計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用 課件 模塊二：主題3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)IP地址

規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)宏偉藍(lán)圖-網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用課前回顧課前回顧3

十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換（復(fù)習(xí)）例：（34）10=（？）2在這里借用數(shù)學(xué)中的短除法，即用十進(jìn)制數(shù)除2取余法。

342170282142221200001請注意：取余數(shù)時(shí)需要從下往上取。解得:（34）10=（100010）2=（00100010）2課前回顧4

十進(jìn)制數(shù)與二進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換（復(fù)習(xí)）采用除2取余法，增加了轉(zhuǎn)換的復(fù)雜度這里介紹一種“湊位法”上例中的十進(jìn)制“34”若表示為二進(jìn)制時(shí)，方法為：先用8個(gè)權(quán)值中的幾個(gè)之和湊為34=32（25）+2（21），意味著第5位、第1位的位數(shù)值為1，其余各位均為0，即（34）10=（00100010）201010001765432102627252423222120位標(biāo)識位數(shù)值位權(quán)值表示為：0×27+1×26+0×25+1×24+0×23+0×22+0×21+1×20=(81)10

課前回顧1．在安裝家用寬帶路由器或者調(diào)試局域網(wǎng)時(shí)，會進(jìn)行IP地址的配置操作。在深入學(xué)習(xí)IP地址之前，能夠進(jìn)行二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)化是理解IP地址編址方式的基本前提。（1）位置記數(shù)法即根據(jù)數(shù)字在數(shù)字序列中所占用的位置來表示不同的值。請根據(jù)圖步驟序列中的提示，完成二進(jìn)制值到十進(jìn)制值的轉(zhuǎn)換，并將結(jié)果填在空白處。課前回顧（2）十進(jìn)制值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制值采用的方法類似天平稱重，如左圖所示。請仔細(xì)觀察該圖，并在右圖中的空白處填寫215對應(yīng)的二進(jìn)制值。課前回顧2．邏輯與（AND）運(yùn)算是數(shù)字邏輯中使用的二進(jìn)制運(yùn)算之一。這種運(yùn)算用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中確定IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分。運(yùn)算規(guī)則是1和任何數(shù)相與，執(zhí)行復(fù)制操作；0和任何數(shù)相與，執(zhí)行置0操作。請將10.138.120.24和255.255.255.224執(zhí)行與操作后的結(jié)果填寫在圖中的空白處。學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)1.掌握IP地址的基本概念。2.掌握IP地址的分類。3.理解掩碼的作用。4.了解默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的作用和IP地址的管理方法。1.通過IP地址概念的學(xué)習(xí)，明確IP地址在因特網(wǎng)中尋址的重要意義，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)目標(biāo)需要正確的方向和明智的決策，避免出現(xiàn)“南轅北轍”的情況。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1.能夠進(jìn)行二進(jìn)制和十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)化。2.能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址的相關(guān)運(yùn)算。主題3：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)IP地址IP地址的概念10

現(xiàn)實(shí)生活中的不同實(shí)體采用不同的身份標(biāo)識方法（具有唯一性特點(diǎn)）中華人民共和國合法公民電話網(wǎng)絡(luò)中的電話機(jī)郵政通信系統(tǒng)中通信對象IP地址的概念11

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通信實(shí)體的身份標(biāo)識方法IP地址的定義：用于標(biāo)識Internet中節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的地址，之所以稱為IP地址，是沿用習(xí)慣的叫法。（后面在學(xué)習(xí)以太網(wǎng)的時(shí)候會采用另外一種地址）IP地址是在TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)層定義的，所以也叫做網(wǎng)絡(luò)地址、邏輯地址、軟件地址等IP地址的概念12

如何查看你正在使用計(jì)算機(jī)上的IP地址方法一：ipconfig/all方法二：通過網(wǎng)絡(luò)連接信息查看IP地址IP地址的概念13

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)識符思考：IP地址每段表示的十進(jìn)制數(shù)最小值、最大值各為多少？10000000000010110000001100011111機(jī)器中存放IP地址是32位二進(jìn)制代碼10000000000010110000001100011111每8位為一組采用點(diǎn)分十進(jìn)制記法則進(jìn)一步提高可讀性128.11.3.31128

11331將每個(gè)8位的二制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)IP地址的概念14

100.29.0.2023

65926058網(wǎng)絡(luò)號

標(biāo)識主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)號標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的一臺主機(jī)區(qū)號電話號碼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)具有層次結(jié)構(gòu)，IP地址也采用層次結(jié)構(gòu)IP地址的組成IP地址的分類15

15A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)號主機(jī)號10網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號110網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號1110多播地址1111預(yù)留第一字節(jié)范圍000000000111111110000000101111111100000011011111111000001110111111100000111011110~127128~191192~223224~239240~255D類為多播地址（QQ群，代表的是一組人）只有A,B,C三類可供Internet網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)使用E類保留為實(shí)驗(yàn)科研用思考：A、B、C三類地址各包含多少個(gè)網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)分類IP地址的點(diǎn)分十進(jìn)制數(shù)判定IP地址的分類16

16IP地址的容量空間為232=42億各類IP地址百分占比A、B、C類的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)、可容納的主機(jī)數(shù)和適用范圍網(wǎng)絡(luò)類最大可用網(wǎng)絡(luò)數(shù)網(wǎng)絡(luò)號首字節(jié)范圍每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大主機(jī)數(shù)適用范圍A27-2=1261~126224-2=16777214大型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境B214-1=16383128~191216-2=65534中型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境C221-1=2097151192~22328-2=254小型網(wǎng)絡(luò)環(huán)境A類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量減2的原因是：網(wǎng)絡(luò)號0和網(wǎng)絡(luò)號127代表特殊的含義，不能用作網(wǎng)絡(luò)號。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)目都減2的原因是：主機(jī)號不能為全0和全1，分別代表網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址，不能分配給主機(jī)使用。128.0.0.0和192.0.0.0網(wǎng)絡(luò)不可指派。特殊的IP地址——網(wǎng)絡(luò)地址17

17網(wǎng)絡(luò)地址包含了一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號和一個(gè)全“0”的主機(jī)號。如：114.0.0.0/8主機(jī)位全為0，為網(wǎng)絡(luò)地址，因此不能分配給主機(jī)使用。特殊的IP地址——廣播地址18

1818

直接廣播（DirectedBroadcasting）包含一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò)號和一個(gè)全“1”的主機(jī)號，即將IP地址中的主機(jī)號部分全部設(shè)置為1，如212.1.10.255/2411.17.1.211.17.1.3212.1.10.1212.1.10.2212.1.10.3路由器A路由器B路由器C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)特殊的IP地址——廣播地址19

1919

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。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目的地址：255.255.255.255路由器隔離有限廣播包特殊的IP地址——多播地址20主機(jī)E主機(jī)F主機(jī)G路由器A主機(jī)A主機(jī)B主機(jī)C主機(jī)D發(fā)送多播數(shù)據(jù)包路由器復(fù)制多播數(shù)據(jù)包主機(jī)H主機(jī)I多播（LimitedBroadcasting）多播（Multicast）也稱為組播，D類的IP地址就屬于多播地址。224.0.0.1224.0.0.6特殊的IP地址——回環(huán)地址21

21回環(huán)地址在A類網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)號部分為127，主機(jī)號為任意值時(shí)的地址稱為回環(huán)地址。它主要用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地進(jìn)程之間的通信。本地主機(jī)特殊的IP地址——0.0.0.022

22特殊IP地址（SpecialIPAddress）說明Thishost0.0.0.0255.0.0.0Sourceaddress0.0.0.0255.255.255.255DefaultGateway0.0.0.00.0.0.0網(wǎng)絡(luò)掩碼23

掩碼概念通過將網(wǎng)絡(luò)號所占二進(jìn)制位置為1，主機(jī)號所占二進(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。maskSubnetMaskNNetworkIDHostID1111111111111100000000000000M網(wǎng)絡(luò)掩碼24

掩碼概念通過將網(wǎng)絡(luò)號所占二進(jìn)制位置為1，主機(jī)號所占二進(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。mask運(yùn)算規(guī)則：0和任何數(shù)相與都等于0；1和任何數(shù)相與都等于任何數(shù)本身區(qū)分網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID16.200172.107.0.0255.255.172.107.w.x.IPAddressSubnetMaskNetworkIDHostID16.200y.z網(wǎng)絡(luò)掩碼25

掩碼的另外一個(gè)作用是用來劃分子網(wǎng)（劃分子網(wǎng)所使用的掩碼稱為子網(wǎng)掩碼），如果不對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分，則使用的掩碼稱為默認(rèn)掩碼思考：

IP地址的主機(jī)號怎么獲得網(wǎng)絡(luò)掩碼26

網(wǎng)絡(luò)號IP地址的主機(jī)號怎么獲得？方法是用給定IP地址與掩碼的反碼做“邏輯與”運(yùn)算更為簡單的方法，得益于對IP地址概念的理解，實(shí)際上IP地址=IP地址網(wǎng)絡(luò)號+IP地址主機(jī)號。因此求得給定IP地址的網(wǎng)絡(luò)號，用給定IP地址-IP地址網(wǎng)絡(luò)號，即為給定IP地址的主機(jī)號網(wǎng)絡(luò)掩碼27

區(qū)分遠(yuǎn)程和本地主機(jī)28

默認(rèn)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)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)Gateway29

IP地址的分配IP地址的分配方式：靜態(tài)與動態(tài)考研考點(diǎn)：全國統(tǒng)考、院校自主命題均有涉及30

IP地址的基本概念1.IP地址202.117.17.254，掩碼為255.255.252.0是一個(gè)（）。【2017沈陽工業(yè)大學(xué)】A．網(wǎng)絡(luò)地址 B．主機(jī)地址 C．組播地址

D．廣播地址2.某主機(jī)的IP地址為157.109.123.215，子網(wǎng)掩碼為255.255.240.0，向這臺主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)廣播數(shù)據(jù)包時(shí)，則目的地址可以是（

）。【2018年北京郵電大學(xué)】A．157.109.127.255 B．157.109.123.255 C．157.109.102.0 D．157.109.0.03.IP規(guī)定每個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)最多可以有（

）臺主機(jī)。A．254 B．256 C．32 D．10244.IP規(guī)定每個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)最多可以有（

）個(gè)IP地址。A．254 B．256 C．32 D．102431

模塊測試根據(jù)右圖回答下列問題IP地址是（

）層使用的地址，長度為（

）bit。IP地址作用是是標(biāo)識主機(jī)的（

），并非標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)。IP地址（

）（填能或不能）獨(dú)立使用。同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)之間通信（

）（填需要或不需要）網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)1~4的網(wǎng)關(guān)分別是（）、（）、。（）和（）為網(wǎng)絡(luò)中的客戶端動態(tài)分配IP地址的協(xié)議是（）（填DHCP的中文名稱）。32

拓展提高借鑒互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成功的經(jīng)驗(yàn)互聯(lián)網(wǎng)是人類歷史上發(fā)展速度最快的一種信息技術(shù)。我們可以通過一組數(shù)據(jù)來說明：從開始商用到用戶數(shù)達(dá)500萬，電話網(wǎng)用了100年，無線廣播網(wǎng)用了38年，有線電視網(wǎng)用了13年，而互聯(lián)網(wǎng)只用了4年。這組數(shù)據(jù)足以說明互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是成功的。關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成功的經(jīng)