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1、实验 2 划分子网与连通性测试实验学时：2一、实验目的掌握 IP 地址的分配和划分子网的方法。二、实验环境用以太网交换机连接起来的 Win2003 操作系统计算机和 Boson NetSim 模拟器。三、实验内容及步骤1、IP 地址分配2、划分子网3、模拟器应用四、预备知识1. 常见的网络设备1.1 集线器集线器的英文称为“Hub”。“Hub”是“中心”的意思，集线器的主要功能是对接收到的 信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点 上。它工作于OSI（开放系统互联参考模型）参考模型第一层，即“物理层”。集线器与网卡、 网线等传输介质一样，属于局域网中的基
2、础设备，采用CSMA/CD （种检测协议）访问方式。集线器属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的智能记忆能力和学 习能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的， 而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的 节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点，如图1所示。图 1-2 集线器 hub1.2 网桥网桥（Bridge）也称桥接器，是连接两个局域网的存储转发设备，用它可以完成具有相 同或相似体系结构网络系统的连接。一般情况下，被连接的网络系统都具有相同的逻辑链路 控制规程（LLC），但媒体访问控制协议（MAC
3、）可以不同。网桥是数据链路层的连接设备， 准确他说它工作在MAC子层上。网桥在两个局域网的数据链路层（DDL）间接帧传送信息， 起桥接的作用。图 1-3 网桥1.3 交换机交换机（Swi tch）也叫交换式集线器，是一种工作在OSI第二层（数据链路层），基于MAC （网卡的介质访问控制地址）识别、能完成封装转发数据包功能的网络设备。它通过对信息进 行重新生成，并经过内部处理后转发至指定端口，具备自动寻址能力和交换作用。交换机不懂得IP地址，但它可以“自学习”源主机的MAC地址，并把其存放在内部地 址表中，通过在数据帧的始发者和目标接收者之间建立临时的交换路径，使数据帧直接由源 地址到达目的地址
4、。交换机上的所有端口均有独享的信道带宽，以保证每个端口上数据的快 速有效传输。由于交换机根据所传递信息包的目的地址，将每一信息包独立地从源端口送至 目的端口，而不会向所有端口发送，避免了和其它端口发生冲突，因此，交换机可以同时互 不影响的传送这些信息包，并防止传输冲突，提高了网络的实际吞吐量。图 1-4 交换机1.4 路由器路由器（Router）又称网关设备（Gateway）是用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓 逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网。当数据从一个子网传输到另一个子网时，可 通过路由器的路由功能来完成。因此，路由器具有判断网络地址和选择IP路径的功能，它 能在多网络互联环境中
5、，建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各 种子网，路由器只接受源站或其他路由器的信息，属网络层的一种互联设备。图 1-5 cisco 路由器2. IP 地址网络部分主机部分Any全0Any全“I*127Any全全-广地址类型用途网络地址代表一个网段广播地址特定网段的所有节点环回地址坏回测试所有网络用于指定默认路由广播地址本网段所有节点（1）概述 在网络层唯一标识网络上设备，将下层物理地址屏蔽起来，实现统一寻址。路由选择是 基于 IP 地址以及它们的分配策略的。在 LAN 中，只有相同的网络号的主机才能互相通信， 否则只能依托三层设备进行间接通信。主机要在 Internet
6、上进行通信，应有注册的 IP 地 址（公网地址）。IP地址类型第一字节 十进制范围二进制 固定堆高住牛制 网络也二进制 主机位A类0-127024位E类12S-191101616位E类192-22311024位D玄224-2391110组播地址E类240-2551111保留试验使用2）特殊 IP 地址（3）私有地址与保留地址 实践中证明，并不是每一台联网的计算都需要一个全球唯一的 IP 地址，同时为了减少 对于有限的 IP 地址资源的消耗，最初设计者在 A、B、C 类中各自划分了一些地址范围作为 私有地址来使用。A 类B 类C 类（4）有类 IP 地址与无类 IP 地址有类IP地址：net-i
7、d的长度只有3种：8、16、24无类 IP 地址： net-id 可以设置成1 到 32 中的任何一个值 无类IP地址的优点组网灵活，管理方便；减轻IP地址浪费现象。IP地址子网掩码I：网广播地址3. 子网规划的目的为了更好的利用大的地址空间及提高网络安全性，需要使用划分子网的方法将一个大的 地址空间划分若干个大小合适的网络。子网划分只是单位内部的事，从外部看，仍为同一个网络号码。只有外面的分组进入到 本单位范围后，路由器再根据子网号码进行选路，最后找到目的主机。各个子网在逻辑上独立。没有路由器的转发，子网之间的主机不能相互通信。（1）决定子网的数目从原IP地址的HostID部分取出多少位（n
8、）最为SubnetID取决于一个网络需要划分 多少个（N）子网。n和N必须满足关系：2n-1-2NLI松10222? VH UH理岗出抑川b25525525! !4J2 o2、在局域网上划分子网将C类网络划分子网实例，划分如下:子网号：借4位；子网数：24-2=1 4主机号：余4位；主机数：24-2=1 4子网掩码：25.5255-24025M55 255.240255.2,255.240192.16.1.17r3p19I16S丄朝“竝1521曲询曲191.16.1.57-.11019111.113-1192.11.129-,H2191 lfifi.l.W 4158192168.1.161-7
9、413111193-206191168.1.209.21竝:1龌1危仏.238192.1.1.48192.168 丄厂192 168 丄 79255.255.255 255255J5W5.2552）子网划分拓扑图捽：咲.庆:总用mar a cb aH _ dr 交换机J邈瓏佔慈整:鎰図询 :臓25和麻嘶繍:255.255.255-W J KB： 255,255.255.刑描8:2% 蕊 255.2 疝粋;1 誌号期子网子网抵码IP抱址範蜃子阿地址直接.广猶徉闲广幡3）配置计算机的IP地址和子网掩码实验以 5 人为一组，以实验室现有的计算机与交换机的物理连接现状不变，将上图中的 主机IP地址分别分配给小组成员。然后，小组成员分别配置自己的计算机的IP地址。配置 图如下：r 且型麻it ir 馄） &便用下面的IF地蛀EF壇址（I） 子网Jf码OP4）利用Pingincj 192.168.1.19 with 32 bytes of data：t:XDocuments and Settingstx：TTL=128TTL=128TTL=128TTL=128Reply Reply Reply hepli/bytes=32 bytes=32 bytes=32 bytes=32time10ms time10ms time10ms tim
