網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)-IP地址(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課件)

IP地址1.什么是IP地址2.子網(wǎng)掩碼的作用3.網(wǎng)關(guān)的作用目錄Contents學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握IP地址的結(jié)構(gòu)掌握子網(wǎng)掩碼的作用wa掌握網(wǎng)關(guān)的作用1.什么是IP地址IP地址是主機(jī)在Internet上的一個(gè)全世界范圍內(nèi)唯一32位標(biāo)識(shí)符IP地址：100.1.0.1點(diǎn)分十進(jìn)制用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示，中間用圓點(diǎn)隔開100.29.0.201100100000111010000000000000010二進(jìn)制：8888+++32位思考：計(jì)算機(jī)使用二進(jìn)制，為什么用十進(jìn)制表示IP地址呢？2.IP地址結(jié)構(gòu)100.29.0.2網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)0517–83808237區(qū)號(hào)電話號(hào)Internet網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)3主機(jī)1主機(jī)2主機(jī)3互聯(lián)網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)思考：如何確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)呢3.子網(wǎng)掩碼的作用

通過將網(wǎng)絡(luò)號(hào)所占二進(jìn)制位置為1，主機(jī)號(hào)所占二進(jìn)制位置為0，然后轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制計(jì)算得來的。用來確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。子網(wǎng)掩碼100.29.0.2網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)0110010000011101000000000000001011111111111111110000000000000000255.255.0.0計(jì)算網(wǎng)絡(luò)號(hào)方法IP地址與子網(wǎng)掩碼與運(yùn)算011001000001110100000000000000101111111111111111000000000000000001100100000111010000000000000000100.29.0.0表示方法100.29.0.0/16前綴表示法Netmask路由器A路由器B路由器C本網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)：192.168.1.0192.168.1.2192.168.1.3本網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)：192.168.2.0192.168.2.2192.168.2.3本網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)：192.168.3.0192.168.3.2192.168.3.3路由器D主機(jī)A3.子網(wǎng)掩碼的作用應(yīng)用舉例：目的地址：192.168.3.3目的地址：192.168.3.3取出目的地址使用設(shè)定的子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0&網(wǎng)絡(luò)號(hào)：192.168.3.04.網(wǎng)關(guān)的作用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的出口就稱為網(wǎng)關(guān)。當(dāng)一個(gè)主機(jī)要將數(shù)據(jù)發(fā)送給其他網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)時(shí)，通常首先將數(shù)據(jù)發(fā)往網(wǎng)關(guān)（可手動(dòng)設(shè)置也可自動(dòng)設(shè)置）。網(wǎng)關(guān)Gateway路由器網(wǎng)絡(luò)A……InternetF0F1F0：192.168.0.1分類的IP地址1.具體分類方式2.每類網(wǎng)絡(luò)所包含主機(jī)數(shù)量目錄Contents學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握IP地址的分類掌握每類的網(wǎng)絡(luò)位數(shù)wa掌握每類網(wǎng)絡(luò)包含主機(jī)數(shù)量1.具體分類方式A類B類C類D類E類字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3字節(jié)40網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)10網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)110網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)1110多播地址1111預(yù)留第一字節(jié)范圍000000000111111110000000101111111100000011011111111000001110111111100000111011110~127128~191192~223224~239240~255ABC三類為常用地址D類為多播地址保留為實(shí)驗(yàn)科研用192.168.1.1C類2.每類網(wǎng)絡(luò)所包含主機(jī)數(shù)量IP地址類別網(wǎng)絡(luò)地址長度子網(wǎng)掩碼包含主機(jī)數(shù)量A類B類C類8位255.0.0.0224-2=1677721416位255.255.0.0216-2=6553424位255.255.255.028-2=25411111111000000000000000000000000255.0.0.01.全局地址的使用2.私有地址的使用3.私有地址的范圍目錄Contents學(xué)習(xí)目標(biāo)了解全局地址的含義掌握私有地址的使用方式wa掌握私有地址的范圍1.全局地址的使用全局地址也就是可以在公網(wǎng)上（Internet）使用的地址，必須是唯一的。目的地址：112.16.1.2主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C11.0.0.2112.16.1.2112.16.1.2路由器A發(fā)給誰呢？隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，IP地址不足的問題日趨顯著。2.私有地址的使用私有地址暫時(shí)解決了地址短缺問題，它可以在不同的局域網(wǎng)中重復(fù)使用。通過NAT轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址全局IP地址要在整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)保持唯一性，但私有地址不需要，只要在同一個(gè)私網(wǎng)中保證唯一即可。主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)D主機(jī)E172.16.1.2172.16.1.3172.16.1.2172.16.1.3路由器A路由器B路由器C11.0.0.222.1.1.133.1.1.1公網(wǎng)中使用全局地址私網(wǎng)內(nèi)使用私有地址3.私有地址的范圍私有地址包含了A類、B類和C類三類地址空間中的3個(gè)小部分IP地址類別私有地址范圍A類10.0.0.0～10.255.255.255B類172.16.0.0～172.31.255.255C類192.168.0.0～192.168.255.255舉例：以下哪些地址屬于私有地址？10.1.1.1172.32.1.2192.168.1.2192.168.100.1特殊IP地址及應(yīng)用1.網(wǎng)絡(luò)地址2.廣播地址目錄Contents3.多播地址4.環(huán)回地址5.保留地址學(xué)習(xí)目標(biāo)理解特殊IP地址的應(yīng)用wa1.什么是IP地址網(wǎng)絡(luò)地址包含了一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和一個(gè)全“0”的主機(jī)號(hào)。如：114.0.0.0/8主機(jī)位全為0，為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，因此不能分配給主機(jī)使用。11.17.1.211.17.1.3212.1.10.1212.1.10.2212.1.10.3路由器A路由器B路由器C2.廣播地址直接廣播（DirectedBroadcasting）包含一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和一個(gè)全“1”的主機(jī)號(hào)，即將IP地址中的主機(jī)號(hào)部分全部設(shè)置為1，如192.168.1.255/24目的地址：212.1.10.255路由器轉(zhuǎn)發(fā)直接廣播包發(fā)送到212.1.10.0網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)2.廣播地址有限廣播（LimitedBroadcasting）也稱受限廣播地址，指32位全為“1”的IP地址，即255.255.255.255。用于本網(wǎng)廣播，即被限制在本網(wǎng)絡(luò)之中。目的地址：255.255.255.255路由器隔離有限廣播包212.7.10.1212.7.10.2212.7.10.3路由器A路由器B路由器C11.0.0.211.0.0.311.0.0.411.0.0.5主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)D主機(jī)H主機(jī)I主機(jī)E主機(jī)F主機(jī)G3.多播地址多播（LimitedBroadcasting）多播（Multicast）也稱為組播，D類的IP地址就屬于多播地址。路由器A發(fā)送多播數(shù)據(jù)包路由器復(fù)制多播數(shù)據(jù)包224.0.0.1224.0.0.64.環(huán)回地址環(huán)回地址在A類網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分為127，主機(jī)號(hào)為任意值時(shí)的地址稱為環(huán)回地址。它主要用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試以及本地進(jìn)程之間的通信。本地主機(jī)5.保留地址0.0.0.0表示所有不清楚的主機(jī)和目的網(wǎng)絡(luò)169.254.*.*使用DHCP無法自動(dòng)獲取地址時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配這個(gè)網(wǎng)段的地址C:\>routeprintActiveRoutes:NetworkDestinationNetmaskGatewayInterfaceMetric0.0.0.00.0.0.0210.29.228.65210.29.228.6820

127.0.0.0255.0.0.0127.0.0.1127.0.0.11

169.254.0.0255.255.0.0210.29.228.68210.29.228.6820224.0.0.0240.0.0.0210.29.228.68210.29.228.6820

255.255.255.255255.255.255.255210.29.228.68210.29.228.681DefaultGateway:210.29.228.65子網(wǎng)劃分為什么要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng)子網(wǎng)劃分的方法子網(wǎng)劃分舉例目錄Contents為什么要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng)16777214655348位24位A網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)16位16位B網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)24位8位C網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)254有效利用IP地址，改進(jìn)系統(tǒng)性能增強(qiáng)系統(tǒng)安全性方便網(wǎng)絡(luò)管理和故障診斷1.ABC三類網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)數(shù)2.子網(wǎng)劃分原因子網(wǎng)劃分的方法借位：從主機(jī)最高位開始借位變?yōu)樾碌淖泳W(wǎng)位，剩余部分仍為主機(jī)位，使IP地址的格式變?yōu)椋?6位m位n位+=16位主機(jī)號(hào)16位16位B類IP地址劃分子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)16位m位+子網(wǎng)劃分的方法1.面向單機(jī)的網(wǎng)絡(luò)互連模式公式:2n≥NN代表網(wǎng)絡(luò)數(shù)量

n代表子網(wǎng)位數(shù)2n≥2n=111000000101010000000000100000000192.168.1.192.168.1.0/25網(wǎng)絡(luò)110000000192.168.1.192.168.1.128/25網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)2舉例：原有網(wǎng)絡(luò)號(hào)192.168.1.0/24，劃分成2個(gè)網(wǎng)絡(luò)000000000子網(wǎng)劃分的方法2.按照主機(jī)數(shù)量劃分公式:2n-2≥NN代表主機(jī)數(shù)量

n代表主機(jī)所占位數(shù)-2是指減掉主機(jī)位全0和全1的兩種情況100臺(tái)主機(jī)舉例：原有網(wǎng)絡(luò)號(hào)192.168.1.0/24，其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含100臺(tái)主機(jī)2n-2≥100n=7110000001010100000000001000000000000000000000000192.168.1.192.168.1.0/2510000000192.168.1.192.168.1.128/25等長掩碼子網(wǎng)劃分舉例等長掩碼子網(wǎng)劃分舉例舉例：假設(shè)一個(gè)學(xué)校的計(jì)算機(jī)系，新建了三個(gè)實(shí)驗(yàn)室，主機(jī)數(shù)量分別是62臺(tái)、48臺(tái)、50臺(tái)。現(xiàn)給一C類網(wǎng)絡(luò)地址192.168.1.0/24，請(qǐng)將其進(jìn)行子網(wǎng)劃分，分配給這三個(gè)實(shí)驗(yàn)室使用實(shí)驗(yàn)室1:50臺(tái)實(shí)驗(yàn)室2:62臺(tái)實(shí)驗(yàn)室3:48臺(tái)2n≥3n=200000000192.168.1.01000000192.168.1.10000000192.168.1.11000000192.168.1.192.168.1.0/26192.168.1.64/26192.168.1.128/26192.168.1.192/26實(shí)驗(yàn)室1實(shí)驗(yàn)室2實(shí)驗(yàn)室32n-2≥62n=600000000192.168.1.1.按照網(wǎng)絡(luò)數(shù)量劃分2.按照主機(jī)數(shù)量劃分等長掩碼子網(wǎng)劃分習(xí)題11.某企業(yè)網(wǎng)絡(luò)地址為172.16.0.0/18，請(qǐng)問該企業(yè)最多可以劃分多少個(gè)子網(wǎng)？每個(gè)子網(wǎng)最多可容納多少臺(tái)主機(jī)？每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址是多少？每個(gè)子網(wǎng)的有效主機(jī)地址范圍是多少？子網(wǎng)序號(hào)網(wǎng)絡(luò)地址廣播地址有效主機(jī)范圍1234等長掩碼子網(wǎng)劃分習(xí)題12.網(wǎng)絡(luò)地址192.168.10.0;子網(wǎng)掩碼255.255.255.192(/26)，請(qǐng)問該網(wǎng)絡(luò)劃分了多少個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址是多少？每個(gè)子網(wǎng)的有效主機(jī)地址范圍是多少？子網(wǎng)序號(hào)網(wǎng)絡(luò)地址廣播地址有效主機(jī)范圍1234等長掩碼子網(wǎng)劃分習(xí)題13.網(wǎng)絡(luò)地址:172.16.0.0;子網(wǎng)掩碼255.255.192.0(/18)，請(qǐng)問該網(wǎng)絡(luò)劃分了多少個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址是多少？每個(gè)子網(wǎng)的有效主機(jī)地址范圍是多少？子網(wǎng)序號(hào)網(wǎng)絡(luò)地址廣播地址有效主機(jī)范圍1234等長掩碼子網(wǎng)劃分習(xí)題14.網(wǎng)絡(luò)地址:172.16.0.0;子網(wǎng)掩碼255.255.255.224(/27)，請(qǐng)問該網(wǎng)絡(luò)劃分了多少個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址是多少？每個(gè)子網(wǎng)的有效主機(jī)地址范圍是多少？子網(wǎng)序號(hào)網(wǎng)絡(luò)地址廣播地址有效主機(jī)范圍1234VLSM與CIDR的應(yīng)用VLSM子網(wǎng)劃分方法CIDR路由聚合方法目錄ContentsVLSM子網(wǎng)劃分方法各子網(wǎng)主機(jī)規(guī)模不一致的情況，允許在同一網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)使用不同長度子網(wǎng)掩碼。可變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）3樓：54個(gè)IP2樓：101個(gè)IP2個(gè)IP路由器B路由器AInternet例192.168.1.0/24192.168.1.000000001.按照2樓主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥101n=7192.168.1.0/25192.168.1.128/25100000002樓使用其他網(wǎng)絡(luò)使用2.按照3樓主機(jī)數(shù)劃分2n-2≥54n=6192.168.1.1000000011000000192.168.1.128/26192.168.1.192/263樓使用其他網(wǎng)絡(luò)使用3.為路由器之間網(wǎng)絡(luò)劃分2n-2≥2n=2192.168.1.11000000192.168.1.192/30路由器之間使用VLSM子網(wǎng)劃分習(xí)題41