某校园网IP子网划分.docx
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某校园网IP子网划分
编号：
审定成绩：
XXXX大学
毕业设计（论文）
设计（论文）题目：
XXXX校园网设计
IP子网划分
学院名称：
XXX
学生姓名：
XXX
专业：
计算机网络
班级：
XXX
学号：
XXX
指导教师：
XXX
答辩组负责人：
填表时间：
2009年6月
摘要
计算机网络在信息技术中的显著地位无庸质疑,一个好的计算机网络,带给人们一个好的使用环境,同时,计算机网络技术的发展也制约着信息技术的发展,我国的计算机网络正处于高速发展的阶段,各方面的技术都还不够全面,与发达的国家相比,还存在着一定的差距.
兰州城市学院校园网就是在这种情况下应运而生的。
本文最要是针对兰州城市学院的校园网设计中的IP子网的划分和路由的配置做出详细的阐述，其中包含有TCP/IP协议的含义，路由原理及路由协议，有VLAN的应用。
【关键词】TCP/IP协议路由原理路由协议VLAN
ABSTRACT
Thecomputernetworkdoesnotneedquestionininformationtechnology'sremarkablestatusthatagoodcomputernetwork,takestothepeopleagooduseenvironment,simultaneously,thecomputernetworktechnology'sdevelopmentalsorestrictstheinformationtechnologydevelopment,ourcountry'scomputernetworkisbeinginthehighspeeddevelopmentthestage,variousaspects'technologyalsoisnotverycomprehensive,compareswiththedevelopedcountry,butalsohascertaindisparity.
TheLanzhoucityinstitutecampusnetisinthiscasearisesatthehistoricmoment.IfthisarticlemakesthedetailedelaborationinviewintheLanzhoucityinstitute'scampusnetdesign'sIPsubnet'sdivisionandroute'sdisposition,containshastheTCP/IPagreementmeaning,therouteprincipleandtherouteagreement,havetheVLANapplication.
【Keywords】TCP/IPagreementRouteprincipleRouteagreementVLAN
前言
随着科学技术的不断发展,电子信息技术在人们的生活中越来越重要了,人们不满足于写信,打电话等方式,电子信息技术成了人们生活中不可缺少的信息技术工具,而计算机网络是电子信息的基础,所有信息的传输和处理,都是在计算机网络上进行的,可以这样说.,没有计算机网络,电子信息技术无疑是纸上谈兵,计算机网络支撑着整个电子信息技术.
计算机网络在信息技术中的显著地位无庸质疑,一个好的计算机网络,带给人们一个好的使用环境,同时,计算机网络技术的发展也制约着信息技术的发展,我国的计算机网络正处于高速发展的阶段,各方面的技术都还不够全面,与发达的国家相比,还存在着一定的差距.
兰州城市学院校园网就是在这种情况下应运而生的,时代的进步迫切的需要一个好的网络环境,在本设计中,我们考虑到各个方面的因素,做出一个合理的规划设计,以及对其网络进行IP的划分和路由的配置。
第一章IP地址及TCP/IP协议概述
第一节TCP/IP协议的含义
TCP/IP（TransmiteControlProtocol传输控制协议/InternetProtocol网际协议）已成为计算机网络的一套工业标准协议。
Internet网之所以能将广阔范围内各种各样网络系统的计算机互联起来，主要是因为应用了“统一天下”的TCP/IP协议。
在应用TCP/IP协议的网络环境中，为了唯一地确定一台主机的位置，必须为TCP/IP协议指定三个参数，即IP地址、子网掩码和网关地址。
第二节什么是IP地址
一、IP地址的含义
国际IP地址和国际化域名是使用Internet网及其相联的网络系统，运行Internet网必然涉及的十分重要的概念，不掌握它用户无法进行通信。
在Internet网的发展基础上，人们于1982年提出了一种IP协议，此协议要求参加Internet网的网节点要有一个统一规定格式的地址，这个地址称为符合IP协议的地址，缩称为IP地址。
什么是IP地址的物理含义?
1.它是人们在环球网上的通信地址
IP地址是人们在全世界环球网和中国教育与科研计算机网上使用的唯一、明确、供全世界识别的通邮地址。
2.它是Internet网运行的通用地址
在Internet网上，每个网络和每一台计算机都被唯一分配一个IP地址，这个IP地址在整个网络（Internet网）中是唯一的。
3.它是全球认可有的通用地址格式
在Internet上通信必须有一个32位的二进制地址，采用这种32位（bit）的通用地址格式，才能保证Internet网成为向全世界开放的、可互操作的通信系统。
它是全球认可的计算机网络标识方法，通过这种方法，才能正确标识信息的收与发。
4.它是微机、服务器和路由器的端口地址
在Internet网上，任何一台服务器和路由器的每一个端口必须有一个IP地址。
5.它是运行TCP/IP协议的唯一标识符
TCP/IP协议与Novell的网络协议的区别就在于它是上层协议，这是在Internet发展中形成的。
不管下层是什么拓扑结构，以太网、TokenRing、passing令牌传递网、FDDI网上的地址，全要统一在这上层IP地址上。
任何网要与Internet网挂联上，只要用IP地址就可以了。
一句话，您的微机上网后，IP地址是唯一的。
二、IP地址的格式和分类
IP地址的格式IP地址有二进制格式和十进制格式；十进制格式是由二进制翻译过去的。
用十进制表示，是为了使用户和网管人员便于使用和掌握。
二进制的IP地址共有32位，例如：
10000011，01101011，00000011，00011000。
每八位组用一个十进制数表示，并以点分隔称为点分法。
上例变为131.107.3.24
IP地址分为五类等级：
A、B、C、D、E。
通用格式为
M:
类的等级号；NET:
网络号；HOST:
主机号（在Internet上的计算机都称为主机）。
等级号标志为A、B、C。
M、NET和HOST号随不同等级在32位中所占的位数不同。
A、B、C类的区别见下表。
·A类IP地址：
一般用于大型网络，结构如下：
前一个八位代表网络号，后三个八位代表主机号。
32位的第1、2、3位为000；十进制的第一组为000～127。
只要见为000～126，就知为A类地址，十进制可写成001.x.y.z～126.x.y.z。
前2个八位代表网络号，后2个八位代表主机号。
32位第1、2、3位为100；十进制的第一组为128～191，由此值用户可知为B类IP地址。
十进制写成（128～191）.x.y.z。
一个B类IP地址共有214=16384个C类IP地址，所以华中地区网只能联16384个主机或子网络。
·C类地址：
一般用于校园网。
C类IP地址的32位前三位为110，十进制第一组为192～223，见到（192～223）.x.y.z，由此可知为C类地址。
武汉工业大学的IP地址为202.114.28.（1～254）。
一个C类地址共可联上28=256个主机。
Chinanet申请了32个C类地址。
武汉工业大学申请了16个C地址（待驻日本亚太地区组织批复）。
一个C类IP地址可用屏蔽码技术改为128个子网段，每个子网段可联上相应的主机数。
C类地址间只有通过路由器才能工作。
IP地址的屏蔽码
屏蔽码是IP地址的特殊标注法。
无子网的表示法
对无子网的IP地址，可写成主机号为0的屏蔽码。
如
IP地址202.114.80.5
屏蔽码255.255.255.0
也可以缺省屏蔽码，只写IP地址，如，202.114.80.5。
有子网的表示法
有子网时，一定要二者配对出现。
以C类地址为例。
1）IP地址表示网络号（前3个八位），后一个八位既表明子网号，又说明主机号，还说明两个IP地址是否属于一个网段。
如果属于同一网段，这两个地址间的信息交换就不通过路由器或网桥。
如果不属同一网段，也就是子网号不同，两个地址的通讯就要通过路由器。
例如：
202.114.80.1主机号为00000001
202.114.80.16主机号为00010000
以上前面三位全是000，说明属同一网段，网段交换信息可不通过路由器。
例如：
202.114.80.1主机号为00000001
202.114.80.130主机号为01000010
前面三位000与010不同，说明二者属不同网段，要交换信息需要通过路由器。
其子网上主机号各为1和2。
2）屏蔽码的功用是说明有子网和有几个子网（2个、3～4个、5～8个），但子网数只能表示为一个范围，不能确切讲具体几个子网。
屏蔽码不说明具体子网号。
有子网的屏蔽码格式（对C类地址）:
主机号前几位为子网号，后面不写主机，全写0。
·在IP地址中子网及主机号的表示法：
有2个子网，前面第一位为0和1，故只占一位。
表示为：
00000000和10000000
有3～4个子网，则需要前面两位，可表示为00、01、11、10。
·在屏蔽码中子网和主机号的表示法：
主机号不写了，全写0，而子网号只写1（对2个子网）、11（对3～4个子网）、111（对5～8个子网），以21、22、23来描述子网数，其几次方值用来描述占主机号位的位数。
21:
2个子网，占1位；
22:
4个子网，占2位（3～4个子网）；
23:
8个子网，占3位（5～8个子网）。
总之，屏蔽码的格式是前三个八位全为1（即255.255.255），后一个八位的前几位为1、11或111，其余全为0。
例如，255.255.255.224最后八位为11100000，表示8个子网，32台主机。
IP地址必须由国际组织统一分配。
建立与刷新IP地址的组织
IP组织分A:
B、C、D、E五类，A类为最高级IP地址。
1）分配最高一级IP地址的国际组织——NIC
NetworkInformationCenter国际网络信息中心负责：
分配A类IP地址、授权分配B类IP地址的组织——自治区系统、有权重新刷新IP地址。
2）分配B类IP地址的国际组织——InterNIC、APNIC和ENIC目前全世界有三个自治区系统组织：
ENIC负责欧洲地区的分配工作，InterNIC负责北美地区，APNIC负责亚太地区，设在日本东京大学。
我国属APNIC，被分配B类地址。
CERNET网的的华中地区网管中心设在华中理工大学，获得一个B类地址。
中国的管理自治区号AS=4134。
APNIC总共给中国CERNET网10个B类地址。
3）分配C类地址：
由CERNET的地区网络中心（如华中理工大学）向清华NIC申请分配。
国内其它行业，如建材局等由中国邮电部数据局和SPRINT公司向APNIC申请IP地址。
三、如何计算IP地址
先看看最简单的网络，图3.1中是用网线（交叉线）直接将两台计算机连起来。
下面是几种IP地址设置，看看在不同设置下的网络是通还是不通。
①设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.0，2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.0，这来台计算机就能正常通讯。
②如果1号机地址不变，将2号机的IP地址改为192.168.1.200子网掩码还是为255.255.255.0，那这两台就无法通讯。
③设置1号机的IP地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.192，2号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.192，注意和第1种情况的区别在于子网掩码，1为255.255.255.0本例是255.255.255.192这来台计算机就能正常通讯。
图3.1
第1种情况能通是因为这两台计算机处在同一网络192.168.0.0，所以能通，而2、3种情况下两台计算机处在不同的网络，所以不通。
这里先给个结论：
用网线直接连接的计算机或是通过HUB或普通交换机间接的计算机之间要能够相互通，计算机必须要在同一网络，也就是说它们的网络地址必须相同，而且主机地址必须不一样。
如果不在一个网络就无法通。
这就像我们上面举的例子，同是北大街的住户由于街道名称都是北大街，且各自的门牌号不同，所以能够相互找到对方。
计算网络地址就是判断网络中的计算机在不在同一网络，在就能通，不在就不能通。
注意，这里说的在不在同一网络指的是IP地址而不是物理连接。
那么如何计算呢
计算过程是这样的，将IP地址和子网掩码都换算成二进制，然后进行与运算，结果就是网络地址。
与运算如下所示，上下对齐，1位1位的算，1与1=1，其余组合都为0
图3.2
例如：
计算IP地址为：
202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址步骤如下：
1）将IP地址和子网掩码分别换算成二进制
202.99.160.50换算成二进制为11001010·01100011·10100000·0011001
255.255.255.0换算成二进制为11111111·11111111·11111111·00000000
2）将二者进行与运算
图3.3
3）将运算结果换算成十进制，这就是网络地址。
11001010·01100011·10100000·00000000换算成十进制就是202.99.160.0
现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了。
从下面运算结果可以看出二台计算机的网络地址都为192.168.0.0且IP地址不同，所以可以通。
图3.4
从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0，2号机的网络地址为192.168.1.0不在一个网络，所以不通。
图3.5
③从下面运算结果可以看出1号机的网络地址为192.168.0.0，2号机的网络地址为192.168.0.192不在一个网络，所以不通
图3.6
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