计算机网络基础(IP地址).ppt

1、IP地址 学习目标：1 1、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2 2、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3 3、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4 4、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1 1）I

2、PIP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

3、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

4、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

5、.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n n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。n nD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

6、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n nE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，

7、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。A A类地址类地址：255.0.0.0B B类地址类地址：255.255.0.0C C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

8、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。7 7（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。111111：3 3位位(3)决定子网掩码B B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 3 3位位 以以 后后

9、 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）129.20.64.0 01196（01100000）129.20.96.0 100128（10000000）129.20.128.0 101160（10100000）129.20.

10、160.0 110192（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IP v4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

11、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(China Internet Network Information Center，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（NI

12、R），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、RFC 1918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

13、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：10.0.0.0 10.255.255.255172.16.0.0 172.31.255.255192.168.0.0 192.168.255.2554.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

14、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

15、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4 4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，TC

16、PTCPIPIP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1 1、PINGPING指令的基本格式：指令的基本格式：ping-t-a-n count-l size-f-i TTL-v TOS-r count-s count-j hos