计算机网络基础(IP地址).ppt

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IP地址学习目标：

11、掌握、掌握IPIP地址的概念和子网掩码的计算地址的概念和子网掩码的计算22、掌握子网的划分和地址数计算、掌握子网的划分和地址数计算33、掌握可变第子网掩码与地址数计算、掌握可变第子网掩码与地址数计算44、了解、了解IPIP地址分配原则地址分配原则计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础本节重点：

1、IP地址的概念和子网掩码的计算，2、子网的划分和地址数计算3、可变长子网掩码与地址数计算本节难点：

1、子网的划分和地址数计算2、可变长子网掩码与地址数计算计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础1、IP地址11）IPIP协协议议要要求求所所有有参参加加InternetInternet的的网网络络节节点点要要有有一个统一规定格式的地址，简称一个统一规定格式的地址，简称IPIP地址。

地址。

IP的原始版本是IPv4，使用32位的二进制地址，每个地址组织成由点分隔的8位数，每个8位数称为8位位组，二进制数表示对机器很友好，但却不易被用户所理解，因此习惯上人们总是把IP地址用十进制表示。

IP地址中的每一个8位位组用0255之间的一个十进制数表示。

这些数之间用点（.）隔开，即所谓的点-十进制格式。

因此，最小的IPv4地址值为0.0.0.0，最大的地址值为255.255.255.255。

2）为适应大型、中型、小型的网络IP地址分配的需要，根据网络号和主机号的数量可将IP地址分为五类：

A类地址、B类地址、C类地址、D类地址、E类地址。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础用7位（bit）来标识网络号，24位标识主机号，最前面一位为“0”，即A类地址的第一段取值介于1126之间，因此A类网络地址的范围从1.0.0.0到126.0.0.0。

全世界总共只有126个可能的A类网络，每个A类网络最多可以连接16777214台主机。

A类地址通常为超大型网络而提供。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础B类地址通常为大、中型网络而提供。

用14位来标识网络号，16位标识主机号，前面两位是“10”（如表3-2）。

B类地址的第一段取值介于128191之间，第一段和第二段合在一起表示网络号，因此B类网络地址的范围从128.1.0.0到191.254.0.0。

全世界大约有16000个B类网络，每个B类网络最多可以连接65534台主机。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础C类地址通常为小型网络而提供。

用21位来标识网络号，8位标识主机号，前面三位是“110”（如表3-3）。

C类地址的第一段取值介于192223之间，第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号。

最后一段标识网络上的主机号。

因此，C类网络地址范围从192.0.1.0至223.255.254.0。

每一个C类地址理论上可支持最大256个主机地址（0255），但是仅有254个可用，因为0和255不是有效的主机地址。

在IP地址中，0和255是保留地址。

IP地址中所有的主机地址为0用于标识网络，而全为1表示在此网段中的广播地址。

D类地址nn使用全部的8位位组表示主机部分，第一段的前4位为“1110”，地址空间的范围从224.0.0.0到239.255.255.254。

nnD类地址用于在IP网络中的组播。

一个组播地址是一个唯一的网络地址。

它能指导报文到达预定义的IP地址组。

D类地址用于在一个私有网中传输组播报文至IP地址定义的端系统组中。

因此没有必要把地址中的8位位组或地址位分开表示网络和主机。

相反，整个地址空间用于识别一个IP地址组。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础E类地址nnE类地址的前4位恒为1，因此有效的地址范围从240.0.0.0至255.255.255.255。

E类地址虽被定义，但却被保留作研究之用。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础2、子网掩码IP协议标准规定：

每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式，若位模式中的某位置1，则对应IP地址中的某位为网络地址（包括网间网部分和物理网络号）中的一位；若位模式中的某位置0，则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。

子网掩码与IP地址结合使用，可以区分出一个网络地址的网络号和主机号。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础为了使用的方便，常常使用“点分整数表示法”来表示一个子网掩码。

由此可以得到A、B、C三大类IP地址的标准子网掩码。

AA类地址类地址：

255.0.0.0BB类地址类地址：

255.255.0.0CC类地址类地址：

255.255.255.0计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础3、用定长子网掩码计算地址空间定长子网掩码是指所有的网际网ID部分具有相同的位数。

由于IPv4地址体系中，每个IP地址为32位固定长度，所以采用定长子网掩码时，有一个显著的特点：

每个网段可供分配的IP地址数相同计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础计算步骤如下：

计算步骤如下：

（1）将所需的子网数转换为二进制。

77（十进制数）：

（十进制数）：

111111（二进制数）（二进制数）

（2）以二进制表示子网数所需的位数即为向缺省子网掩码中加入的位数，这些位数需要向主机ID借用。

111111：

33位位（3）决定子网掩码BB类类地地址址的的标标准准掩掩码码为为：

11111111.11111111.00000000.0000000011111111.11111111.00000000.00000000。

借借用用主主机机IDID的的33位位以以后后子子网网掩掩码码为为：

11111111.11111111.11100000.0000000011111111.11111111.11100000.00000000。

即即255.255.224.0255.255.224.0。

（4）决定可用的网络ID列出附加位引起的所有二进制组合：

0000（00000000）129.20.0.000132（00100000）129.20.32.001064（01000000）129.20.64.001196（01100000）129.20.96.0100128（10000000）129.20.128.0101160（10100000）129.20.160.0110192（11000000）129.20.192.0111224（11100000）129.20.224.0（5）决定可用的主机ID范围由于主机号全为“1”的网络地址用于广播之用（同时向网上所有主机发送报文），主机号全为“0”的网络地址被解释成“本”网络，所以在列出可用的主机ID时应去掉这两个地址。

（6）为每个网段指定IP地址段计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础4、可变长子网掩码与地址数计算可变长子网掩码与地址数计算目前所采用的IPv4地址资源变得相当短缺。

为了有效地利用有限的地址资源，出现了变长子网掩码（VLSM）技术。

实际上子网掩码的大小不会自己改变，VLSM的意思是不同子网的子网掩码可能有不同的长度，但一旦子网掩码的长度确定了，它们就不变了。

这个技术对于高效分配IP地址，减少路由表的大小非常有用，但是如果使用不当可能会造成意想不到的错误。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础5、IP地址分配的原则A、CNNIC对IP地址的管理规定中国互联网络信息中心（ChinaInternetNetworkInformationCenter，CNNIC）是成立于1997年6月3日的非营利管理与服务机构，行使国家互联网络信息中心的职责。

作为亚太互联网络信息中心（APNIC）的国家互联网络注册机构会员（NIR），CNNIC成立了以CNNIC为召集单位的IP地址分配联盟，负责为我国的网络服务商（ISP）和网络用户提供IP地址。

CNNIC对IP地址的申请及使用管理做了较为严格的规定。

B、RFC1918私有地址块私有地址块1.公有地址与私有地址Internet协议要求网络上的每个网络接口都有一个唯一的地址，如果通过CNNIC申请IP地址，将得到全球唯一的地址号，这些地址被称为公有地址块。

在网络中使用IP协议，但并不打算连接到Internet上，此时它所使用的IP地址可以不是全球唯一的。

这种类型的网络叫做私有网络，所使用的地址被叫做私有地址。

2.网络地址转换地址转换，即NAT功能将其私有IP地址转换为公有IP地址，即用该组织申请的合法IP地址进行通信3.私有地址块的范围RFC1918将下面三个地址范围做为私有地址块：

10.0.0.010.255.255.255172.16.0.0172.31.255.255192.168.0.0192.168.255.2554.使用私有地址块具有以下的特点

（1）

（1）地址数量大地址数量大

（2）

（2）安全性高安全性高（3）（3）不能直接与不能直接与InternetInternet连接连接（4）（4）转转入入和和离离开开私私有有地地址址段段时时，需需要要对对设设备备重重新新编编址址（5）（5）网络互联时容易产生冲突网络互联时容易产生冲突C、IP地址分配设计设计IPIP地址方案之前，应考虑以下几个问题：

地址方案之前，应考虑以下几个问题：

（1）

（1）是否将网络连入是否将网络连入InternetInternet。

（2）

（2）是否将网络划分为若干网段以方便网络管理。

是否将网络划分为若干网段以方便网络管理。

（3）（3）是采用静态是采用静态IPIP地址分配还是动态地址分配还是动态IPIP地址分配。

地址分配。

具体实施分配方案时应把握以下的基本原则:

（1）简洁性

（2）容易管理（3）有效的路由（4）文档（5）特殊地址不分配计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础具有特定意义的地址不能分配给网络节点使用。

具有特殊意义的地址主要有：

主主机机地地址址全全为为“0”0”。

不不论论哪哪一一类类网网络络，主主机机地地址全为址全为“0”0”表示指向本网，常用在路由表中。

表示指向本网，常用在路由表中。

主主机机地地址址全全为为“1”1”。

主主机机地地址址全全为为“1”1”表表示示广广播地址，向特定网上的所有主机发送数据报。

播地址，向特定网上的所有主机发送数据报。

四四字字节节3232比比特特全全为为“1”1”，若若IPIP地地址址44字字节节3232比比特特全为全为“1”1”，表示仅在本网内进行广播发送。

，表示仅在本网内进行广播发送。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础网络号网络号127127，TCPTCPIPIP协议规定网络号协议规定网络号127127不可用于任何网络。

其中有一个特别不可用于任何网络。

其中有一个特别地址：

地址：

127.0.0.1127.0.0.1称之为回送地址称之为回送地址（Loopback）Loopback），它将信息通过自身的接口它将信息通过自身的接口发送后返回，可用来测试端口状态。

发送后返回，可用来测试端口状态。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础PING指令的用法简介学习目标：

对对PING指令有个基本了解指令有个基本了解重点和难点：

PING指令中所用到的参数指令中所用到的参数Ping是一个测试程序，用于确定本地主机是否能与另一台主机成功交换（发送与接收）数据包。

再根据返回的信息推断TCPIP参数（因为现在网络一般都是通过TCPIP协议来传送数据的）是否设置正确、运行是否正常、网络是否通畅等。

计算机网络计算机网络第一章第一章计算机网络基础计算机网络基础11、PINGPING指令的基本格式：

指令的基本格式：

ping-t-a-ncount-lsize-f-iTTL-vTOS-rcount-scount-jhos