255.255。在任何情況下，路由器都不轉(zhuǎn)發(fā)目的地址為受限的廣播地址的數(shù)據(jù)報(bào)，這樣的數(shù)據(jù)報(bào)僅出現(xiàn)在本地網(wǎng)絡(luò)中?！斑@個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)”地址 具有全0網(wǎng)絡(luò)號的IP地址代表了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)當(dāng)某個(gè)主機(jī)想同一網(wǎng)絡(luò)上的其他主機(jī)發(fā)送報(bào)文的時(shí)候就會用到它。它的格式為：網(wǎng)絡(luò)號為0，主號為確定的數(shù)值?；厮偷刂?127.x.x.x是本機(jī)回送地址，即主機(jī)IP堆棧內(nèi)部的IP地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信，無論什么程序使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)議軟件立即返回之，從進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)傳輸。（4）特殊地址73.2IP地址劃分技術(shù)研究與發(fā)展3.2.1劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu)3.2.2CIDR技術(shù)3.2.3NAT技術(shù)3.2IP地址劃分技術(shù)研究與發(fā)展3.2.1劃分子網(wǎng)的8IP地址的劃分共分為四個(gè)階段。（1）第一階段1981年，IPv4協(xié)議制定初期，IP地址設(shè)計(jì)的目的是希望每個(gè)IP地址都能唯一地、確定地識別一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與一臺主機(jī)。這時(shí)的IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號與主機(jī)號組成，長32位，用點(diǎn)分十進(jìn)制方法表示，即現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)分類的IP地址。（2）第二階段在1991年起，在原來的標(biāo)準(zhǔn)分類的IP地址上，加入了子網(wǎng)號的三級址結(jié)構(gòu)。將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為子網(wǎng)，采用借位的方式，從主機(jī)位最高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位，所剩余的部分則仍為主機(jī)位。這使得IP地址的結(jié)構(gòu)分為：網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號和主機(jī)號。IP地址的劃分共分為四個(gè)階段。9（3）第三階段 1993年提出其出了CIDR（ClasslessInterDomainRouting，無類域間路由）技術(shù)。CIDR有效地提供了一種更為靈活的在路由器中指定網(wǎng)絡(luò)地址的方法。使用CIDR時(shí)，每個(gè)IP地址都有網(wǎng)絡(luò)前綴，它標(biāo)識了網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)或單獨(dú)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。（4）第四階段 1996年提出了NAT（NetworkAddressTranslation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)，允許一個(gè)整體機(jī)構(gòu)以一個(gè)公用IP地址形式出現(xiàn)在Internet上。即是一種把內(nèi)部私有IP地址翻譯成合法網(wǎng)絡(luò)IP地址的技術(shù)。（3）第三階段10圖3-2劃分IP地址技術(shù)的發(fā)展階段示意圖圖3-2劃分IP地址技術(shù)的發(fā)展階段示意圖113.2.1劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu)地址有效利用率的問題：（1）A類地址的主機(jī)號長度為24位，即可以分配給1600多萬個(gè)結(jié)點(diǎn)，這即是對一個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò)來說，也不可能使用到這么多的結(jié)點(diǎn)，即使有這樣的大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的路由表也太大了。（2）B類地址的主機(jī)長度為16位，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以允許有6萬多個(gè)結(jié)點(diǎn)，由經(jīng)驗(yàn)得到，一般使用B類地址的網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)數(shù)都不超過50臺。（3）C類地址的主機(jī)號長度為8位，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以只能分配256個(gè)主機(jī)和路由器的地址，這個(gè)數(shù)量又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。3.2.1劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu)地址有效利用率的問121．子網(wǎng)的概念 在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中劃分子網(wǎng)使我們能將一個(gè)邏輯上單一的大型網(wǎng)絡(luò)分成若干個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)，即允許將網(wǎng)絡(luò)劃分成許多個(gè)部分供內(nèi)部使用，但是對于外部網(wǎng)絡(luò)仍像一個(gè)網(wǎng)絡(luò)一樣。

2．子網(wǎng)的劃分 它將IPv4地址分為三部分：網(wǎng)絡(luò)部分、子網(wǎng)部分和主機(jī)部分。

3．子網(wǎng)掩碼的概念 它是一種用來指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識的是主機(jī)所在的子網(wǎng)以及哪些位標(biāo)識的是主機(jī)的位掩碼。

1．子網(wǎng)的概念13圖3-3A類、B類和C類地址掩碼圖3-4B類地址分為128個(gè)子網(wǎng)圖3-3A類、B類和C類地址掩碼圖3-4B類地址143.2.2CIDR無間域內(nèi)路由技術(shù)1．CIDR提出的背景

隨著Internet的迅速發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)地址分類法帶來了兩個(gè)問題，最大一個(gè)問題就是這些類別無法體現(xiàn)顧客的需求。A類地址實(shí)在過大，以至浪費(fèi)了大部分空間。另一方面，C類網(wǎng)絡(luò)對大多數(shù)組織來說實(shí)在太小，這意味著大多數(shù)組織會請求B類地址，但又沒有足夠的B類地址可以滿足需求。1993年，CIDR技術(shù)被提出，RFC1517、1518和1519對其進(jìn)行了定義并且形成了Inernet的建議標(biāo)準(zhǔn)。。CIDR利用表示用來識別網(wǎng)絡(luò)的比特?cái)?shù)量的“網(wǎng)絡(luò)前綴”，取代了A類、B類和C地址。3.2.2CIDR無間域內(nèi)路由技術(shù)1．CIDR提出的背景152．CIDR的概念 CIDR是一個(gè)在Internet上創(chuàng)建附加地址的方法，這些地址提供給服務(wù)提供商ISP，再由ISP分配給客戶。

3．CIDR的工作原理 CIDR地址包括標(biāo)準(zhǔn)的32位IP地址和用正斜線“/”標(biāo)記的前綴。2．CIDR的概念164．CIDR的技術(shù)特點(diǎn)（1）它區(qū)別于一般的標(biāo)準(zhǔn)分類IP地址概念的“網(wǎng)絡(luò)前綴”，代替的原來的“網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號”的結(jié)構(gòu)，形成了無分類的結(jié)構(gòu)，即表示為“網(wǎng)絡(luò)前綴+主機(jī)號”的二級地址結(jié)構(gòu)，也不再使用“子網(wǎng)”的概念。（2）網(wǎng)絡(luò)前綴相同的連續(xù)的IP地址形成了一個(gè)“CIDR地址塊”。它是由塊起始地址與塊地址數(shù)來表示的。

5．CIDR的優(yōu)點(diǎn) CIDR的優(yōu)點(diǎn)是解決了困擾傳統(tǒng)IP尋址方法的兩個(gè)問題。

4．CIDR的技術(shù)特點(diǎn)17表3-1為CIDR及其對應(yīng)的掩碼CIDR掩碼CIDR掩碼/8255.0.0.0/20255.255.240.0/9255.128.0.0/21255.255.248.0/10255.192.0.0/22255.255.252.0/11255.224.0.0/23255.255.254.0/12255.240.0.0/24255.255.255.0/13255.248.0.0/25255.255.255.128/14255.252.0.0/26255.255.255.192/15255.254.0.0/27255.255.255.224/16255.255.0.0/28255.255.255.240/17255.255.128.0/29255.255.255.248/18255.255.192.0/30255.255.255.252/19255.255.224.0表3-1為CIDR及其對應(yīng)的掩碼CIDR掩碼CIDR掩碼/183.2.3NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)1．NAT的概念

NAT即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，它的基本思路是為每個(gè)公司分配少量的IP地址用于傳輸Internet的流量，而在公司內(nèi)部的每一臺主機(jī)分配一個(gè)不能夠在Internet上使用的保留的專用IP地址。這些專用的地址都是管理機(jī)構(gòu)預(yù)留的，它們不需要向Internet管理機(jī)構(gòu)申請，但是在Internet中并不唯一。它們就用于公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信，如果要訪問外部的Internet主機(jī)，要運(yùn)行NAT的主機(jī)或路由器將內(nèi)部的專用IP地址轉(zhuǎn)換為全局的IP地址。3.2.3NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)1．NAT的概念19圖3-5NAT在ISP服務(wù)中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖3-5NAT在ISP服務(wù)中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖202．NAT的工作原理（1）內(nèi)部地址翻譯 將內(nèi)部IP一對一的翻譯成外部地址。（2）內(nèi)部全局地址復(fù)用 使用地址和端口將多個(gè)內(nèi)部地址映射到比較少的外部地址。（3）TCP負(fù)載重分配

NAT路由器接受外部主機(jī)的請求并依據(jù)NAT表建立與內(nèi)部主機(jī)的連接，把內(nèi)部目的地址翻譯成內(nèi)部局部地址并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到內(nèi)部主機(jī)，內(nèi)部主機(jī)接受包并作出響應(yīng)。NAT路由器再使用內(nèi)部局部地址和端口查詢數(shù)據(jù)表做出響應(yīng)。如果此時(shí)，同一主機(jī)再做第二個(gè)連接，NAT路由器建立與另一虛擬主機(jī)的連接，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。2．NAT的工作原理21（4）處理重疊網(wǎng)絡(luò)主機(jī)A要求向主機(jī)C建立連接，DNS服務(wù)器做地址查詢。NAT路由器截獲DNS的響應(yīng)，如果地址有重疊，將翻譯返回的地址。它將創(chuàng)建一個(gè)簡單入口把重疊的外部全局地址翻譯成外部局部地址。路由器轉(zhuǎn)發(fā)DNS響應(yīng)到主機(jī)A，它已經(jīng)把主機(jī)C的外部全局地址翻譯成外部局部地址。當(dāng)路由器接受到主機(jī)C的數(shù)據(jù)包時(shí)，它將建立內(nèi)部局部、全局，外部全局、局部地址間的轉(zhuǎn)換，主機(jī)A將由內(nèi)部局部地址翻譯成內(nèi)部全局地址，主機(jī)C將由外部全局地址翻譯成外部局部地址。主機(jī)C接受數(shù)據(jù)包并繼續(xù)通訊。（4）處理重疊網(wǎng)絡(luò)22圖3-6為NAT工作原理示意圖3．NAT的技術(shù)類型（1）靜態(tài)NAT（2）動態(tài)地址NAT（3）網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT圖3-6為NAT工作原理示意圖3．NAT的技術(shù)類型234．NAT技術(shù)的局限性（1）違反了IP地址的設(shè)計(jì)原則（2）使IP協(xié)議從面向無連接變成面向連接（3）與其他協(xié)議工作時(shí)經(jīng)常需要修改（4）破壞了各層獨(dú)立的原則

4．NAT技術(shù)的局限性243.3IP地址規(guī)劃3.3.1基本步驟與方法3.3.2子網(wǎng)地址的規(guī)劃3.3.3VLSM地址的規(guī)劃3.3.4CIDR地址規(guī)劃3.3.5內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用IP地址規(guī)劃3.3.6IPv6地址規(guī)劃3.3IP地址規(guī)劃3.3.1基本步驟與方法253.3.1基本步驟與方法1．IP地址規(guī)劃的步驟（1）獲得網(wǎng)絡(luò)最大子網(wǎng)數(shù)量與最大主機(jī)數(shù)（2）設(shè)計(jì)基本網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)（3）計(jì)算子網(wǎng)絡(luò)掩碼（4）計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址與主機(jī)地址2．IP地址規(guī)劃詳細(xì)方法詳見表3-2、3-33.3.1基本步驟與方法1．IP地址規(guī)劃的步驟26192.168.1.0192.168.1.64192.168.1.128192.168.1.192192.168.1.8192.168.1.72192.168.1.136192.168.1.200192.168.1.16192.168.1.80192.168.1.144192.168.1.208192.168.1.24192.168.1.88192.168.1.152192.168.1.216192.168.1.32192.168.1.96192.168.1.160192.168.1.224192.168.1.40192.168.1.104192.168.1.168192.168.1.232192.168.1.48192.168.1.112192.168.1.176192.168.1.240192.168.1.56192.168.1.120192.168.1.184192.168.1.248表3-232個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號192.168.1.0192.168.1.64192.16827子網(wǎng)地址廣播地址子網(wǎng)地址廣播地址192.168.1.0192.168.1.7192.168.1.128192.168.1.135192.168.1.8192.168.1.15192.168.1.136192.168.1.143192.168.1.16192.168.1.23192.168.1.144192.168.1.151192.168.1.24192.168.1.31192.168.1.152192.168.1.159192.168.1.32192.168.1.39192.168.1.160192.168.1.167192.168.1.40192.168.1.47192.168.1.168192.168.1.175192.168.1.48192.168.1.55192.168.1.176192.168.1.183192.168.1.56192.168.1.63192.168.1.184192.168.1.191192.168.1.64192.168.1.71192.168.1.192192.168.1.199192.168.1.72192.168.1.79192.168.1.200192.168.1.207192.168.1.80192.168.1.87192.168.1.208192.168.1.215192.168.1.88192.168.1.95192.168.1.216192.168.1.223192.168.1.96192.168.1.103192.168.1.224192.168.1.231192.168.1.104192.168.1.111192.168.1.232192.168.1.239192.168.1.112192.168.1.119192.168.1.240192.168.1.247192.168.1.120192.168.1.127192.168.1.248192.168.1.255表3-3子網(wǎng)的廣播地址子網(wǎng)地址廣播地址子網(wǎng)地址廣播地址192.168.1.0192283.3.2子網(wǎng)地址的規(guī)劃 1．子網(wǎng)地址規(guī)劃的步驟（1）獲得所需的網(wǎng)絡(luò)號個(gè)數(shù) 從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的需求分析中，每個(gè)子網(wǎng)必須分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號，而每個(gè)廣域網(wǎng)的連接也需要分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號。（2）獲得所需的主機(jī)號個(gè)數(shù) 從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的需求分析中，每個(gè)主機(jī)分配一個(gè)主機(jī)號；同時(shí)路由器的每一個(gè)連接也需要分配一個(gè)主機(jī)號。（3）網(wǎng)絡(luò)地址整體規(guī)劃計(jì)算出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為不同的物理段設(shè)置不同的子網(wǎng)號3.3.2子網(wǎng)地址的規(guī)劃 1．子網(wǎng)地址規(guī)劃的步驟29子網(wǎng)地址主機(jī)地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址192.168.1.0192.168.1.1~192.168.1.6192.168.1.128192.168.1.129~192.168.1.134192.168.1.8192.168.1.9~192.168.1.14192.168.1.136192.168.1.137~192.168.1.142192.168.1.16192.168.1.17~192.168.1.22192.168.1.144192.168.1.145~192.168.1.150192.168.1.24192.168.1.25~192.168.1.30192.168.1.152192.168.1.153~192.168.1.158192.168.1.32192.168.1.33~192.168.1.38192.168.1.160192.168.1.161~192.168.1.166192.168.1.40192.168.1.41~192.168.1.46192.168.1.168192.168.1.169~192.168.1.174192.168.1.48192.168.1.49~192.168.1.54192.168.1.176192.168.1.177~192.168.1.182192.168.1.56192.168.1.57~192.168.1.62192.168.1.184192.168.1.185~192.168.1.190192.168.1.64192.168.1.65~192.168.1.70192.168.1.192192.168.1.193~192.168.1.198192.168.1.72192.168.1.73~192.168.1.78192.168.1.200192.168.1.201~192.168.1.206192.168.1.80192.168.1.81~192.168.1.86192.168.1.208192.168.1.209~192.168.1.214192.168.1.88192.168.1.89~192.168.1.94192.168.1.216192.168.1.217~192.168.1.222192.168.1.96192.168.1.97~192.168.1.102192.168.1.224192.168.1.225~192.168.1.230192.168.1.104192.168.1.105~192.168.1.110192.168.1.232192.168.1.233~192.168.1.238192.168.1.112192.168.1.113~192.168.1.118192.168.1.240192.168.1.241~192.168.1.246192.168.1.120192.168.1.121~192.168.1.126192.168.1.248192.168.1.249~192.168.1.254表3-4主機(jī)的IP地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址192.168.1.0192302．子網(wǎng)地址規(guī)劃的詳細(xì)方法（1）計(jì)算子網(wǎng)號的長度（2）確定子網(wǎng)的地址子網(wǎng)號主機(jī)地址182.33.0.0182.33.0.1~182.33.1.254182.33.2.0182.33.2.1~182.33.3.254182.33.4.0182.33.4.1~182.33.5.254…….…….182.33.250.0182.33.250.1~182.33.251.254182.33.252.0182.33.252.1~182.33.253.254

表3-5子網(wǎng)的主機(jī)地址2．子網(wǎng)地址規(guī)劃的詳細(xì)方法子網(wǎng)號主機(jī)地址182.33.0.313.3.3VLSM地址的規(guī)劃1．VLSM的概念 VLSM（VariableLengthSubnetMask，可變長度子網(wǎng)掩碼），是在標(biāo)準(zhǔn)的掩碼上面再劃分的子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號碼，無類路由選擇網(wǎng)絡(luò)可以使用VLSM，而有類路由選擇網(wǎng)絡(luò)中不能使用VLSM。2．案例分析（1）需求（2）選擇可變長度的子網(wǎng)掩碼（3）三個(gè)子網(wǎng)IP的地址空間3.3.3VLSM地址的規(guī)劃1．VLSM的概念32圖3-7使用VLSM技術(shù)的子網(wǎng)劃分結(jié)構(gòu)圖3-7使用VLSM技術(shù)的子網(wǎng)劃分結(jié)構(gòu)333.3.4CIDR地址規(guī)劃設(shè)一個(gè)公司獲得的了202.122.128.0/18的地址塊，要將其分成16個(gè)大小相等的較的地址塊，規(guī)劃步驟如下：（1）計(jì)算出所要占用的主機(jī)號中的位數(shù) 由于，所以對于這個(gè)地址塊的劃分需要占用后14位主機(jī)號中的前4位，可以實(shí)現(xiàn)將其16等分為大小相等的地址塊。（2）地址塊的劃分

16塊較小地址塊的劃分情況如表3-6所示，其中每一個(gè)地址塊所能分配的地址數(shù)為個(gè)。

3.3.4CIDR地址規(guī)劃設(shè)一個(gè)公34地址塊1202.122.128.0/2211001010011110101000000000000000地址塊2202.122.132.0/2211001010011110101000010000000000地址塊3202.122.136.0/2211001010011110101000100000000000地址塊4202.122.140.0/2211001010011110101000110000000000地址塊5202.122.144.0/2211001010011110101001000000000000地址塊6202.122.148.0/2211001010011110101001010000000000地址塊7202.122.152.0/2211001010011110101001100000000000地址塊8202.122.156.0/2211001010011110101001110000000000地址塊9202.122.160.0/2211001010011110101010000000000000地址塊10202.122.164.0/2211001010011110101010010000000000地址塊11202.122.168.0/2211001010011110101010100000000000地址塊12202.122.172.0/2211001010011110101010110000000000地址塊13202.122.176.0/2211001010011110101011000000000000地址塊14202.122.180.0/2211001010011110101011010000000000地址塊15202.122.184.0/2211001010011110101011100000000000地址塊16202.122.188.0/2211001010011110101011110000000000表3-6劃分CIDR地址塊地址塊1202.122.128.0/221100101035圖3-8CIDR地址塊劃分后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖3-8CIDR地址塊劃分后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖363.3.5內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用IP地址規(guī)劃1．需求分析（1）公司分為總部、銷售與配送部門、零售店3層結(jié)構(gòu)。（2）總部的主干網(wǎng)上有10個(gè)LAN，總共有120臺計(jì)算機(jī)及其聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，其在30個(gè)城市和地區(qū)都有銷售與配送部門，每個(gè)部門通過2條鏈路與總部的主干路由器連接。（3）各個(gè)銷售與配送部門有2個(gè)LAN，一個(gè)用于銷售管理，其連接的計(jì)算等設(shè)備最多為90臺；一個(gè)用于配送管理；另外還有一個(gè)用來連接2個(gè)LAN與公司總部級下屬零售店（4）每個(gè)零售店1個(gè)LAN，最多連接14臺計(jì)算機(jī)。3.3.5內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用IP地址規(guī)劃1．需求分析372．總體設(shè)計(jì)（1）采用“總部—分部—零售店”的3級地址結(jié)構(gòu)。（2）采用A類地址的CIDR地址塊，可分配的地址總長度為24位。（3）采用定長子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。（4）從需求分析已知，該公司網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的子網(wǎng)數(shù)多于其主機(jī)數(shù)，所以32位標(biāo)準(zhǔn)地址結(jié)構(gòu)為：8位網(wǎng)絡(luò)號、16位子網(wǎng)號與8位主機(jī)號。2．總體設(shè)計(jì)38圖3-9該公司的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖3-9該公司的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖393．地址規(guī)劃（1）公司總部的LAN地址公司總部有10個(gè)LAN，D=0時(shí)表示公司的主干網(wǎng)，此時(shí)S=1~10，H=1~254。如表3-7所示。

表3-7公司總部的LAN地址

LAN110.0.1.1~10.0.1.254LAN610.0.6.1~10.0.6.254LAN210.0.2.1~10.0.2.254LAN710.0.7.1~10.0.7.254LAN310.0.3.1~10.0.3.254LAN810.0.8.1~10.0.8.254LAN410.0.4.1~10.0.4.254LAN910.0.9.1~10.0.9.254LAN510.0.5.1~10.0.5.254.LAN1010.0.10.1~10.0.10.2543．地址規(guī)劃LAN110.0.1.1~10.0.1.254L40（2）公司總部到銷售與配送部門的連接地址

表3-8總部與分部連接的地址信息總部—地區(qū)110.101.0.1~10.101.0.210.201.1.1~10.201.1.2總部—地區(qū)210.102.0.1~10.102.0.210.202.1.1~10.202.1.2…………總部—地區(qū)2910.129.0.1~10.129.0.210.229.1.1~10.229.1.2總部—地區(qū)3010.130.0.1~10.130.0.210.230.1.1~10.230.1.2（3）銷售與配送部門的LAN地址各個(gè)地區(qū)的銷售與配送部門的D不同，其中三個(gè)LAN（兩個(gè)分別用于銷售管理和配送管理，還有一個(gè)連接公司總部及零售店）。其分部的可分配地址空間如表3-9所示。（2）公司總部到銷售與配送部門的連接地址總部—地區(qū)110.141表3-9分部的地址信息地區(qū)1LAN1LAN2LAN310.1.255.1~10.1.255.1.25410.1.254.1~10.1.254.25410.1.253.1~10.1.253.254地區(qū)2LAN1LAN2LAN310.2.255.1~10.2.255.25410.2.254.1~10.2.254.25410.2.253.1~10.2.253.254………………地區(qū)29LAN1LAN2LAN310.29.255.1~10.29.255.25410.29.254.1~10.29.254.25410.29.253.1~10.29.1.254地區(qū)30LAN1LAN2LAN310.30.255.1~10.30.255.25410.30.254.1~10.30.254.25410.30.253.1~10.30.253.254（4）銷售與配送部門到相應(yīng)零售店的連接地址銷售與配送部門分別到相應(yīng)零售店的連接地址為10.100+D.S.1與10.100+D.S.2。如表3-10所示。表3-9分部的地址信息地區(qū)1LAN110.1.255.142表3-10銷售與配送部門到相應(yīng)零售店的連接地址地區(qū)零售店分部到零售店連接地址地區(qū)1零售店1零售店2……零售店239零售店24010.101.1.1~10.101.1.210.101.2.1~10.101.2.2……10.101.239.1~10.101.239.210.101.240.1~10.101.240.1.2地區(qū)2零售店1零售店2……零售店239零售店24010.102.1.1~10.102.1.210.102.2.1~10.102.2.2……10.102.239.1~10.102.239.210.102.240.1~10.102.240.2………………地區(qū)29零售店1零售店2……零售店239零售店24010.129.1.1~10.129.1.210.129.2.1~10.129.2.2.……10.129.239.1~10.129.239.210.129.240.1~10.129.240.地區(qū)30零售店1零售店2……零售店239零售店24010.130.1.1~10.130.1.210.130.2.1~10.130.2.2……10.130.239.1~10.130.239.210.130.240.1~10.130.240.表3-10銷售與配送部門到相應(yīng)零售店的連接地址地區(qū)零售店43（5）零售店地址

表3-11零售店地址信息地區(qū)零售店零售店地址地區(qū)1零售店1零售店2……零售店239零售店24010.1.1.1~10.1.1.25410.1.2.1~10.1.2.254……10.1.239.1~10.1.239.25410.1.240.1~10.1.240.254地區(qū)2零售店1零售店2……零售店239零售店24010.2.1.1~10.2.1.25410.2.2.1~10.2.2.254……10.2.239.1~10.2.239.25410.2.240.1~10.2.240.254………………地區(qū)29零售店1零售店2……零售店239零售店24010.29.1.1~10.29.1.25410.29.2.1~10.29.2.254……10.29.239.1~10.29.239.25410.29.240.1~10.29.240.254地區(qū)30零售店1零售店2……零售店239零售店24010.30.1.1~10.30.1.25410.30.2.1~10.30.2.254……10.30.239.1~10.30.239.25410.30.240.1~10.30.240.254（5）零售店地址地區(qū)零售店零售店地址地區(qū)1零售店110.1.44（6）案例總結(jié) 該公司地址結(jié)構(gòu)規(guī)劃為：總部的LAN：10.0.1.0~10.0.10.0。總部到分部的連接：10.100+10.D.0與、10.200+10.D.0，其中D=1~30。分部的LAN：10.D.255.0、10.D.254.0、10.D.253.0。地址空間為10.D.255.1~10.D.255.254、10.D.254.1~10.D.254.254、10.D.253.1~10.D.253.254。其中D=1~30分部到零售店的連接：10.100+D.S.1與10.100+D.S.2，D=1~30，S=1~240。零售店的LAN：10.D.S.0，其可分配的地址空間為10.D.S.1~10.D.S.254，其中D=1~30，S=1~240。（6）案例總結(jié)453.3.6IPv6地址規(guī)劃1．什么是IPv6地址 IPv6采用128位的地址長度，可以有個(gè)地址幾乎可以不受限制地提供地址。 IPv6的地址分為：單播地址、組播地址、多播地址與特殊地址等基本的四類地址，同時(shí)它還加入了對自動配置的支持。2．IPv6地址表示方法（1）IPv6的128位地址用16位邊界劃分，每個(gè)16位段轉(zhuǎn)換成4位十六進(jìn)制數(shù)字，用冒號“：”分隔。結(jié)果表示被稱為冒號十六進(jìn)制。

3.3.6IPv6地址規(guī)劃1．什么是IPv6地址46（2）壓縮零某些地址類型中包含一系列的零。要進(jìn)一步簡化IPv6地址的表示，冒號十六進(jìn)制格式中被設(shè)置為0的連續(xù)16位塊可以被壓縮為“::”例如，鏈接本地地址FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2可以壓縮為FE80::2AA:FF:FE9A:4CA2。多播地址FF02:0:0:0:0:0:0:2可以壓縮為FF02::2。零壓縮只能用于壓縮冒號十六進(jìn)制符號中一個(gè)連續(xù)的16位段。不能使用零壓縮來包括某個(gè)16位信息塊的一部分。（3）IPv6前綴是地址的一部分，指出有固定值的地址位，或者屬于網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符的地址位。

（2）壓縮零473．IPv6的優(yōu)勢（1）豐富的地址資源（2）移動IP（3）服務(wù)質(zhì)量（4）較高的安全性4．IPv6的發(fā)展前景 現(xiàn)在并沒有找到從IPv4到IPv6的平穩(wěn)過渡策略。IPv6在中國的發(fā)展也是不容易的，運(yùn)營商比較看重眼前的利益，一般會采用技術(shù)成熟的產(chǎn)品來組網(wǎng)，所以IPv6的商業(yè)發(fā)展前景并不明朗。但是從長遠(yuǎn)的利益和IPv6的優(yōu)勢來看，以發(fā)展的眼光來看IPv6是勢在必行的。3．IPv6的優(yōu)勢48演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！49第3章IP地址及其規(guī)劃本章要點(diǎn):3.1IP地址的概念3.2IP地址劃分技術(shù)研究與發(fā)展3.3IP地址規(guī)劃第3章IP地址及其規(guī)劃本章要點(diǎn):503.1IP地址的概念

3.1.1IPv4地址概念3.1.2IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類3.1IP地址的概念3.1.1IPv4地址概念513.1.1IPv4地址概念 IP地址只是32位二進(jìn)制數(shù)字。在二進(jìn)制中，數(shù)碼只有0和1。一個(gè)32位數(shù)碼有32個(gè)0和1。為了方便，一般把IP地址分為4個(gè)8位字段，或者稱作8位字節(jié)。

3.1.1IPv4地址概念523.1.2IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類 基本的IP地址是分成8位一個(gè)單元的32位二進(jìn)制數(shù)。一般用點(diǎn)分十進(jìn)制表示。IP地址中的每一個(gè)8位位段用0~255之間的一個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示。這些數(shù)之間用點(diǎn)（.）隔開，格式為x.x.x.x。 IP地址分成五類，分別為：A類地址、B類地址、C類地址與特殊地址。每一個(gè)IP地址包括兩部分：網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，上面五類地址對所支持的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和主機(jī)數(shù)有不同的組合。3.1.2IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類 基本的IP53（1）A類地址一個(gè)A類IP地址僅使用第一個(gè)8位位段表示網(wǎng)絡(luò)地址。剩下的3個(gè)8位位組表示主機(jī)地址。（2）B類地址一個(gè)B類IP地址使用兩個(gè)8位位段表示網(wǎng)絡(luò)號，另外兩個(gè)8位位段表示主機(jī)號。（3）C類地址而C類地址使用三個(gè)8位位段表示網(wǎng)絡(luò)地址，僅用一個(gè)8位位段表示主機(jī)號。（1）A類地址54圖3-1IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類圖3-1IP地址的標(biāo)準(zhǔn)分類55（4）特殊地址直接廣播地址直接廣播地址與廣播地址相同，是一個(gè)Internet協(xié)議地址，指定了在某特定網(wǎng)絡(luò)中的“所有主機(jī)”。受限廣播地址 受限的廣播地址是255.255.255.255。在任何情況下，路由器都不轉(zhuǎn)發(fā)目的地址為受限的廣播地址的數(shù)據(jù)報(bào)，這樣的數(shù)據(jù)報(bào)僅出現(xiàn)在本地網(wǎng)絡(luò)中?！斑@個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)”地址 具有全0網(wǎng)絡(luò)號的IP地址代表了這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)當(dāng)某個(gè)主機(jī)想同一網(wǎng)絡(luò)上的其他主機(jī)發(fā)送報(bào)文的時(shí)候就會用到它。它的格式為：網(wǎng)絡(luò)號為0，主號為確定的數(shù)值?；厮偷刂?127.x.x.x是本機(jī)回送地址，即主機(jī)IP堆棧內(nèi)部的IP地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信，無論什么程序使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)議軟件立即返回之，從進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)傳輸。（4）特殊地址563.2IP地址劃分技術(shù)研究與發(fā)展3.2.1劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu)3.2.2CIDR技術(shù)3.2.3NAT技術(shù)3.2IP地址劃分技術(shù)研究與發(fā)展3.2.1劃分子網(wǎng)的57IP地址的劃分共分為四個(gè)階段。（1）第一階段1981年，IPv4協(xié)議制定初期，IP地址設(shè)計(jì)的目的是希望每個(gè)IP地址都能唯一地、確定地識別一個(gè)網(wǎng)絡(luò)與一臺主機(jī)。這時(shí)的IP地址是由網(wǎng)絡(luò)號與主機(jī)號組成，長32位，用點(diǎn)分十進(jìn)制方法表示，即現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)分類的IP地址。（2）第二階段在1991年起，在原來的標(biāo)準(zhǔn)分類的IP地址上，加入了子網(wǎng)號的三級址結(jié)構(gòu)。將一個(gè)網(wǎng)絡(luò)劃分為子網(wǎng)，采用借位的方式，從主機(jī)位最高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位，所剩余的部分則仍為主機(jī)位。這使得IP地址的結(jié)構(gòu)分為：網(wǎng)絡(luò)號、子網(wǎng)號和主機(jī)號。IP地址的劃分共分為四個(gè)階段。58（3）第三階段 1993年提出其出了CIDR（ClasslessInterDomainRouting，無類域間路由）技術(shù)。CIDR有效地提供了一種更為靈活的在路由器中指定網(wǎng)絡(luò)地址的方法。使用CIDR時(shí)，每個(gè)IP地址都有網(wǎng)絡(luò)前綴，它標(biāo)識了網(wǎng)絡(luò)的總數(shù)或單獨(dú)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。（4）第四階段 1996年提出了NAT（NetworkAddressTranslation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）技術(shù)，允許一個(gè)整體機(jī)構(gòu)以一個(gè)公用IP地址形式出現(xiàn)在Internet上。即是一種把內(nèi)部私有IP地址翻譯成合法網(wǎng)絡(luò)IP地址的技術(shù)。（3）第三階段59圖3-2劃分IP地址技術(shù)的發(fā)展階段示意圖圖3-2劃分IP地址技術(shù)的發(fā)展階段示意圖603.2.1劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu)地址有效利用率的問題：（1）A類地址的主機(jī)號長度為24位，即可以分配給1600多萬個(gè)結(jié)點(diǎn)，這即是對一個(gè)大型的網(wǎng)絡(luò)來說，也不可能使用到這么多的結(jié)點(diǎn)，即使有這樣的大型網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的路由表也太大了。（2）B類地址的主機(jī)長度為16位，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以允許有6萬多個(gè)結(jié)點(diǎn)，由經(jīng)驗(yàn)得到，一般使用B類地址的網(wǎng)絡(luò)中大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)數(shù)都不超過50臺。（3）C類地址的主機(jī)號長度為8位，即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可以只能分配256個(gè)主機(jī)和路由器的地址，這個(gè)數(shù)量又遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。3.2.1劃分子網(wǎng)的三級地址結(jié)構(gòu)地址有效利用率的問611．子網(wǎng)的概念 在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中劃分子網(wǎng)使我們能將一個(gè)邏輯上單一的大型網(wǎng)絡(luò)分成若干個(gè)較小的網(wǎng)絡(luò)，即允許將網(wǎng)絡(luò)劃分成許多個(gè)部分供內(nèi)部使用，但是對于外部網(wǎng)絡(luò)仍像一個(gè)網(wǎng)絡(luò)一樣。

2．子網(wǎng)的劃分 它將IPv4地址分為三部分：網(wǎng)絡(luò)部分、子網(wǎng)部分和主機(jī)部分。

3．子網(wǎng)掩碼的概念 它是一種用來指明一個(gè)IP地址的哪些位標(biāo)識的是主機(jī)所在的子網(wǎng)以及哪些位標(biāo)識的是主機(jī)的位掩碼。

1．子網(wǎng)的概念62圖3-3A類、B類和C類地址掩碼圖3-4B類地址分為128個(gè)子網(wǎng)圖3-3A類、B類和C類地址掩碼圖3-4B類地址633.2.2CIDR無間域內(nèi)路由技術(shù)1．CIDR提出的背景

隨著Internet的迅速發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)地址分類法帶來了兩個(gè)問題，最大一個(gè)問題就是這些類別無法體現(xiàn)顧客的需求。A類地址實(shí)在過大，以至浪費(fèi)了大部分空間。另一方面，C類網(wǎng)絡(luò)對大多數(shù)組織來說實(shí)在太小，這意味著大多數(shù)組織會請求B類地址，但又沒有足夠的B類地址可以滿足需求。1993年，CIDR技術(shù)被提出，RFC1517、1518和1519對其進(jìn)行了定義并且形成了Inernet的建議標(biāo)準(zhǔn)。。CIDR利用表示用來識別網(wǎng)絡(luò)的比特?cái)?shù)量的“網(wǎng)絡(luò)前綴”，取代了A類、B類和C地址。3.2.2CIDR無間域內(nèi)路由技術(shù)1．CIDR提出的背景642．CIDR的概念 CIDR是一個(gè)在Internet上創(chuàng)建附加地址的方法，這些地址提供給服務(wù)提供商ISP，再由ISP分配給客戶。

3．CIDR的工作原理 CIDR地址包括標(biāo)準(zhǔn)的32位IP地址和用正斜線“/”標(biāo)記的前綴。2．CIDR的概念654．CIDR的技術(shù)特點(diǎn)（1）它區(qū)別于一般的標(biāo)準(zhǔn)分類IP地址概念的“網(wǎng)絡(luò)前綴”，代替的原來的“網(wǎng)絡(luò)號+主機(jī)號”的結(jié)構(gòu)，形成了無分類的結(jié)構(gòu)，即表示為“網(wǎng)絡(luò)前綴+主機(jī)號”的二級地址結(jié)構(gòu)，也不再使用“子網(wǎng)”的概念。（2）網(wǎng)絡(luò)前綴相同的連續(xù)的IP地址形成了一個(gè)“CIDR地址塊”。它是由塊起始地址與塊地址數(shù)來表示的。

5．CIDR的優(yōu)點(diǎn) CIDR的優(yōu)點(diǎn)是解決了困擾傳統(tǒng)IP尋址方法的兩個(gè)問題。

4．CIDR的技術(shù)特點(diǎn)66表3-1為CIDR及其對應(yīng)的掩碼CIDR掩碼CIDR掩碼/8255.0.0.0/20255.255.240.0/9255.128.0.0/21255.255.248.0/10255.192.0.0/22255.255.252.0/11255.224.0.0/23255.255.254.0/12255.240.0.0/24255.255.255.0/13255.248.0.0/25255.255.255.128/14255.252.0.0/26255.255.255.192/15255.254.0.0/27255.255.255.224/16255.255.0.0/28255.255.255.240/17255.255.128.0/29255.255.255.248/18255.255.192.0/30255.255.255.252/19255.255.224.0表3-1為CIDR及其對應(yīng)的掩碼CIDR掩碼CIDR掩碼/673.2.3NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)1．NAT的概念

NAT即網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，它的基本思路是為每個(gè)公司分配少量的IP地址用于傳輸Internet的流量，而在公司內(nèi)部的每一臺主機(jī)分配一個(gè)不能夠在Internet上使用的保留的專用IP地址。這些專用的地址都是管理機(jī)構(gòu)預(yù)留的，它們不需要向Internet管理機(jī)構(gòu)申請，但是在Internet中并不唯一。它們就用于公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信，如果要訪問外部的Internet主機(jī)，要運(yùn)行NAT的主機(jī)或路由器將內(nèi)部的專用IP地址轉(zhuǎn)換為全局的IP地址。3.2.3NAT網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)1．NAT的概念68圖3-5NAT在ISP服務(wù)中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖3-5NAT在ISP服務(wù)中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖692．NAT的工作原理（1）內(nèi)部地址翻譯 將內(nèi)部IP一對一的翻譯成外部地址。（2）內(nèi)部全局地址復(fù)用 使用地址和端口將多個(gè)內(nèi)部地址映射到比較少的外部地址。（3）TCP負(fù)載重分配

NAT路由器接受外部主機(jī)的請求并依據(jù)NAT表建立與內(nèi)部主機(jī)的連接，把內(nèi)部目的地址翻譯成內(nèi)部局部地址并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到內(nèi)部主機(jī)，內(nèi)部主機(jī)接受包并作出響應(yīng)。NAT路由器再使用內(nèi)部局部地址和端口查詢數(shù)據(jù)表做出響應(yīng)。如果此時(shí)，同一主機(jī)再做第二個(gè)連接，NAT路由器建立與另一虛擬主機(jī)的連接，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。2．NAT的工作原理70（4）處理重疊網(wǎng)絡(luò)主機(jī)A要求向主機(jī)C建立連接，DNS服務(wù)器做地址查詢。NAT路由器截獲DNS的響應(yīng)，如果地址有重疊，將翻譯返回的地址。它將創(chuàng)建一個(gè)簡單入口把重疊的外部全局地址翻譯成外部局部地址。路由器轉(zhuǎn)發(fā)DNS響應(yīng)到主機(jī)A，它已經(jīng)把主機(jī)C的外部全局地址翻譯成外部局部地址。當(dāng)路由器接受到主機(jī)C的數(shù)據(jù)包時(shí)，它將建立內(nèi)部局部、全局，外部全局、局部地址間的轉(zhuǎn)換，主機(jī)A將由內(nèi)部局部地址翻譯成內(nèi)部全局地址，主機(jī)C將由外部全局地址翻譯成外部局部地址。主機(jī)C接受數(shù)據(jù)包并繼續(xù)通訊。（4）處理重疊網(wǎng)絡(luò)71圖3-6為NAT工作原理示意圖3．NAT的技術(shù)類型（1）靜態(tài)NAT（2）動態(tài)地址NAT（3）網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT圖3-6為NAT工作原理示意圖3．NAT的技術(shù)類型724．NAT技術(shù)的局限性（1）違反了IP地址的設(shè)計(jì)原則（2）使IP協(xié)議從面向無連接變成面向連接（3）與其他協(xié)議工作時(shí)經(jīng)常需要修改（4）破壞了各層獨(dú)立的原則

4．NAT技術(shù)的局限性733.3IP地址規(guī)劃3.3.1基本步驟與方法3.3.2子網(wǎng)地址的規(guī)劃3.3.3VLSM地址的規(guī)劃3.3.4CIDR地址規(guī)劃3.3.5內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用IP地址規(guī)劃3.3.6IPv6地址規(guī)劃3.3IP地址規(guī)劃3.3.1基本步驟與方法743.3.1基本步驟與方法1．IP地址規(guī)劃的步驟（1）獲得網(wǎng)絡(luò)最大子網(wǎng)數(shù)量與最大主機(jī)數(shù)（2）設(shè)計(jì)基本網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)構(gòu)（3）計(jì)算子網(wǎng)絡(luò)掩碼（4）計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址與主機(jī)地址2．IP地址規(guī)劃詳細(xì)方法詳見表3-2、3-33.3.1基本步驟與方法1．IP地址規(guī)劃的步驟75192.168.1.0192.168.1.64192.168.1.128192.168.1.192192.168.1.8192.168.1.72192.168.1.136192.168.1.200192.168.1.16192.168.1.80192.168.1.144192.168.1.208192.168.1.24192.168.1.88192.168.1.152192.168.1.216192.168.1.32192.168.1.96192.168.1.160192.168.1.224192.168.1.40192.168.1.104192.168.1.168192.168.1.232192.168.1.48192.168.1.112192.168.1.176192.168.1.240192.168.1.56192.168.1.120192.168.1.184192.168.1.248表3-232個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號192.168.1.0192.168.1.64192.16876子網(wǎng)地址廣播地址子網(wǎng)地址廣播地址192.168.1.0192.168.1.7192.168.1.128192.168.1.135192.168.1.8192.168.1.15192.168.1.136192.168.1.143192.168.1.16192.168.1.23192.168.1.144192.168.1.151192.168.1.24192.168.1.31192.168.1.152192.168.1.159192.168.1.32192.168.1.39192.168.1.160192.168.1.167192.168.1.40192.168.1.47192.168.1.168192.168.1.175192.168.1.48192.168.1.55192.168.1.176192.168.1.183192.168.1.56192.168.1.63192.168.1.184192.168.1.191192.168.1.64192.168.1.71192.168.1.192192.168.1.199192.168.1.72192.168.1.79192.168.1.200192.168.1.207192.168.1.80192.168.1.87192.168.1.208192.168.1.215192.168.1.88192.168.1.95192.168.1.216192.168.1.223192.168.1.96192.168.1.103192.168.1.224192.168.1.231192.168.1.104192.168.1.111192.168.1.232192.168.1.239192.168.1.112192.168.1.119192.168.1.240192.168.1.247192.168.1.120192.168.1.127192.168.1.248192.168.1.255表3-3子網(wǎng)的廣播地址子網(wǎng)地址廣播地址子網(wǎng)地址廣播地址192.168.1.0192773.3.2子網(wǎng)地址的規(guī)劃 1．子網(wǎng)地址規(guī)劃的步驟（1）獲得所需的網(wǎng)絡(luò)號個(gè)數(shù) 從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的需求分析中，每個(gè)子網(wǎng)必須分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號，而每個(gè)廣域網(wǎng)的連接也需要分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號。（2）獲得所需的主機(jī)號個(gè)數(shù) 從網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的需求分析中，每個(gè)主機(jī)分配一個(gè)主機(jī)號；同時(shí)路由器的每一個(gè)連接也需要分配一個(gè)主機(jī)號。（3）網(wǎng)絡(luò)地址整體規(guī)劃計(jì)算出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為不同的物理段設(shè)置不同的子網(wǎng)號3.3.2子網(wǎng)地址的規(guī)劃 1．子網(wǎng)地址規(guī)劃的步驟78子網(wǎng)地址主機(jī)地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址192.168.1.0192.168.1.1~192.168.1.6192.168.1.128192.168.1.129~192.168.1.134192.168.1.8192.168.1.9~192.168.1.14192.168.1.136192.168.1.137~192.168.1.142192.168.1.16192.168.1.17~192.168.1.22192.168.1.144192.168.1.145~192.168.1.150192.168.1.24192.168.1.25~192.168.1.30192.168.1.152192.168.1.153~192.168.1.158192.168.1.32192.168.1.33~192.168.1.38192.168.1.160192.168.1.161~192.168.1.166192.168.1.40192.168.1.41~192.168.1.46192.168.1.168192.168.1.169~192.168.1.174192.168.1.48192.168.1.49~192.168.1.54192.168.1.176192.168.1.177~192.168.1.182192.168.1.56192.168.1.57~192.168.1.62192.168.1.184192.168.1.185~192.168.1.190192.168.1.64192.168.1.65~192.168.1.70192.168.1.192192.168.1.193~192.168.1.198192.168.1.72192.168.1.73~192.168.1.78192.168.1.200192.168.1.201~192.168.1.206192.168.1.80192.168.1.81~192.168.1.86192.168.1.208192.168.1.209~192.168.1.214192.168.1.88192.168.1.89~192.168.1.94192.168.1.216192.168.1.217~192.168.1.222192.168.1.96192.168.1.97~192.168.1.102192.168.1.224192.168.1.225~192.168.1.230192.168.1.104192.168.1.105~192.168.1.110192.168.1.232192.168.1.233~192.168.1.238192.168.1.112192.168.1.113~192.168.1.118192.168.1.240192.168.1.241~192.168.1.246192.168.1.120192.168.1.121~192.168.1.126192.168.1.248192.168.1.249~192.168.1.254表3-4主機(jī)的IP地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址子網(wǎng)地址主機(jī)地址192.168.1.0192792．子網(wǎng)地址規(guī)劃的詳細(xì)方法（1）計(jì)算子網(wǎng)號的長度（2）確定子網(wǎng)的地址子網(wǎng)號主機(jī)地址182.33.0.0182.33.0.1~182.33.1.254182.33.2.0182.33.2.1~182.33.3.254182.33.4.0182.33.4.1~182.33.5.254…….…….182.33.250.0182.33.250.1~182.33.251.254182.33.252.0182.33.252.1~182.33.253.254

表3-5子網(wǎng)的主機(jī)地址2．子網(wǎng)地址規(guī)劃的詳細(xì)方法子網(wǎng)號主機(jī)地址182.33.0.803.3.3VLSM地址的規(guī)劃1．VLSM的概念 VLSM（VariableLengthSubnetMask，可變長度子網(wǎng)掩碼），是在標(biāo)準(zhǔn)的掩碼上面再劃分的子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號碼，無類路由選擇網(wǎng)絡(luò)可以使用VLSM，而有類路由選擇網(wǎng)絡(luò)中不能使用VLSM。2．案例分析（1）需求（2）選擇可變長度的子網(wǎng)掩碼（3）三個(gè)子網(wǎng)IP的地址空間3.3.3VLSM地址的規(guī)劃1．VLSM的概念81圖3-7使用VLSM技術(shù)的子網(wǎng)劃分結(jié)構(gòu)圖3-7使用VLSM技術(shù)的子網(wǎng)劃分結(jié)構(gòu)823.3.4CIDR地址規(guī)劃設(shè)一個(gè)公司獲得的了202.122.128.0/18的地址塊，要將其分成16個(gè)大小相等的較的地址塊，規(guī)劃步驟如下：（1）計(jì)算出所要占用的主機(jī)號中的位數(shù) 由于，所以對于這個(gè)地址塊的劃分需要占用后14位主機(jī)號中的前4位，可以實(shí)現(xiàn)將其16等分為大小相等的地址塊。（2）地址塊的劃分

16塊較小地址塊的劃分情況如表3-6所示，其中每一個(gè)地址塊所能分配的地址數(shù)為個(gè)。

3.3.4CIDR地址規(guī)劃設(shè)一個(gè)公83地址塊1202.122.128.0/2211001010011110101000000000000000地址塊2202.122.132.0/2211001010011110101000010000000000地址塊3202.122.136.0/2211001010011110101000100000000000地址塊4202.122.140.0/2211001010011110101000110000000000地址塊5202.122.144.0/2211001010011110101001000000000000地址塊6202.122.148.0/2211001010011110101001010000000000地址塊7202.122.152.0/2211001010011110101001100000000000地址塊8202.122.156.0/2211001010011110101001110000000000地址塊9202.122.160.0/2211001010011110101010000000000000地址塊10202.122.164.0/2211001010011110101010010000000000地址塊11202.122.168.0/2211001010011110101010100000000000地址塊12202.122.172.0/2211001010011110101010110000000000地址塊13202.122.176.0/2211001010011110101011000000000000地址塊14202.122.180.0/2211001010011110101011010000000000地址塊15202.122.184.0/2211001010011110101011100000000000地址塊16202.122.188.0/2211001010011110101011110000000000表3-6劃分CIDR地址塊地址塊1202.122.128.0/221100101084圖3-8CIDR地址塊劃分后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖圖3-8CIDR地址塊劃分后的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖853.3.5內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用IP地址規(guī)劃1．需求分析（1）公司分為總部、銷售與配送部門、零售店3層結(jié)構(gòu)。（2）總部的主干網(wǎng)上有10個(gè)LAN，總共有120臺計(jì)算機(jī)及其聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，其在30個(gè)城市和地區(qū)都有銷售與配送部門，每個(gè)部門通過2條鏈路與總部的主干路由器連接。（3）各個(gè)銷售與配送部門有2個(gè)LAN，一個(gè)用于銷售管理，其連接的計(jì)算等設(shè)備最多為90臺；一個(gè)用于配送管理；另外還有一個(gè)用來連接2個(gè)LAN與公司總部級下屬零售店（4）每個(gè)零售店1個(gè)LAN，最多連接14臺計(jì)算機(jī)。3.3.5內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)專用IP地址規(guī)劃1．需求分析862．總體設(shè)計(jì)（1）采用“總部—分部—零售店”的3級地址結(jié)構(gòu)。（2）采用A類地址的CIDR地址塊，可分配的地址總長度為24位。（3）采用定長子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。（4）從需求分析已知，該公司網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的子網(wǎng)數(shù)多于其主機(jī)數(shù)，所以32位標(biāo)準(zhǔn)地址結(jié)構(gòu)為：8位網(wǎng)絡(luò)號、16位子網(wǎng)號與8位主機(jī)號。2．總體設(shè)計(jì)87圖3-9該公司的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖3-9該公司的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖883．地址規(guī)劃（1）公司總部的LAN地址公司總部有10個(gè)LAN，D=0時(shí)表示公司的主干網(wǎng)，此時(shí)S=1~10，H=1~254。如表3-7所示。

表3-7公司總部的LAN地址

LAN110.0.1.1~10.0.1.254LAN610.0.6.1~10.0.6.254LAN210.0.2.1~10.0.2.254LAN710.0.7.1~10.0.7.254LAN310.0.3.1~10.0.3.254LAN810.0.8.1~10.0.8.254LAN410.0.4.1~10.0.4.254LAN910.0.9.1~10.0.9.254LAN510.0.5.1~10.0.5.254.LAN1010.0.10.1~10.0.10.2543．地址規(guī)劃LAN110.0.1.1~10.0.1.254L89（2）公司總部到銷售與配送部門的連接地址

表3-8總部與分部連接的地址信息總部—地區(qū)110.101.0.1~10.101.0.210.201.1.1~10.201.1.2總部—地區(qū)210.102.0.1~10.102.0.210.202.1.1~10.202.1.2…………總部—地區(qū)2910.129.0.1~10.129.0.210.229.1.1~10.229.1.2總部—地區(qū)3010.130.0.1~10.130.0.210.230.1.1~10.230.1.2（3）銷售與配送部門的LAN地址各個(gè)地區(qū)的銷售與配送部門的D不同，其中三個(gè)LAN（兩個(gè)分別用于銷售管理和配送管理，還有一個(gè)連接公司總部及零售店）。其分部的可分配地址空間如表3-9所示。（2）公司總部到銷售與配送部門的連接地址總部—地區(qū)110.190表3-9分部的地址信息地區(qū)1LAN1LAN2LAN310.1.255.1~10.1.255.1.25410.1