IP地址[下学期]

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名称 IP地址[下学期]
格式 rar
文件大小 48.7KB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 信息技术(信息科技)
更新时间 2007-05-20 21:51:00

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文档简介

(共43张PPT)
IP地址
IP地址
IP协议是TCP/IP协议的互联网层协议,负责把IP分组从信源结点送到信宿结点,为此,所有主机必须使用统一编址方案。
IP网络中每台主机都必须有一个惟一的IP地址;
IP地址是一个逻辑地址;(与MAC地址比较一下)
特网上的IP地址具有全球唯一性
互联网数据经常是通过域名而不是特定主机或个人的名字进行传输的。即使这样,最终还是要把域名地址转化成数字逻辑地址。换句话说,数字地址决定了数据的实际流向。
唯一的地址分配机制保证通讯的可靠性
根据所处的位置选择路径
用地址代表网络设备所处的位置
主机
主机
公司 A
公司B
IP地址
IP编址方案
IP地址是一个唯一的32位二进制数,常用点分十进制表示法进行表示。
IP地址层次
IP地址=网络号+主机号
IP地址层次保证了:
IP地址的两层结构设计使得寻径很有效
地址的唯一性。虽然网络号分配必须全球一致,但主机号可本地分配,不需全球一致 。
32 Bits
网络ID
主机ID
8 Bits
172 . 16 . 122 . 204
8 Bits
8 Bits
8 Bits
IP地址分类
使用前4位来进行分类
每种类型的网络所能容纳的主机数不同
IP地址分类
Class A:
Class B:
Class C:
Class D: 用于组播(multicast)
Class E: 用于研究
N = 网络号
H = 主机号
N
H
H
H
N
N
H
H
N
N
N
H
IP地址分类
标准的IP地址可以很容易地区分:
A类—前8个bit为网络号
地址范围1.0.0.0 - 126.0.0.0
B类—网络号和主机号部分各占16bit
地址范围128.0.0.0-191.255.0.0
C类—主机号只有8个bit
地址范围192.0.0.0 - 223.255.255.0
D类—专门用于组播
地址范围224.0.0.0 - 239.255.255.0
练习: IP 地址的级别
Address
Class
Network
Host
10.2.1.1
128.63.2.100
201.222.5.64
192.6.141.2
130.113.64.16
256.241.201.10
练习: IP 地址的级别
Address
Class
Network
Host
10.2.1.1
128.63.2.100
201.222.5.64
192.6.141.2
130.113.64.16
256.241.201.10
A
B
C
C
B
Nonexistent
10.0.0.0
128.63.0.0
201.222.5.0
192.6.141.0
130.113.0.0
0.2.1.1
0.0.2.100
0.0.0.64
0.0.0.2
0.0.64.16
特殊IP地址(保留的IP地址)
前缀 后缀 地址类型 用途
全0 全0 本机 启动时使用
网络 全0 网络 标识一个网络
网络 全1 直接广播 在特定网上广播
全1 全1 有限广播 在本地网上广播
127 任意 回送 测试(127.0.0.1)
全0 主机号 本网络的某个主机
主机号部分为全“1 ”的IP地址保留用作广播地址;
主机号部分为全“0 ”的IP地址保留用作网络地址。
广播地址
所谓广播,就是那些需要所有主机都收听到的信息。Cisco IOS支持两种广播:
Directed broadcasts(直播)和Flooding(即local broadcasts,本地广播)。
本地广播地址为:255.255.255.255,它是不能跨越路由器进行广播的。
直播地址是专门对于某个子网的所有主机,或者一个网段内所有子网中所有主机的一种广播。由于直播针对特定的网段,路由器可以进行转发。
例如
你想把信息广播到172.16.3.0子网的所有主机,直播地址为172.16.3.255。
你想把信息广播到172.16.0.0所有子网的所有主机,直播地址为172.16.255.255。
广播地址
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
内部地址(私用地址)
IP地址范围内有一些未被InterNic指定,这些地址可分配给未连接到Internet的主机使用,这些主机如果需要访问Internet,可使用网络代理(proxy)服务器连接到公共网络上。
A类:10.0.0.0~10.255.255.255
B类:172.16.0.0~172.31.255.255
C类:192.168.0.0~192.168.255.255
子网(Subnet)划分
因特网规模的急剧增长,对IP地址的需求激增。带来的问题是:
IP地址资源的严重匮乏
路由表规模的急速增长
解决办法:从主机号部分拿出几位作为子网号
这种在原来IP地址结构的基础上增加一级结构的方法称为子网划分。
前提:网络规模较小——IP地址空间没有全部利用。
例如:三个LAN,主机数为20,25,48,均少于C类地址允许的主机数。为这三个LAN申请3个C类IP地址显然有点浪费。
子网(subnetwork)
子网是一个逻辑概念,子网中的各主机的NetID是相同的。
网段是一个物理概念,是指在物理上独立的一段网络。
子网与网段之间,可以是多对多的关系。
划分子网(subnetworking)的好处:
混合使用多种技术,如以太网和令牌网
克服已有技术的缺陷,如超过每段中最大主机数目
通过对交通重定向和减少广播来减少网络阻塞
Network 172.16.0.0
172.16.0.0
无子网时的地址分配
有子网时的地址分配
Network 172.16.0.0
172.16.1.0
172.16.2.0
172.16.3.0
172.16.4.0
子网地址
172.16.2.200
172.16.2.2
172.16.2.160
IP: 172.16.2.1
172.16.3.5
172.16.3.100
172.16.3.150
IP: 172.16.3.1
E0
E1
172.16
2
160
Network
Host
.
.
Network
Interface
172.16.2.0
172.16.3.0
E0
E1
New Routing Table
Subnet
子网地址
子网地址包括一个网络号、一个网络内的子网号和一个子网内的主机号码三部分,其中子网号和主机号是网络管理员按需要分配的。
子网划分前后IP地址结构:
如何将部分主机地址表示子网号?
网络位 主机位
网络位 子网位 主机位
子网划分举例
例如:C类网络192.10.1.0,主机号部分的前三位用于标识子网号,即:
11000000 00001010 00000001 xxxyyyyy
网络号+子网号
新的主机号部分
子网号为全“0”全“1”不能使用,于是划分出23-2=6个子网,子网地址分别为:
11000000 00001010 00000001 00100000 -- 192.10.1.32
11000000 00001010 00000001 01000000 -- 192.10.1.64
11000000 00001010 00000001 01100000 -- 192.10.1.96
11000000 00001010 00000001 10000000 -- 192.10.1.128
11000000 00001010 00000001 10100000 -- 192.10.1.160
11000000 00001010 00000001 11000000 -- 192.10.1.192
子网划分后,
如何识别不同的子网?
子网掩码(Subnet Mask)
将IP地址的各位, NetID全改为1,
HostID全改为0,
则是子网掩码。
将IP地址与子网掩码进行“与”运算,即可用来分辨网络ID和主机ID
“网络号+子网号”部分
“主机号”部分
11 … … … … … … … … 11 00 …. 00
子网掩码
172
16
0
0
255
255
0
0
255
255
255
0
IP Address
Default Subnet Mask
8-bit Subnet Mask
Network
Host
使用主机位作为子网号是从高字节位逐个开始的
Network
Host
Network
Subnet
Host
标准子网掩码
点分十进制表示法
A类:255.0.0.0
B类:255.255.0.0
C类:255.255.255.0
斜杠表示法:
A类:/8
B类:/16
C类:/24
例一
IP地址是131.107.33.10,子网掩码是255.255.0.0
131 . 107 . 33 . 10
1 0 0 0 0 0 1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 1 . 0 0 1 0 0 0 0 1 . 0 0 0 0 1 0 1 0
∧ 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 0 0 0
网络ID 131.107. 0 . 0
主机ID 0 . 0 . 33 . 10
例二
IP地址是193.1.1.200,子网掩码是255.255.255.0
131 . 107 . 33 . 10
1 0 0 0 0 0 1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 1 . 0 0 1 0 0 0 0 1 . 0 0 0 0 1 0 1 0
∧ 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 1 1 1 1 1 1 1 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 1 1 . 0 1 1 0 1 0 1 1 . 0 0 1 0 0 0 0 1 . 0 0 0 0 0 0 0 0
网络ID 131.107. 33 . 0
主机ID 0 . 0 . 0 . 10
IP地址的二进制和十进制
表示法的对应关系
1 0 0 0 0 0 0 0 = 128
1 1 0 0 0 0 0 0 = 192
1 1 1 0 0 0 0 0 = 224
1 1 1 1 0 0 0 0 = 240
1 1 1 1 1 0 0 0 = 248
1 1 1 1 1 1 0 0 = 252
1 1 1 1 1 1 1 0 = 254
1 1 1 1 1 1 1 1 = 255
128 64 32 16 8 4 2 1
例三
IP地址202.117.1.207,子网掩码
255.255.255.224
11001010 01110101 00000001 110 01111
∧ 11111111 11111111 11111111 111 00000
11001010 01110101 00000001 110 00000
网络ID :202.117.1.192
主机ID :15
练习:子网掩码
172.16.2.10
10.6.24.20
10.30.36.12
255.255.255.0
255.255.0.0
255.255.255.0
IP地址
标准子网掩码
分类
子网号
子网掩码
主机号
答案:子网掩码
IP地址
标准子网掩码
分类
子网号
172.16.2.10
10.6.24.20
10.30.36.12
255.255.255.0
255.255.0.0
255.255.255.0
子网掩码
主机号
255.255.0.0
255.0.0.0
255.0.0.0
B
A
A
172.16.2.0
10.6.0.0
10.30.36.0
0.0.010
0.0.24.20
0.0.0.12
子网数和主机数的计算公式
计算子网个数:
2N (其中N值为子网号使用的位数)
计算每个子网的主机个数:
2N-2(其中N值为主机号使用的位数)
除去以下2个IP地址
当主机位为全0时,则此时的IP地址是子网地址;
当主机位为全1时,则此时的IP地址是广播地址。
练习
IP: 202.194.75.0
掩码: 255.255.255.192 /26
1、请问/26那出主机的多少位来表示子网?
2、能够表示多少个子网?
3、子网的IP地址分别是什么?
4、每个子网中有多少位表示主机?每个子网中可容纳多少主机?
练习答案
1、 2位
2、 22=4
3、 202.194.75.0
202.194.75.64
202.194.75.128
202.194.75.192
4、 6位,26-2=30
子网规划_如何来划分子网?
划分根据
1.共有多少个单独的网络?
2.每个单独的网络中所需最大数目的主机是多少?
划分步骤
1)确定子网的个数
2)确定每个子网号
3)确定每个子网的主机数目
4)确定子网掩码等
例一
其它子网
16用户
5用户
8用户
… …
… …
… …
A
C
B
网络IP:202.194.79.0
子网掩码:255.255.255.0
例一
如前图所示:该网络的网络IP为202.194.79.0,子网掩码为255.255.255.0;A、B、C三个部门要求各自管理自己的网络,而又不能申请新的IP地址,该如何来划分子网满足他们的要求。
请写出各部门的主机IP地址分配情况、子网掩码、网络地址及广播地址。
例一
1)确定子网的个数
至少需要划分3个子网, 单独的网络中所需最大数目的主机是16。
因 21 < 3 < 22,故子网号位数可以是2、3、4 等
又因 24 - 2< 16 < 25 – 2 故子网号只能选2、3
例一
2)确定每个子网号(假设选3)
202.194.79.0 (00000000)
202.194.79.32 (00100000)
202.194.79.64 (01000000)
202.194.79.96 (01100000)
202.194.79.128 (10000000)
202.194.79.160 (10100000)
202.194.79.192 (11000000)
202.194.79.224 (11100000)
例一
3)确定每个子网的主机数目
25-2=30
4)确定子网掩码等
255.255.255.224 /27
广播地址
202.194.79.31 (00011111)
202.194.79.63 (00111111)
202.194.79.95 (01011111)
202.194.79.127 (01111111)
202.194.79.159 (10011111)
202.194.79.191 (10111111)
202.194.79.223 (11011111)
202.194.79.255 (11111111)
例二
网络分配了一个C类地址:201.222.5.0。假设需要20个子网,每个子网有5台主机,写出子网规划方案,即各子网的地址和子网掩码?
例二
1)对C类地址,要从最后8位中分出几位作为子网地址:
∵ 24<20<25,
∴ 选择5位作为子网地址,共可提供30个子网地址。
2)检查剩余的位数能否满足每个子网中主机台数的要求:
∵ 子网地址为5位,故还剩3位可以用作主机地址。
而23>5+2,所以可以满足每子网5台主机的要求。
3)子网掩码为255.255.255.248。
(11111000B = 248 )
4)子网地址可在8、16、24、32、……、240共30个地址中任意选择20个。(即201.222.5.8 /255.255.255.248……)
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