九课IP地址.ppt

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1、第九课 IP地址,引入,IP地址是基于TCP/IP通讯的最基本的要素。 为对某一网段地址进行有效的使用，我们采用子网划分。,学习目标,IP地址有什么功能？ IP地址有哪些分类？ 子网掩码有什么功能？ IP地址有哪些使用规则？ 为什么进行子网划分，如何进行子网划分？,学习完本课程，您应该能够：,知识重、难点分析,重点： IP地址的组成、结构、分类 子网掩码的功能 IP地址的使用规则 子网划分 难点： IP地址的使用规则 子网划分,IP地址,通信过程,Name,Address,IP地址的定义,为实现Internet上不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个不与其它计算机重复的地址，IP地址就是

2、可以唯一标识主机的地址。 IP地址是一个网络编码，它既可以是一个 主机（服务器、客户机）的地址，也可以是路由器一个端口的地址。即IP地址确定的是网络中的一个连接。 IP地址是数字型的，32位(32bit)，由4个 8位的二进制数组成，每8位之间用圆点隔开。由于二进制数不利于记忆，通常转换成十进制数表示，其取值范围为0255。,IP地址的定义,所有的IP地址都由国际组织NIC（Network Information Center）负责统一分配，目前全世界共有三个这样的网络信息中心： INTERNIC：负责美国及其它地区 RIPE-NIC：负责欧洲地区 APNIC：负责亚太地区，总部设在日本东京大

3、学。 网络标识（NetID）和主机标识 （Hostid）。网络标识用于区分不同的网络，主机标识用于在一个网络中区分主机。 IP地址被分成了A、B、C、D、E五类，每个类别的网络标识和主机标识各有规则。,IP地址的表示法,二进制 和 十进制,十进制 166. 111. 4. 80 = 二进制 10100110. 01101111. 00000100. 01010000,IP地址的表示法 十进制和二进制的转换,IP地址的组成,由32位二进制组成，分成4段并用“.”分隔，实际运用时将二时制转换成十进制。 11000000.10101000.00000000.00000001 192 . 168 .

4、0 . 1 结构：IP地址= 网络号 + 主机号,IP地址的分类,Class A: Class B: Class C: Class D: Multicast Class E: Research,8 bits,8 bits,8 bits,8 bits,图3-1 IP地址的五种类型,IP地址的分类,IP地址的分类,IP 地址分类,IP 地址,192.168.1.0,192.168.3.0,192.168.1.100,192.168.2.101,192.168.2.100,192.168.3.100,192.168.2.0,Host ID,Network ID,A类地址,A类： 0xxxxxxx.

5、xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 地址范围： 00000001.00000000.00000000.0000000001111111.11111111.11111111.11111111，但网络号127为系统保留地址，所以为 1.0.0.0126.255.255.255。,10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 地址范围： 10000000.00000000.0.010111111.111111.0.0 即128.0.0.0-191.255.255.255,B类地址,C类地址,110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxx

6、xx 地址范围： 11000000.00000000.00000000.0000000011011111.111111.11111111.11111111，即192.0.0.0-223.255.225.255,D类与E类地址,D类：1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 地址范围： 11100000.00000000.0.011101111.111111.11111111.11111111即：224.0.0.0239.255.255.255 类：11110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 地址范围： 11110000.0000000

7、0.0.0-11110111.11111111.11111111.11111111 即：240.0.0.0-255.255.255.255,一般不使用的特殊IP地址,特殊用途的IP地址,网络地址 主机标识位全部为0的地址从不分配给单个主机，而是作为网络本身的标识。 例如：主机 212. 111. 44. 136所在网络的网络地址为 212. 111. 44. 0。,Broadcast Addresses,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,172.16.3.255 (Directed Broadcast),255.255.255.255 (L

8、ocal Network Broadcast),X,172.16.255.255 (All Subnets Broadcast),特殊用途的IP地址,直接广播地址 主机标识位全部为1的地址从不分配给单个主机，而是作为同网络的广播地址。 例如：主机 212. 111. 44. 136所在网络的广播地址为 212. 111. 44. 255。,Broadcast Addresses,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,172.16.3.255 (Directed Broadcast),255.255.255.255 (Local Network

9、Broadcast),X,172.16.255.255 (All Subnets Broadcast),特殊用途的IP地址,子网广播地址 主机标识位全部为1，有特定子网号的地址。 例如：目的子网掩码为255.255.255.0, IP地址为128. 1. 2. 255就是一个子网广播地址 。,Broadcast Addresses,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,172.16.3.255 (Directed Broadcast),255.255.255.255 (Local Network Broadcast),X,172.16.255.

10、255 (All Subnets Broadcast),特殊用途的IP地址,全子网广播地址 子网标识位和主机标识位全部为1。 例如：目的子网掩码为255.255.255.0, IP地址为128. 1. 255. 255就是一个全子网广播地址 。,Broadcast Addresses,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,172.16.3.255 (Directed Broadcast),255.255.255.255 (Local Network Broadcast),X,172.16.255.255 (All Subnets Broadca

11、st),特殊用途的IP地址,受限广播地址 (255. 255. 255. 255) 该地址既不能确定网络，也不能确定主机所有路由器不转发该目的地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。,Broadcast Addresses,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,172.16.3.255 (Directed Broadcast),255.255.255.255 (Local Network Broadcast),X,172.16.255.255 (All Subnets Broadcast),公共和私有IP地址,公共地址（Public Ad

12、dress） 要在一个公共性网络上传输数据，必须使用公共地址，这些地址在网上是唯一的。 如Internet上，需向ISP申请分配公共地址，各ISP都要从更上一层的地址注册机构申请。 私有地址（Private Address） 不能直接与Internet连接的地址，解决公共地址短缺的问题。 RFC 1918规定了3种私有地址： 1个A类地址：10.0.0.0 16个B类地址：172.16.0.0到172.31.0.0 256个C类地址：192.168.0.0到192.168.255.0 内部网使用，通过代理（Proxy）或网络地址翻译（Network Address Translation）等系

13、统将私有地址转换成公共地址，从而连接到Internet。,IP地址使用原则,主机号 不能全为1和全为 0，全为1时表示广播,网络号 不能全为 1和全为0,网络号在INTERNET中网络号是唯一,主机号 对于本地网络中 来说是唯一,10.0.0.0/8、172.16.0.0/16-172.31.0.0/16、192.168.0.0/16为私有地址,255.255.255.255表示广播地址,例,10.1.0.0/8,00001010.00000001.00000000.00000000,正确,167.1.1.255/16,10100111.00000001.00000001.11111111,正

14、确,192.168.0.255/24,10000000.10101000.00000000.11111111,错误,掩码技术,掩码技术的提出 掩码的定义 掩码的计算,掩码技术的提出,在主机之间通信的情况有 同一个网络中，两台主机之间相互通信 在不同网络中，两台主机之间相互通信 区分这两种情况 获取远程主机IP地址的网络地址 判断结果： 如果源主机所在的网络地址等于目的主机所在网络地址，则为相同网络主机之间的通信。 如果源主机所在的网络地址不等于目的主机所在网络地址，则为不同网络主机之间的通信。 问题是如何获得一个主机IP地址的网络地址信息，这就需要借助于掩码(NetMask) 。,功能： 区分

15、IP地址的网络ID和主机ID。用连续的“1”表示IP地址的网络ID，用连续的“0”表示主机ID，如： 11111111.11111111.11111111.00000000,我们平时使用时用255.255.255.0进行表示。 区分是本地主机还是远程主机，本地主机是发送不经过路由器，若是远程主机则将请求发送到路由器。 说明：子网掩码的简写形式：在IP地址后面加上“/n”，n为子网掩码中“1”的位数,子网掩码,子网掩码的提出,172.16.2.200,172.16.2.2,172.16.2.160,172.16.2.1,172.16.3.5,172.16.3.100,172.16.3.150,1

16、72.16.3.1,E0,E1,172.16,2,160,Network,Host,.,.,Subnet,缺省掩码,A类地址 255.0.0.0 B类地址 255.255.0.0 C类地址 255.255.255.0,网络掩码,172.16.2.200,172.16.2.2,172.16.2.160,172.16.2.1,172.16.3.5,172.16.3.100,172.16.3.150,E0,172.16,Network,2,160,Host,.,.,172.16.3.1,E1,掩码的计算,16,Network,Host,172,0,0,10101100,11111111,101011

17、00,00010000,11111111,00010000,00000000,00000000,10100000,00000000,00000000,缺省时,并不使用子网,00000010,172.16.2.160,255.255.0.0,Network Number,掩码练习,Address,Subnet Mask,Class,Subnet,172.16.2.10,10.6.24.20,10.30.36.12,255.255.255.0,255.255.240.0,255.255.255.0,掩码练习答案,Address,Subnet Mask,Class,Subnet,172.16.2.1

18、0,10.6.24.20,10.30.36.12,255.255.255.0,255.255.240.0,255.255.255.0,B,A,A,172.16.2.0,10.6.16.0,10.30.36.0,子网,例,有一IP地址,该IP地址的网络号和主机号是什么? 11000000.10101000.00000000.00000001,子网掩码,确定本地主机和远程主机,分配网络 ID,1,2,3,10.0.0.0,192.168.2.0,172.16.0.0,分配主机 ID,1,2,172.16. 0.12,172.16. 0.11,172.16. 0.10,10.0.0.12,10.0.

19、0.11,10.0.0.10,192.168.2.11,192.168.2.10,192.168.2.1,10.0.0.1,172.16. 0.1,3,10.0.0.0,192.168.2.0,172.16.0.0,子网的划分,什么是子网 为什么划分子网 如何划分子网 划分子网的方法,为什么要划分子网,提高系统的可靠性，可以防止整个网络通信的瘫痪。 通过设置不同访问权限，增强系统的安全保障。,什么是子网,将网络进一步划分成独立的组成部分，每个部分称为这个网络（或者更高一级子网）的子网。子网的设计是为了便于网络的管理。 对于A类和B类的地址可以把一个大网划分成几个子网，每个子网可以对应一个地理范

20、围或者区域，每个子网也可以对应一种不同的物理介质。 划分子网以后，每个子网看起来象一个独立的网络。而对于远程网络而言，子网是透明的。,如何划分子网,根据地理分布特点划分子网 易于组网技术的实现 节约经费 根据网络应用特点划分 将共享相同网络资源的主机划分成一个子网，可减少子网间的网络传输流量，提高网络性能。 将具有相同安全密级程度的主机划分为同一个子网，保障系统的安全。,划分子网的方法,原则 网络位向主机位“借”位 公式 划分子网的个数：2n-2 ，n是网络位向主机位所借的位数。 每个子网的主机数：2m-2 ,m是借位后所剩的主机位数。,划分子网举例1,16,Network,Host,172.

21、16.2.160,255.255.255.0,172,2,0,10101100,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,11111111,00000010,10100000,00000000,00000000,00000010,Subnet,Network Number,128 192 224 240 248 252 254 255,划分子网举例2,Network,Host,172.16.2.160,255.255.255.192,10101100,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,111

22、11111,00000010,10100000,11000000,10000000,00000010,Subnet,16,172,2,128,Network Number,128 192 224 240 248 252 254 255,128 192 224 240 248 252 254 255,C类地址的子网设计,某公司组建在合肥设立总公司，在北京、上海分别设立了分公司，在三地都已组建了局域网，计算机都在10台以下。今申请了一段202.162.0.0/24网段的地址，如何确保三地的局域网内的计算机能够通信，局域网之间的计算机也能够通信？,B类地址的子网划分,任务：你的工作是规划某个公司的一

23、个网络，这个网络中要求有三个独立的子网，但是，随着公司规模的不断扩大，子网数可能在将来会扩展到100个，每个子网中的主机数至少有200台，并且不会增加，使用172.16.0.0这个网络地址，如何来划分子网？,不进行子网划分,网络,131.108.0.0,互联网,一个B类地址表示的一个网段能容纳65000个主机地址,划分子网,IP地址总结,10101100,00010000,10100000,00000010,Host,Mask,Subnet,Broadcast,Last,First,172.16.2.160,255.255.255.192,1,IP地址总结,10101100,11111111,

24、00010000,11111111,11111111,10100000,11000000,00000010,Host,Mask,Subnet,Broadcast,Last,First,172.16.2.160,255.255.255.192,1,2,IP地址总结,10101100,11111111,00010000,11111111,11111111,10100000,11000000,00000010,Host,Mask,Subnet,Broadcast,Last,First,1,2,3,IP地址总结,10101100,11111111,00010000,11111111,11111111,

25、10100000,11000000,10000000,00000010,Host,Mask,Subnet,Broadcast,Last,First,172.16.2.160,255.255.255.192,1,2,3,4,IP地址总结,10101100,11111111,00010000,11111111,11111111,10100000,11000000,10000000,00000010,10111111,Host,Mask,Subnet,Broadcast,Last,First,172.16.2.160,255.255.255.192,1,2,3,4,5,IP地址总结,10101100

26、,11111111,00010000,11111111,11111111,10100000,11000000,10000000,00000010,10111111,10000001,Host,Mask,Subnet,Broadcast,Last,First,172.16.2.160,255.255.255.192,1,2,3,4,5,6,IP地址总结,10101100,11111111,00010000,11111111,11111111,10100000,11000000,10000000,00000010,10111111,10000001,10111110,Host,Mask,Subne

27、t,Broadcast,Last,First,172.16.2.160,255.255.255.192,1,2,3,4,5,6,7,IP地址总结,10101100,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,11111111,00000010,10100000,11000000,10000000,00000010,10101100,00010000,00000010,10111111,10101100,00010000,00000010,10000001,10101100,00010000,00000010,10111110,Host,Mask,S

28、ubnet,Broadcast,Last,First,172.16.2.160,255.255.255.192,1,2,3,4,5,6,7,8,WAN,上海,202.162.0.0/24如何分配IP呢？,北京,合肥,WAN,上海,网络号相同,所以错误,北京,合肥,202.162.0.1 掩码：255.255.255.0,202.162.0.4 掩码：255.255.255.0,202.162.0.2 掩码：255.255.255.0,202.162.0.3 掩码：255.255.255.0,网络号都是202.162.0.0,子网划分,规则：将主机号借给网络号，作为子网号使用。 公式：2n-2

29、其中n为主机号借给网络号的个数， 2n-2的值为子网的个数。 本例中2n-23，故n为3,原IP： 11001010.10100010.00000000.00000000,原掩码：11111111.11111111.11111111.00000000,现IP： 11001010.10100010.00000000.00000000,现掩码： 11111111.11111111.11111111.11100000,即掩码： 255.255.255.224,子网号不能全为0和全为1,11001010.10100010.00000000.00000000,11001010.10100010.0000

30、0000.00000000,11001010.10100010.00000000.00100000,11001010.10100010.00000000.01000000,11001010.10100010.00000000.01100000,11001010.10100010.00000000.10000000,11001010.10100010.00000000.10100000,11001010.10100010.00000000.11000000,11001010.10100010.00000000.11100000,错误,错误,子网地址范围,11001010.10100010.000

31、00000.00100000,11001010.10100010.00000000.00100001,11001010.10100010.00000000.00111110,第一个IP,最后的IP,即：202.162.0.33,第一子网,即：202.162.0.62,子网地址范围,11001010.10100010.00000000.00100000,11001010.10100010.00000000.01000001,11001010.10100010.00000000.01011110,第一个IP,最后的IP,即：202.162.0. 65,第二子网,即：202.162.0. 94,子网

32、地址范围,11001010.10100010.00000000.00100000,11001010.10100010.00000000.01100001,11001010.10100010.00000000.01111110,第一个IP,最后的IP,即：202.162.0.0.97,第三子网,即：202.162.0.0.126,202.162.0.0/24正确分配方法,WAN,上海,北京,合肥,202.162.0.33,202.162.0.63,202.162.0.65,202.162.0.94,202.162.0.97,202.162.0.126,255.255.255.224,255.25

33、5.255.224,255.255.255.224,255.255.255.224,255.255.255.224,255.255.255.224,202.162.0.0/24正确分配方法,WAN,上海,北京,合肥,202.162.0.33,202.162.0.63,202.162.0.65,202.162.0.95,202.162.0.97,202.162.0.127,255.255.255.224,255.255.255.224,255.255.255.224,255.255.255.224,255.255.255.224,255.255.255.224,自己的网络号是11001010.1

34、0100010.00000000.01100000 别人的网络号是11001010.10100010.00000000.01000000,总结,IP地址由网络号和主机号，共32位，分成4组组成。 IP地址分为A、B、C、D、E五类。 子网掩码是为了区分IP地址的网络号和主机号。 子网划分是更有效利用IP地址，用主机号借给网络号作为子网号使用，以便于在不同网段进行通讯。,作业,简述TCP/IP的工作原理？ 在给定192.168.4.0/24中划分3个子网，如何配置子网掩码？每个子网最多能容纳多少台主机？ 您的办事处将要组建一个大约包含150台计算机的小型网络一，您希望子网化，并且，也没有最近将其连往INTERNET的计划，因此，您将组建一个专有的企业内部网，如果您希望使用B类地址，您的网络可以使用下列哪一项呢？ 网络ID10.0.1.0，子网掩码为255.255.0.0 网络ID132.127.0.0，子网掩码为255.255.255.0 网络ID192.168.0.1，子网掩码为255.0.0.0 网络ID172.16.0.0，子网掩码为255.255.0.0,思考题,谢谢观看,