第3章_IP地址规划和设计方法.ppt

《第3章_IP地址规划和设计方法.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章_IP地址规划和设计方法.ppt（72页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第一单元网络规划和设计 第3章IP地址规划和设计方法主讲 陈杰 第3章IP地址规划和设计方法 第3章IP地址规划和设计方法 3 1基础知识 3 1 1IP地址的概念与划分地址新技术的研究3 1 2标准分类的IP地址3 1 3划分子网的三级地址结构3 1 4无类域间路由 CIDR 技术3 1 5专用IP地址与内部网络地址规划方法 考点一 IP地址的概念 我们把整个因特网看成为一个单一的 抽象的网络 IP地址就是给每个连接在因特网上的主机 或路由器 分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符 IP地址现在由因特网名字与号码指派公司ICANN InternetCorporationforAssign

2、edNamesandNumbers 进行分配 所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址 考点一 IP地址的概念 按照TCP IP TransportControlProtocol InternetProtocol 传输控制协议 互联网协议 协议规定 IP地址用二进制来表示 每个IP地址长32bit 比特换算成字节 就是4个字节 例如一个采用二进制形式的IP地址是 00001010000000000000000000000001 这么长的地址 人们处理起来也太费劲了 为了方便人们的使用 IP地址经常被写成十进制的形式 中间使用符号 分开不同的字节 于是 上面的

3、IP地址可以表示为 10 0 0 1 IP地址的这种表示法叫做 点分十进制表示法 这显然比1和0容易记忆得多 点分十进制记法 采用点分十进制记法则进一步提高可读性 128 11 3 31 12811331 将每8位的二进制数转换为十进制数 考点二 IPv4划分技术的四个阶段 一 标准分类的IP地址 1981年 网络号 主机号 两级结构常用的是A类 B类 C类地址 网络规模小IP地址利用率低二 划分子网的三级地址结构 1991年 为了提高地址利用率 提出子网的概念 即将一个大网络划分为几个较小的子网络 网络号 子网号 主机号 三级结构 考点二 IPv4划分技术的四个阶段 三 无类域间路由 CID

4、R 超网 supernet 技术 1993年 CIDR是为了解决Internet中存在的地址枯竭及路由负担增大的问题 基本思想是取消IP地址的分类结构 将多个地址块聚合在一起生成一个更大的网络 以包含更多的主机 四 网络地址转换 NAT 1996年 源于ISP接入中节约IP地址的需要基本思想是 为每个公司分配一个或少量的IP地址 用于传输Internet的流量 在公司内部的每一台主机分配一个不能够在Internet上使用的保留的专用IP地址 考点三 标准分类的IP地址 最高位为0 接下来的7位为网络ID 共有27 2 126个网络 网络号是1 126 127专用 IP地址是由四个8位二进制数字

5、域组成的 总长度为4个字节的32位二进制数 理论上可组成232 40多亿个不同的IP地址 剩余的24位代表主机ID 每个网络224 2 16777214个主机地址 高位为10 接下来的14位为网络ID 共有214 16384个网络 首个域值为128 191 高位为110 接下来的21位为网络ID 共有221 2097152个网络 首个域值为192 223 D类地址的高位为1110 其余28位为组播地址 第一个域值为224 239 E类地址的高位为11110 其余27位目前保留 第一个域值为224 239 剩余的16位代表主机ID 每个网络有216 2 65534个主机地址 剩余的8位代表主机I

6、D 每个网络有28 2 254个主机地址 每个客户机可以参加特定组 只有注册了多播地址的主机才能收到数据包 有效的主机ID和网络ID不能为0或255 网络ID不能为127 IP地址全球唯一性 使用便于记忆的格式 xxx xxx xxx xxx如 192 168 25 168 在xxx xxx xxx xxx中 由1到126开头的IP是AClass由128到191开头的IP是BClass由192到223开头的则为CClass当我们知道IP的类型之后 我们就可以知道IP的Net ID和Host ID AClass AAA HHH HHH HHHBClass BBB BBB HHH HHHCClas

7、s CCC CCC CCC HHH例如 10 129 216 168NetID 10HostID 129 216 169131 248 122 1NetID 131 248HostID 122 1202 103 96 168NetID 202 103 96HostID 168 考点三 标准分类的IP地址 考点四 特殊IP地址 全 0 的IP地址用于动态IP配置服务器的网络上 如DHCP协议 当工作站启动时 使用全 0 地址与配置服务器进行通信以获得IP 网络号为 0 的IP地址被解释为 本 网络 若主机 路由器 试图在本网内通信而又不知道网络号时 可以使用网络号为 0 的IP地址 主机号全为

8、1 的IP地址称为直接广播地址 即某主机 路由器 可以使用广播地址向因特网上的某个网络中的所有主机发送报文 32位全 1 的IP地址用于本网络广播地址 称为受限 有限 广播地址 limitedbroadcasting 主机在启动过程中往往不知道本网的网络号 这时候若想向本网广播 只能采用有限广播地址 网络号为127的A类地址是一个保留地址 用于网络软件测试以及本机进程间通信 叫作回送地址 loopbackaddress IP地址示例 互联网中的IP地址 B 222 1 1 222 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 222 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2

9、2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 222 1 3 LAN3 N3 N2 222 1 4 222 1 5 222 1 6 N1 LAN2 LAN1 互联网 在同一个局域网上的主机或路由器的IP地址中的网络号必须是一样的 图中的网络号就是IP地址中的net id 互联网中的IP地址 B 222 1 1 222 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 2

10、22 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2 2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 222 1 3 LAN3 N3 N2 222 1 4 222 1 5 222 1 6 N1 LAN2 LAN1 互联网 在同一个局域网上的主机或路由器的IP地址中的网络号必须是一样的 图中的网络号就是IP地址中的net id 互联网中的IP地址 B 222 1 1 2

11、22 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 222 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2 2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 222 1 3 LAN3 N3 N2 222 1 4 222 1 5 222 1 6 N1 LAN2 LAN1 互联网 在同一个局域网上的主机或路由器的IP地址中的网络号必须是一样的 图中的网络号就是IP地址

12、中的net id 互联网中的IP地址 B 222 1 1 222 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 222 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2 2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 222 1 3 LAN3 N3 N2 222 1 4 222 1 5 222 1 6 N1 LAN2 LAN1 互联网 在同一个局域网上的主机或路由

13、器的IP地址中的网络号必须是一样的 图中的网络号就是IP地址中的net id 互联网中的IP地址 B 222 1 1 222 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 222 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2 2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 222 1 3 LAN3 N3 N2 222 1 4 222 1 5 222 1 6 N

14、1 LAN2 LAN1 互联网 路由器总是具有两个或两个以上的IP地址 路由器的每一个接口都有一个不同网络号的IP地址 互联网中的IP地址 B 222 1 1 222 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 222 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2 2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 222 1 3 LAN3 N3 N2 222

15、1 4 222 1 5 222 1 6 N1 LAN2 LAN1 互联网 路由器总是具有两个或两个以上的IP地址 路由器的每一个接口都有一个不同网络号的IP地址 互联网中的IP地址 B 222 1 1 222 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 222 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2 2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 22

16、2 1 3 LAN3 N3 N2 222 1 4 222 1 5 222 1 6 N1 LAN2 LAN1 互联网 路由器总是具有两个或两个以上的IP地址 路由器的每一个接口都有一个不同网络号的IP地址 互联网中的IP地址 B 222 1 1 222 1 1 1 222 1 1 2 222 1 1 3 222 1 1 4 R1 222 1 2 5 222 1 2 2 222 1 2 1 222 1 2 3 222 1 2 4 222 1 2 222 1 6 1 222 1 5 1 222 1 5 2 222 1 6 2 222 1 4 1 222 1 4 2 222 1 3 3 222 1 3 2 222 1 3 1 R3 R2 222 1 3 LAN3 N3 N2 222 1 4 222 1 5 222 1 6 N1 LAN2 LAN1 互联网 两个路由器直接相连的接口处 可指明也可不指明IP地址 如指明IP地址 则这一段连线就构成了一种只包含一段线路的特殊 网络 现在常不指明IP地址 考点五 子网的概念 基本思想是 允许将网络划分成多个部分供内部使用 但是对于外部网络仍然像一个网络