计算机三级网络技术课件优质PPT.ppt

1、一般用点分十进制表示。,点分十进制：将IP地址中的每8位二进制数为一个单元，共4组，每组用0255之间的一个十进制数表示。这些数之间用点（.）隔开。格式为x.x.x.x,3.1 IP地址的概念与分类,练习：8 位二进制数的转换,246,十进制到二级制转换,二级制到十进制转换,0,0,0,0,0,1,1,1,3.1 IP地址的概念与分类,以十进制数字 245 为例：2 表示的值是 2*102（2 乘以 10 的 2 次幂）。2 位于我们通常称为“百位”的位置。位置记数法称此位置为基数的 2 次幂位置，因为基数（即基）是 10 而幂是 2,在基数为 10 的数制系统中使用位置记数法时，245 表示

2、：245=（2*102）+（4*101）+（5*100）或245=（2*100）+（4*10）+（5*1）,二进制数制系统 在二进制数制系统中，基是 2。因此，每个位置代表 2 的幂，幂次逐位增加。在 8 位二进制数中，各个位置分别代表以下数量：,3.1 IP地址的概念与分类,IPv4划分技术的发展历程,3.1 IP地址的概念与分类,A类1127B类128191C类192223D类224239,A B C 类为常用IP地址D为组播地址E为保留地址,标准分类:A、B、C、D、E五类IP地址分为网络号+主机号的两层结构,3.1 IP地址的概念与分类,按照标准分类划分的IP地址称为:有类地址,网络地

3、址-指代网络的地址,广播地址-用于向该网络中的所有主机发送数据的特殊地址,每个 IPv4 网络的地址范围内都有三种类型的地址：,3.1 IP地址的概念与分类,IPv4 地址范围内，最小地址保留为网络地址。此地址的主机部分的每个主机位均为 0。,主机地址-分配给网络中终端设备的地址,每台终端设备都需要唯一的地址才能向该主机传送数据包。在 IPv4 地址中，我们将介于网络地址和广播地址之间的值分配给该网络中的设备。,广播地址是每个网络都有的一个特殊地址，用于与该网络中的所有主机通信。广播地址使用该网络范围内的最大地址。即主机部分的全部为 1 的地址。,3.1 IP地址的概念与分类,3.1 IP地址

4、的概念与分类,3.1 IP地址的概念与分类,通信类型-单播、组播、广播,3.1 IP地址的概念与分类,单播-从一台主机向另一台主机发送数据包的过程,定向广播：定向广播是将数据包发送给特定网络中的所有主机。此类广播适用于向非本地网络中的所有主机发送广播报文。有限广播：有限广播只限于将数据包发送给本地网络中的主机。这些数据包使用目的 IPv4 地址 255.255.255.255。路由器不转发此广播报文。发往有限广播地址的数据包只会出现在本地网络中。,广播-从一台主机向该网络中的所有主机发送数据包的过程,通信类型-单播、组播、广播,3.1 IP地址的概念与分类,通信类型-单播、组播、广播,3.1

5、IP地址的概念与分类,组播-从一台主机向选定的一组主机发送数据包的过程,1：直接广播地址 主机号全为1的地址称为直接广播地址，用于使路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上的所有主机。注意：尽管路由器在默认情况下并不转发定向广播，但可对其进行此配置。2：受限广播地址（见下页动画）32位全为1的IP地址（255.255.255.255）.在任何情况下，路由器都不转发目的地址为受限的广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。即有限广播只限于将数据包发送给本地网络中的主机。3：“这个网络上的特定主机”地址 网络号全为0，主机号确定值；作用是由路由器或主机向本网络上的某个特定主机发送分组时，

6、分组被限制在本网络内部。例某台IP为“201.161.20.18”的主机，网络号为24位，其特殊主机地址为“0.0.0.18”4：回送地址 A类地址中127.0.0.0;用于测试本地进程间通信。环回是主机用于向自身发送通信的一个特殊地址。,3.1 IP地址的概念与分类,例如：在有 24 个网络位的网络 10.0.0.0 中，广播地址应为 10.0.0.255。此地址也称为定向广播。,重要提示：标准IP地址分类，常用A类、B类、C类与特殊IP地址，采用的是“网络号”+“主机号”的两级层次结构。,受限广播,3.2 子网划分,IPv4划分技术的发展历程,概念子网（Subnet）:将一个大的网络划分为

7、几个较小的网络，小网络就称为大网络的子网。对于外部网络来讲仍然像一个网络一样。子网划分的作用 划分子网是为了更有效地利用网络资源，减少网络广播，避免网络阻塞。子网划分的实质就是同一网段进行更细的分割。划分子网是使用主机号的某些位来做为子网号，没有划分子网时，一个IP地址分为网络号和主机号；而划分后一个IP地址就成了网络号、子网号和主机号3个部分。子网的概念可以应用于A类、B类或C类中任意一类IP地址中。,3.2 子网划分,3.2 子网划分,标准IP地址（两层）结构,子网IP地址（三层）结构,概念 用于在三级层次的IP地址中提取子网号。同时也可以用于标准的A类，B类，C类地址上区分网络号和主机号

8、。表示方法 与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。可用点分十进制表示，也可用“/”+网络号+子网号长度方式表示。,3.2 子网划分,A类：255.0.0.0 或/8B类：255.255.0.0或16C类：255.255.255.0或24,默认子网掩码,3.2 子网划分,历年考题3.某个IP地址的子网掩码为255.255.255.192，该掩码又可以写为_ A、/22 B、/24 C、/26 D、/28,c,08.4-选8,4.IP地址块19

9、2.168.15.136/29的子网掩码为_ A、255.255.255.192 B、255.255.255.224 C、255.255.255.240 D、255.255.255.248,D,08.9-选8,历年考题1.计算并填写下表,计算步骤1）根据IP地址判断地址类别：126A类地址的 127，属于A类,08.4-综.1,考点分析：考点1和考点2所涉及的IP地址分类和计算在最近几次考试中出现在综合题的第1题，分值为10分，需要重点掌握。,计算步骤2）根据IP地址、子网掩码来计算网络地址（网络地址是主机号全为0时的地址）,11110000,10010110,10010000,150,240

10、,126.150.28.57,255.240.0.0,IP地址,子网掩码,12位,对 IPv4 主机地址同其子网掩码执行 AND 逻辑运算，可以确定该主机相关联的网络地址,判断使用TCP/IP协议的两台计算机A和B是否位于同一网络的方法：将计算机A的IP地址与本机的子网掩码进行“与”运算，得到计算机A所在的网络号。同上计算B的网络号。两者网络号比较：相同在同一网络；不同对方在远程网络上，必须通过路由器进行路由转发数据包到对方。,3.2 子网划分,3）主机号全为1的地址为直接广播地址,10010000,10011111,159,126.159.255.255,4）32位全为1的地址为受限广播地址

11、：255.255.255.255,5）由于子网内主机号全为0地址保留，所以子网内的第一个可用的IP地址为：126.144.0.1,144,计算网络地址、主机地址范围、广播地址,网络地址的表示：其前缀为 25 位，因此最后 7 位是主机位。为了表示该网络地址，这些主机位全部为 0。这样，该地址的最后一个二进制八位数就是 0，因此网络地址就是 172.16.20.0/25。,IP地址块：172.16.20.0/25,计算网络地址、主机地址范围、广播地址,最小主机地址的计算：最小主机地址始终比网络地址大 1。在本例中，七个主机位的最后一位变成了 1。由于主机地址的最低位设置为 1，因此最小主机地址就

12、是 172.16.20.1。,计算网络地址、主机地址范围、广播地址,网络广播地址的计算：此网络中使用的全部七个主机位均为 1。通过计算得出最后一个二进制八位数为 127。这说明广播地址是 172.16.20.127,计算网络地址、主机地址范围、广播地址,最大主机地址的计算：网络的最大主机地址始终比广播地址小 1。这表示最低主机位为 0 而所有其它主机位均为 1。正如图中所示，如此计算后得到此网络的最大主机地址 172.16.20.126。,课堂练习,课堂练习2.计算并填写下表08.9-综.1,1：A类2：124.192.0.03：124.223.255.2554：0.4.27.595：124.

13、223.255.254,历年考题以下给出的地址中，不属于子网192.168.15.19/28的主机地址是_A）192.168.15.17 B）192.168.15.14C）192.168.15.16 D）192.168.15.31,B,计算步骤：1）根据IP地址和子网掩码，算出网络地址和广播地址，确定该网络可用的IP地址范围2）排除不在该范围内的IP地址,网络地址：192.168.15.16广播地址：192.168.15.31可用IP地址范围：192.168.15.17192.168.15.30,概念 正常的掩码只有3类:A类的/8、B类的/16、C类的/24,但是想对网络的划分更灵活，就必须

14、使用可变长子网掩码，也就是将部分主机号变成子网号，组建成一个新的子网。VLSM解决了每个子网必须具有相同的主机数的问题。使划分子网时可以具有不同的长度。,3.2 子网划分,检查每个子网最后一个二进制八位数的二进制数字。两个网络的最后一个二进制八位数的值分别是：子网 1：00000000=0子网 2：10000000=128,RouterA 有两个接口用于互连两个网络。假设地址块为 192.168.1.0/24，我们就可以创建两个子网。我们使用子网掩码 255.255.255.128 取代原来的掩码 255.255.255.0，向主机借用了一位。最后一个二进制八位数的最高位用于区分这两个子网。其

15、中一个子网的这个位为 0，而另一个子网的这个位为 1。,计算子网的公式使用此公式可计算子网数量：2n，其中，n=借用的位数在此示例中，计算结果如下：21=2 个子网,主机数量要计算每个网络的主机数量，可以使用公式 2n-2，其中，n=留给主机的位数。采用此公式，（27-2=126）表示这些子网中每个子网可包含 126 台主机。,22=4 个子网,23=8个子网,历年真题5.使用IP地址202.113.10.128/25划分4个相同大小的子网，每个子网中能够容纳30台主机。请写出子网掩码、各个子网网络地址及可用的IP地址段。（08-4应4）,3.2 子网划分,实例分析例1：某单位有4个部门，需建立4个子网，其中部门1有50台主机，部门2有25台主机，部门3和部门4分别有10台主机，现有一个内部C类地址：192.168.1.0.请为该单位进行IP地址划分。解析：本