null第四章 IP地址与子网划分第四章 IP地址与子网划分目标与
目标与要求掌握IP地址的作用、表示方法及分类
掌握子网掩码和子网划分
一、IP地址一、IP地址1.1什么是IP地址
. IP地址是在网络上分配给每台计算机或网络设备的32位数字标识。在Internet上,每台计算机或网络设备的IP地址是全世界唯一的。
在实际应用中,将这32位二进制数分成4段,每段包含8位二进制数。为了便于应用,将每段都转换为十进制数,段与段之间用“.”号隔开。
一、IP地址一、IP地址IP地址采用两级结构,一部分表示主机所属的网络,另一部分代表主机。(班级、学号)
1.2 IP地址的用途
确定设备或网络的唯一性
为访问网络上的资源提供标识
注意:MAC地址(48位,不变)与IP地址的区别(身份证号与居住地)(IPCONFIG/ALL)
IP地址与主机的区别(一台计算机可以有多个IP如路由器)IP地址分类IP地址分类wxyzA 类网络 ID主机 IDB 类网络 ID主机 IDC 类网络 ID主机 ID8 bits8 bits8 bits8 bits一、IP地址一、IP地址一、IP地址一、IP地址A类地址
B类地址格式 一、IP地址一、IP地址C类地址格式
一、IP地址一、IP地址1.3 IP地址的分类及表示方法
常见三种类型,均为32bit(4字节),可用十进制数表示
例如:202.207.122.60 为一个C类地址
1)A类
第一字节的值:1~127间的整数
网络部分占一个字节
主机部分占三个字节
一、IP地址一、IP地址第一字节取值范围:
最小:0000,0000
最大:0111,1111 ;十六进制=7F;十进制=7*16+15=127
最多网络数:126
每网络中最多主机数:约1600万
2)B类
第一字节的值:128~191间的整数
网络部分占二个字节
主机部分占二个字节
一、IP地址一、IP地址第一字节取值范围:
最小:1000,0000;80H;十进制=8*16+0=128
最大:1011,1111;BFH;十进制=11*16+15=191
最多网络数:16000
每网络中最多主机数:约65000个
3)C类
第一字节的值:192~223间的整数
网络部分占三个字节
主机部分占一个字节
一、IP地址一、IP地址第一字节取值范围:
最小:1100,0000;C0H;十进制=12*16+0=192
最大:1101,1111;DFH;十进制=13*16+15=223
最多网络数:约200万
每网络中最多主机数:254个
日常应用:
根据第一个字节的数值来判断属于哪类IP地址
1-126 A 类地址
128-191 B类地址
192-223 C类地址
一、IP地址一、IP地址习题:以下几个IP地址中哪几个是合法的IP地址?为什么?并确认合法IP地址是属于哪个类的,它们的网络地址及主机地址是什么?
1)202.8664.46.133
2)123.232.87.0
3)175.146.87.175
4)202.96.0.97
5)204.258.0.96
一、IP地址一、IP地址1.4 特殊IP地址
网络地址
构成
一个有效的网络号和一个全“0”的主机号
举例
IP地址为202.93.120.44的主机所处的网络为202.93.120.0,主机号为44一、IP地址一、IP地址1.4 特殊IP地址
1.直接广播
主机向其他网络的所有节点广播信息
构成:一个有效的网络号和一个全“1”的主机号
举例:202.93.120.255
发送直接广播前需要知道目的网络的网络号
一、IP地址一、IP地址1.4 特殊IP地址
2.有限广播
(1)将广播限制在最小的范围内
的IP编址:广播将被限制在本网络之中
子网编址:广播被限制在本子网之中
(2)构成:255.255.255.255
(3)发送有限广播前不需要知道网络号
一、IP地址一、IP地址1.4 特殊IP地址
回送地址:A类网络地址127是一个保留地址,用于网络软件测试及本地机进程间通信,称为“回送地址”。任何程序一旦使用回送地址发送数据,
软件立即返回,而不进行任何网络传输。含有网络号127的数据报不可能出现在网络上
二、子网掩码与划分子网二、子网掩码与划分子网2.1子网掩码的作用
子网掩码是由32位组成的,很像IP地址,它用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络ID和主机ID,判断目的主机的IP地址是在本局域网还是在远程网。以将网络分割为多个子网。对于三类IP地址来说,有一些自然的或缺省的固定掩码。(未划分子网时)子网掩码中为1的部分对应网络ID,为0的部分对应主机ID。
A类:255.0.0.0
B类:255.255.0.0
C类:255.255.255.0 二、子网掩码与划分子网二、子网掩码与划分子网子网掩码与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。 例如:有一个C类地址为: 192.9.200.13 其缺省的子网掩码为: 255.255.255.0 则它的网络号和主机号可按如下方法得到: ①将IP地址192.9.200.13转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101 ②将子网掩码255.255.255.0转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000 二、子网掩码与划分子网二、子网掩码与划分子网③将两个二进制数逻辑与(AND)运算后得出的结果即为网络部分 11000000 00001001 11001000 00001101 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000
结果为192.9.200.0,即网络号为192.9.200.0。 主机号为13.
二、子网掩码与划分子网二、子网掩码与划分子网
发送站点A在开始发送时,
把自己的IP地址与B站的IP地址比较,判断B站是否与自己在同一子网内。若目的站B与发送站A在同一子
网内,则进行二层的转发。若两个站点不在同一子网内,如发送站A要与目的站B通信,发送站A要向“缺
省网关”发出请求由“缺省网关进行转发”
主机A: IP地址:202.183.58.11/24 路由地址:202.183.58.1
主机B: IP地址:202.183.56.5/24 路由地址:202.183.56.1
二、子网掩码与划分子网二、子网掩码与划分子网2.2 为什么要划分子网
IPv4地址空间不够; IPv4可提供大约43亿个地址,即将枯竭。
不能有效利用。对于A、B类地址,很少有如此大规模的公司能够使用。公司想把网络分四部分,每部分20台左右主机,如果为每部分申请一个C 类地址,很浪费。
解决办法:IPv6(128位,1000/每平方米)
划分子网:节省IP地址,提高利用率, 便于管理。null
划分子网时采取的方法是从主机号中从左向右取出几
位作为子网号,具体位数由子网掩码注明,即将子网
掩码的相应位打开(置1)。11111111 11111111 11111111 00000000
网 络 号 子网 主机
默认C类
子网掩码255.255.255.0 网 络 号 主机号 11111111 11111111 11111111 111 00000255.255.255.224子网号3
位的掩码带子网号的
C类IP地址C类IP地址二、子网掩码与划分子网二、子网掩码与划分子网网络分配了一个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。 试确定各子网地址和子网掩码。
null1)对C类地址,要从最后8位中分出几位作为子网地址: ∵2的4次幂<20<2的5次幂,∴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 2的3次幂>5+2,所以可以满足每子网5台主机的要求。 null3)子网掩码为255.255.255.248。(256-2的主机所占位数次幂) (11111000(二进制) = 248(十进制) ) 4)子网地址可在8、16、24、32、……、240共30个地 址中任意选择20个。null1,假设取得网络地址200.200.200.0 ,子网掩码为255.255.255.0。现在一个子网有100台主机,另外4个子网有20台主机,请问如何划分子网,才能满足要求。请写出五个子网的子网掩码、网络地址、第一个主机地址、最后一个主机地址、广播地址。(子网号可以全0和全1)。
null200.200.200.0是一个C类地址。要求划分一个子网100主机,另外四个子网20主机,我们可以先把该网络划分成两个子网。一个给100主机的子网,一个给另外20主机的四子网。
C类地址有8bit的主机号,划分子网就是把主机号拿出若干位来作网络ID。
具体要拿出多少位这里有一个公式:子网内主机数=2的x次方-2(x是主机号的位数)
现在主机数是100,我们取2的x次方-2略大于100。即x=7。
null也就是说主机号位数是7位,这个子网才能够连100台主机。本来有8位的,剩下的一位拿去当网络号。
NET ID 200.200.200.00000000
NETMASK 255.255.255.00000000
子网1:
NET ID 200.200.200.00000000
NETMASK 255.255.255.10000000 (掩码就是用1标识网络ID,看蓝色部分)
子网2:
NET ID 200.200.200.10000000
NETMASK 255.255.255.10000000
null接下来划分四个子网,用上面任何一个子网划分都行。这里用子网2吧。
由上面的公式,子网内主机数=2的x次方-2
取2的x次方-2略大于20,也即x=5.
也就是主机号位数是5位,刚才是7位,剩下2位作网络ID,
null子网2.1:
NET ID 200.200.200.10000000
NETMASK 255.255.255.11100000
子网2.2:
NET ID 200.200.200.10100000
NETMASK 255.255.255.11100000
子网2.3:
NET ID 200.200.200.11000000
NETMASK 255.255.255.11100000
子网2.4:
NET ID 200.200.200.11100000
NETMASK 255.255.255.11100000
这样,子网划分就完成了。
null接下来写出五个子网的子网掩码、网络地址、第一个主机地址、最后一个主机地址、广播地址就比较简单了。
记住这一条:
主机号全0是网络地址,网络地址+1是第1个主机地址,主机号全1是广播地址.广播地址-1是最后的主机地址.
子网一主机号全是0的:NET ID 200.200.200.00000000 后面八个0是二进制,换成十进制就是它的网络地址了,然后+1是主机地址;广播地址要注意,那个红色0已是网络ID,主机号是后面七个0,把7个0全置为1就是他的广播地址。
接下来以此类推。
nullnull例一:设申请到标准的B类IP地址为172.20.0.0~172.20.255.255,当用4位表示子网时,最多可设多少子网?每子网可有多少主机?子网掩码是多大?null
:B类地址的自然掩码是255.255.0.0,当用4位表示子网时,掩码的二进制表示:11111111.11111111.11110000.00000000十进制=255.255.240.0。减去全“0”和全“1”,可设子网数为:24-2=14(早期)现代为16;每子网可有主机数为:212-2=4094
null例二:设与例一地址范围相同,每子网中的主机数不超过30,最多可有多少子网?掩码是多大?列出几个子网的IP地址范围。
...
null分析:主机位数有5位即可。子网掩码的二进制表示如下:11111111.11111111.11111111.11100000,十进制表示为:255.255.255.224,最多可有子网:211=2048(现代);各个子网的地址范围可用如下方法确定:首先,前两字节不变,即为172.20,后两字节值由二进制变化情况导出:子网号为0时
地址范围是:00000000.00000001~00000000.00011110即0.1~0.30;子网号为1时,地址范围是:00000000.00100001~00000000 .00111110即0.33~0.62;0.65~0.94…null例三:设申请到地址空间为:10.8.8.0~10.8.8.255,每子网中的主机数不超过50,则可设(? )个子网,各个子网的地址范围是(?)掩码是( ? )。
4个子网;10.8.8.1~10.8.8.62;10.8.8.65~10.8.8.126;10.8.8.129~10.8.8.190;10.8.8.193~10.8.8.254;
掩码:255.255.255.192
null阅读以下说明,回答问题 1 至问题 4,将解答填入答题纸的对应栏内。 【说明】 设有 A,B,C,D 四台主机都处在同一个物理网络中,A 主机的 IP 地址是 192.155.12.112,B 主机的IP 地址是 192.155.12.120,C 主机的 IP 地址是 192.155.12.176,D 主机的 IP 地址是 192.155.12.222。共同的子网掩码是 255.255.255.224。null【问题1】 A,B,C,D 四台主机之间哪些可以直接通信?哪些需要通过设置网关(或路由器)才能通信?【问题2】 若要加入第五台主机 E,使它能与 D 主机直接通信,其 IP 地址的设定范围应是多少?
【问题3】 若要使主机 A,B,C,D 在这个网上都能直接相互通信,可采取什么办法?
null试题一 问题1: · A、B两台主机之间可以直接通信。 · A、B与C之间通过路由器方能通信。 · A、B与D之间通过路由器方能通信。 · C与D之间通过路由器方能通信。 问题2:IP地址的范围是192.155.12.193至192.155.12.221 问题3:将子网掩码改为255.255.255.0(即C类地址的默认值)
三、网络操作系统三、网络操作系统3.1 网络操作系统的定义
利用局域网低层提供的数据传输功能,为高层网络用户提供共享资源管理服务,以及其他网络服务功能的系统软件。
功能:屏蔽本地资源与网络资源差异性,为用户提供各种基本网络服务功能,完成网络共享资源的管理,并提供网络系统的安全性服务。null主流的网络操作系统
UNIX
LINUX
Windows2000