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1、* 计算机网络技术基本要求：基本要求：通过本章的学习，理解网络中为什么采用IP地址、掌握IP地址的组成以及子网划分的基本规则。第第8章章 IP地址地址* 计算机网络技术教学的重点和难点：教学的重点和难点：u为什么采用IP地址？uIP地址的层次结构和分类u如何进行子网划分第第8章章 IP地址地址* 计算机网络技术第第8章章 IP地址地址任务分解：为了解决以上问题，就需要首先了解如下内容：uIP的概念、层次结构、分类。u子网划分的方法。uIPv6的概念、表示方法。* 计算机网络技术8.1.18.1.1物理地址和逻辑地址物理地址和逻辑地址物理地址物理地址网卡的卡号网卡的卡号格式：格式： 01-20-
2、6c-7b-ab-5501-20-6c-7b-ab-55逻辑地址逻辑地址IPIP地址地址格式：格式： 126.250.244.1126.250.244.18.1 IP地址地址* 计算机网络技术8.1.2IP8.1.2IP地址的结构、分类与表示地址的结构、分类与表示每台直接连接到每台直接连接到InternetInternet上的计算机、路由器上的计算机、路由器都必须有一个唯一的都必须有一个唯一的IPIP地址。地址。IPIP地址是地址是InternetInternet赖以工作的基础。赖以工作的基础。8.1 IP地址地址* 计算机网络技术IPIP地址地址 :=:=,:= := 代表代表“ “定义为定
3、义为” ”net-idnet-idhost-idhost-id1.IP1.IP地址的组成地址的组成8.1 IP地址地址* 计算机网络技术IPIP地址长度为二进制地址长度为二进制3232位，每位，每8 8位为一组，位为一组，共共4 4组，每组用组，每组用“ “. .” ”隔开，表示成隔开，表示成w.x.y.zw.x.y.z。但书。但书写时为了方便，都用十进制写出。写时为了方便，都用十进制写出。如如B B类地址：类地址： 10000001.00001000.00000001.0001111110000001.00001000.00000001.00011111书写成：书写成： 129.8.1.31
4、129.8.1.312.IP2.IP地址的表示地址的表示8.1 IP地址地址第第8 8章章 IPIP地址地址* 计算机网络技术8.1 IP地址地址3. IP地址分地址分类 A A类地址类地址：主要用于拥有大量主机的网络编址。：主要用于拥有大量主机的网络编址。 B B类地址类地址：主要用于中等规模的网络编址。：主要用于中等规模的网络编址。 C C类地址类地址：主要用于小型局域网编址。：主要用于小型局域网编址。 D D类地址类地址：表示一个多播地址，即多目的地传输。：表示一个多播地址，即多目的地传输。 E E类地址类地址：它是一个实验地址，留作备用。：它是一个实验地址，留作备用。* 计算机网络技术
5、8.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01 1* 计算机网络技术8.1 IP地址net-i
6、dnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01 1A 类地址的网络号字段 net-id 为 1 字节* 计算机网络技术8
7、.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01 1A 类地址的主机号字段 host-id 为 3
8、 字节* 计算机网络技术8.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01 1B 类地址的网络号字
9、段 net-id 为 2 字节* 计算机网络技术8.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01
10、 1B 类地址的主机号字段 host-id 为 2 字节* 计算机网络技术8.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1
11、1 1 1 0 00 01 1C 类地址的网络号字段 net-id 为 3 字节* 计算机网络技术8.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址保 留 为 今 后 使
12、 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01 1C 类地址的主机号字段 host-id 为 1 字节* 计算机网络技术8.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类
13、地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01 1D 类地址是多播地址 * 计算机网络技术8.1 IP地址net-idnet-id24 bit24 bithost-idhost-id24 bit24 bitnet-idnet-id16 bit16 bitnet-idnet-id8 bit8 bit0 0A A 类地址类地址host-idhost-id16 bit16 bitB B 类地址类地址C C 类地址类地址0 01 1 1 1host-idhost-id8 bit8 bitD D 类地址类地址 1 1 1 1 1 1 0 0多 播 地 址E E 类地址类地址
14、保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 1 1 1 1 0 00 01 1E 类地址保留为今后使用 * 计算机网络技术网络 最大 第一个 最后一个 每个网络类别 网络数 可用的 可用的 中最大的 网络号 网络号 主机数 A 126 (27 2) 1 126 16,777,214 B 16,384 (214) 128.0 191.255 65,534 C 2,097,152 (221) 192.0.0 223.255.255 254注意注意: :网络标识不能出现全网络标识不能出现全0 0或全或全1 1状态；状态；主机标识不能出现全主机标识不能出现全0 0或全或全1 1状态。状态。8.1 IP地
15、址地址* 计算机网络技术8.1 IP地址地址IPIP地址是一种非等地址是一种非等地址是一种非等地址是一种非等级级的地址的地址的地址的地址结结构和构和构和构和电话电话号号号号码码的的的的结结构不一构不一构不一构不一样样，也就是，也就是，也就是，也就是说说IPIP地址不能反映任何有关主地址不能反映任何有关主地址不能反映任何有关主地址不能反映任何有关主机位置的物理地理信息。机位置的物理地理信息。机位置的物理地理信息。机位置的物理地理信息。当一个主机同当一个主机同当一个主机同当一个主机同时连时连接到两个网接到两个网接到两个网接到两个网络络上上上上时时（如作路（如作路（如作路（如作路由器用的主机），由器
16、用的主机），由器用的主机），由器用的主机），该该主机就必主机就必主机就必主机就必须须同同同同时时具有两个相具有两个相具有两个相具有两个相应应的的的的IPIP地址，其网地址，其网地址，其网地址，其网络络号号号号码码(net-id)(net-id)是不同的，是不同的，是不同的，是不同的，这这种主种主种主种主机称机称机称机称为为多地址主机（多地址主机（多地址主机（多地址主机（multihomed hostmultihomed host）。）。）。）。4.IP4.IP地址具有的特点地址具有的特点* 计算机网络技术8.1 IP地址地址按照按照按照按照Internet Internet 的的的的观观点用点
17、用点用点用转发转发器或网器或网器或网器或网桥连桥连接起来接起来接起来接起来的若干个局域网仍的若干个局域网仍的若干个局域网仍的若干个局域网仍为为一个网一个网一个网一个网络络，因此，因此，因此，因此，这这些局域网些局域网些局域网些局域网都具有同都具有同都具有同都具有同样样的网的网的网的网络络号号号号码码。在在在在IPIP地址中，所有分配到同一网地址中，所有分配到同一网地址中，所有分配到同一网地址中，所有分配到同一网络络号号号号码码的网的网的网的网络络不管是小的局域网不管是小的局域网不管是小的局域网不管是小的局域网还还是很大的广域网都是平等的。是很大的广域网都是平等的。是很大的广域网都是平等的。是很
18、大的广域网都是平等的。 4.IP4.IP地址具有的特点地址具有的特点* 计算机网络技术8.1 IP地址地址1. 1. 网络地址网络地址用于表示网络本身，具有正常的网络号部分，主机ID部分为全“0”的IP地址代表一个特定的网络，即作为网络标识之用，如102.0.0.0、137.1.0.0和197.10.1.0分别代表了一个A类、B类和C类网络。2. 2. 广播地址广播地址IP协议规定，主机ID为全“1”的IP地址是保留给广播用的。广播地址又分为两种：直接广播地址和有限广播地址。 8.1.3 保留IP地址* 计算机网络技术8.1 IP地址地址（1 1）直接广播）直接广播 如果广播地址包含一个有效的
19、网络号和一个全“1”的主机号，那么称之为直接广播（Directed Broadcasting）地址。在IP互联网中，任意一台主机均可向其它网络进行直接广播。 例如 C类地址211.91.192.255就是一个直接广播地址。互联网上的一台主机如果使用该IP地址为数据报的目的IP地址，那么这个数据报同时发送到211.91.192.0网络上的所有主机。直接广播在发送前必须知道目的网络的网络号。* 计算机网络技术8.1 IP地址地址（2 2）有限广播）有限广播 32位全为“1”的IP地址（255.255.255.255）用于本网广播，该地址叫做有限广播（Limited Broadcasting）地址。
20、有限广播将广播限制在最小的范围内。在主机不知道本机所处的网络时（如主机的启动过程中），只能采用有限广播方式，通常由无盘工作站启动时使用，希望从网络IP地址服务器处获得一个IP地址。 2. 2. 回送地址回送地址A类网络地址127.0.0.0是一个保留地址，也就是说任何一个以 127 开头的 IP地址（127.0.0.0127.255.255.255）是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机器进程间通信。这个IP地址叫做回送地址（loop back address），最常见的表示形式为127.0.0.1。 * 计算机网络技术8.1 IP地址地址3. 所有地址所有地址0.0.0.0代表所有的主机
21、，路由器用0.0.0.0地址指定默认路由。 * 计算机网络技术表8-1 特殊用途地址网络部分主机部分地址类型用途Any全“0”网络地址代表一个网段Any全“1”广播地址特殊网段的所有节点127Any回环地址回环测试全“0”所有网络路由器指定默认路由全“1”广播地址本网段所有节点8.1 IP地址地址* 计算机网络技术99.255.255.25599.255.255.255156.23.255.255156.23.255.255202.10.1.255202.10.1.255具有正常的网络号部分，主机号部分全为具有正常的网络号部分，主机号部分全为“ “1 1” ”表示向网络中的所有设备广播分组表示
22、向网络中的所有设备广播分组向向A A类类9999号网络中的号网络中的所有设备广播所有设备广播向向B B类类156.23156.23号网络号网络中的所有设备广播中的所有设备广播向向C C类类202.10.1202.10.1号网络中号网络中的所有设备广播的所有设备广播8.1 IP地址地址* 计算机网络技术0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000本机本机00000000主主 机机本网中的本网中的主机主机11111111111111111111111111111111111111111111111111111111
23、11111111局域网中局域网中的广播的广播 网网 络络 1111111111111111111111111111对一个远程对一个远程网的广播网的广播 127127任意值任意值回送地址回送地址特殊用途地址特殊用途地址8.1 IP地址地址* 计算机网络技术8.1 IP地址地址公有公有公有公有IPIP地址是唯一的，因地址是唯一的，因地址是唯一的，因地址是唯一的，因为为公有公有公有公有IPIP地址是全地址是全地址是全地址是全局的和局的和局的和局的和标标准的，所以没有任何两台准的，所以没有任何两台准的，所以没有任何两台准的，所以没有任何两台连连到公共网到公共网到公共网到公共网络络的主机的主机的主机的主
24、机拥拥有相同的有相同的有相同的有相同的IPIP地址。地址。地址。地址。8.1.48.1.4公有地址和私有地址公有地址和私有地址1.1.公有地址公有地址第第8 8章章 IPIP地址地址* 计算机网络技术 10.0.0.110.0.0.110.255.255.254(A10.255.255.254(A类类) )172.16.0.1172.16.0.1172.31.255.254(B172.31.255.254(B类类) )192.168.0.1192.168.0.1192.168.255.254(C192.168.255.254(C类类) )2.2.私有地址私有地址8.1 IP地址地址* 计算机网
25、络技术8.1.58.1.5子网划分子网划分子网划分是指由网络管理员将一个给定的网络子网划分是指由网络管理员将一个给定的网络分为若干个更小的部分，这些更小的部分被称为分为若干个更小的部分，这些更小的部分被称为子网（子网（SubnetSubnet）。）。当网络中的产机总数未超出所给当网络中的产机总数未超出所给定的某类网络可容纳的最大主机数，但内部又要定的某类网络可容纳的最大主机数，但内部又要划分成若干个分段进行管理时，就可以采用子网划分成若干个分段进行管理时，就可以采用子网划分的方法。划分的方法。8.1 IP地址地址* 计算机网络技术子网地址部分主机地址部分子网地址部分主机地址部分子网地址部分子网
26、地址部分网络地址部分网络地址部分网络地址部分网络地址部分 主机地址部分主机地址部分网络地址网络地址划分子网后划分子网后的网络地址的网络地址网络地址部分网络地址部分1.1.子网的划分子网的划分 8.1 IP地址地址* 计算机网络技术8.1 IP地址地址2 2子网掩子网掩子网掩子网掩码码子网掩码通常与子网掩码通常与IPIP地址配对出现，其功能地址配对出现，其功能是告知主机或路由器设备，是告知主机或路由器设备，IPIP地址的哪一部地址的哪一部分代表网络号部分，哪一部分代表主机号部分代表网络号部分，哪一部分代表主机号部分。分。net-id (24位)net-id (8位)host-id (24位)ne
27、t-id (16位)网络地址网络地址A A类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.0.0.0255.0.0.0网络地址网络地址B B类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255.0.0255.255.0.0网络地址网络地址C C类类地地址址默认子网掩码默认子网掩码255.255.255.0255.255.255.01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0
28、 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 host-id (8位)host-id (16位)8.1 IP地址地址* 计算机网络技术第第8章章 IP地址地址在子网划分在子网划分在子网划分在子网划分时时，首先要明确划分后所要得到的子，首先要明确划分后所要得到的子，首先要明确划分后所要得到的子，首先要明确划分后所要得到的子网数量和每个子网中所要网数量和每个子网中所要网数量和每个子网中所要网数量和每个子网中所要拥拥有的主机数，然后才能确有的主机数，然后才能确有的主机数，然后才能确有的主机数，然后才能确定需要从原主机位借出的子网定需要从原主机位
29、借出的子网定需要从原主机位借出的子网定需要从原主机位借出的子网络标识络标识位数。原位数。原位数。原位数。原则则上，上，上，上，根据全根据全根据全根据全“ “0 0” ”和全和全和全和全“ “1 1” ”IPIP地址保留的地址保留的地址保留的地址保留的规规定，子网划分定，子网划分定，子网划分定，子网划分时时至少要从主机位的高位中至少要从主机位的高位中至少要从主机位的高位中至少要从主机位的高位中选择选择两位作两位作两位作两位作为为子网子网子网子网络络位，位，位，位，而只要能保而只要能保而只要能保而只要能保证证保留两位作保留两位作保留两位作保留两位作为为主机位，主机位，主机位，主机位， 3子网划分的
30、方法* 计算机网络技术8.1 IP地址地址（1 1）决定子网掩）决定子网掩）决定子网掩）决定子网掩码码有有有有6 6个子网，个子网，个子网，个子网，2323 6 6，所以在子网划分需要从主机位中，所以在子网划分需要从主机位中，所以在子网划分需要从主机位中，所以在子网划分需要从主机位中借出其中的高借出其中的高借出其中的高借出其中的高3 3位作位作位作位作为为子网子网子网子网络络位，位，位，位，这样这样一共可得一共可得一共可得一共可得8 8个子网个子网个子网个子网络络。从而可以确定子网掩从而可以确定子网掩从而可以确定子网掩从而可以确定子网掩码为码为255.255.255.224255.255.25
31、5.224。任务：任务：为网络中心规划为网络中心规划IPIP地址，该中心有地址，该中心有6 6个局域个局域网，每个局域网最多有网，每个局域网最多有2424台主机（或网络设备），现台主机（或网络设备），现申请一个申请一个C C类地址为类地址为211.81.192.0/24211.81.192.0/24。如何划分子网？。如何划分子网？* 计算机网络技术8.1 IP地址地址（2 2）计计算新的子网网算新的子网网算新的子网网算新的子网网络络IDID由子网掩由子网掩由子网掩由子网掩码码255.255.255.224255.255.255.224可以得到可能的子网可以得到可能的子网可以得到可能的子网可以得
32、到可能的子网IDID有有有有8 8个：个：个：个：000000、001001、010010、011011、100100、101101、110110、111111。我。我。我。我们们使用其中的使用其中的使用其中的使用其中的001001、010010、011011、100100、101101、110110，即即即即211.81.192.32211.81.192.32、211.81.192.64211.81.192.64、211.81.192.96211.81.192.96、211.81.192.128211.81.192.128、211.81.192.160211.81.192.160、211.8
33、1.192.192211.81.192.192等等等等六个子网。六个子网。六个子网。六个子网。* 计算机网络技术8.1 IP地址地址 用原来缺省的主机地址减去用原来缺省的主机地址减去用原来缺省的主机地址减去用原来缺省的主机地址减去3 3个子网位，剩下的就个子网位，剩下的就个子网位，剩下的就个子网位，剩下的就是主机位了，共有是主机位了，共有是主机位了，共有是主机位了，共有8-3=58-3=5位，位，位，位，则则每个子网最多可容每个子网最多可容每个子网最多可容每个子网最多可容纳纳32-2=3032-2=30各主机。每个子网各主机。每个子网各主机。每个子网各主机。每个子网络络的相关信息参的相关信息参
34、的相关信息参的相关信息参见见表表表表8-58-5。其中，第。其中，第。其中，第。其中，第1 1个子网因网个子网因网个子网因网个子网因网络络号与未号与未号与未号与未进进行子网划分前的行子网划分前的行子网划分前的行子网划分前的原网原网原网原网络络号号号号211.81.192.0211.81.192.0重复而不用，第重复而不用，第重复而不用，第重复而不用，第8 8个子网因个子网因个子网因个子网因为为广播地址与未广播地址与未广播地址与未广播地址与未进进行子网划分前的原广播地址行子网划分前的原广播地址行子网划分前的原广播地址行子网划分前的原广播地址211.81.192.255211.81.192.255
35、重复也不可用，重复也不可用，重复也不可用，重复也不可用，这样这样可以可以可以可以选择选择6 6个可个可个可个可用子网中的网段用子网中的网段用子网中的网段用子网中的网段进进行行行行IPIP地址分配。地址分配。地址分配。地址分配。 （3 3）每个子网有多少个主机地址）每个子网有多少个主机地址* 计算机网络技术 C类地址211.81.192.0划分8个子网示例子网的编号借来的子网位的二进制值子网地址子网广播地址主机位可能的二进制值（范围）（5位）子网主机十进制值的范围是否可用第0个子网000211.81.192.0211.81.192.310000011111031否第1个子网001211.81.1
36、92.32211.81.192.6300000111113263是第2个子网010211.81.192.64211.81.192.9500000111116495是第3个子网011211.81.192.96211.81.192.127000001111196127是第4个子网100211.81.192.128211.81.192.1590000011111128159是第5个子网101211.81.192.160211.81.192.1910000011111160191是第6个子网110211.81.192.192211.81.192.2230000011111192223是第7个子网111
37、211.81.192.224211.81.192.2550000011111224254否8.1 IP地址地址* 计算机网络技术8.1 IP地址地址4. 4. 可变长子网掩码可变长子网掩码(VLSM) (VLSM) 在前面介绍的子网划分时，都使用了相同长度的子网掩码（这种设计被称为定长子网掩码（Fixed-Length Subnet Mask-FLSM）设计。而在一些情况下为了最大限度地节省地址，会在不同网络中使用不同的掩码长度。如在一个一个网段中有30台主机，因此需保留5比特作主机位，所以子网掩码长度为27比特，而两个路由器之间的点到点的连接只需要两个IP地址，设置子网掩码30位，刚好可容纳
38、两台主机。这样规划IP地址是最节省的方式，根据不同网段中的主机个数是用不同长度的子网掩码，这种设计方式被称为变长子网掩码（Variable-Length Subnet Mask-VLSM）设计。* 计算机网络技术8.1 IP地址地址5. 无类别域间路由无类别域间路由CIDR路由器的增多不但让路由表变大，增加查找的时间，而且加大了数据处理转发的过程。 通过用通配掩码代替地址类别来判定地址的网络部分，无类别域间路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)使路由器能够聚合或者归纳路由信息，并且因此可以缩小路由表的大小。换句话说，只用一个地址和掩码的组合就能表示到多个网
39、络的路由。在地址连续下，路由器可以根据IP地址的前几位决定将数据发向目的地，以加快路由转发的处理过程。 * 计算机网络技术8.1 IP地址地址超网和路由聚合实际上是同一过程的不同名称。当被聚合的网络是在共同管理控制之下时，更常用超网这个术语。超网和路由聚合实质上是子网划分的反面。超网就是将多个网络聚合起来，构成一个单一的、具有共同地址前缀的网络。也就是说，把一块连续的C类地址空间模拟成一个单一的更大一些的地址空间，模拟一个B类地址。超网的合并过程为：首先获得一块连续的C类地址空间。然后从默认掩码（255.255.255.0）中删除位，从最右边的位开始，并一直向左边处理，直到它们的网络ID一致为
40、止。 * 计算机网络技术8.1 IP地址地址下面以任务3为例来说明路由聚合的合并过程。假设已经获得了下列的16个C类网络地址：211.81.16.0211.81.17.0211.81.31.0这16个C类网地址分别是独立的C类网络，它们的默认掩码为255.255.255.0。通过从右向左删除位，可得它们相同的网络ID为211.81.16.0。子网掩码为255.255.240.0，过程如图8.7所示。 * 计算机网络技术211.81.16.0 11010011 01010001 00010000 00000000211.81.17.0 11010011 01010000 00010001 000
41、00000211.81.18.0 11010011 01010001 00010010 00000000211.81.31.0 11010011 01010001 00011111 00000000网络ID为 11010011 01010001 0001xxxx xxxxxxxx 即211.81.16.0 图8.7 超网合并8.1 IP地址地址* 计算机网络技术8.1 IP地址地址首先，分析网首先，分析网首先，分析网首先，分析网络规络规模，包括相模，包括相模，包括相模，包括相对对独立的网段数量和每独立的网段数量和每独立的网段数量和每独立的网段数量和每个网段中可能个网段中可能个网段中可能个网段中
42、可能拥拥有的最大主机数。有的最大主机数。有的最大主机数。有的最大主机数。其次，确定使用公用地址其次，确定使用公用地址其次，确定使用公用地址其次，确定使用公用地址还还是私有地址，并根据网是私有地址，并根据网是私有地址，并根据网是私有地址，并根据网络络规规模确定所需要的网模确定所需要的网模确定所需要的网模确定所需要的网络络号号号号类别类别，若采用公有地址，若采用公有地址，若采用公有地址，若采用公有地址还还需要需要需要需要向网向网向网向网络络信息中心信息中心信息中心信息中心(Network Information Center(Network Information Center，NIC)NIC)提
43、提提提出申出申出申出申请请并并并并获获得地址使用得地址使用得地址使用得地址使用权权。最后，根据可用的地址最后，根据可用的地址最后，根据可用的地址最后，根据可用的地址资资源源源源进进行主机行主机行主机行主机IPIP地址的分配。地址的分配。地址的分配。地址的分配。1.6IP1.6IP地址的规划与分配地址的规划与分配* 计算机网络技术8.1 IP地址地址在在在在为为互互互互联联网上的主机和路由器分配具体网上的主机和路由器分配具体网上的主机和路由器分配具体网上的主机和路由器分配具体IPIP时时需要注意：需要注意：需要注意：需要注意：1. 1. 连连接到同一网接到同一网接到同一网接到同一网络络上所有主机
44、的上所有主机的上所有主机的上所有主机的IPIP地址的网地址的网地址的网地址的网络标识络标识要要要要相同。相同。相同。相同。2. 2. 路由器可以路由器可以路由器可以路由器可以连连接多个物理网接多个物理网接多个物理网接多个物理网络络，每个，每个，每个，每个连连接都接都接都接都应该拥应该拥有自己的有自己的有自己的有自己的IPIP地址，而且地址，而且地址，而且地址，而且该该IPIP地址的网地址的网地址的网地址的网络标识应络标识应与分配与分配与分配与分配给该给该网网网网络络的网的网的网的网络标识络标识相同。每个相同。每个相同。每个相同。每个连连接要具有不同的网接要具有不同的网接要具有不同的网接要具有不
45、同的网络标识络标识。* 计算机网络技术8.1 IP地址地址IP地址的分配可以采用地址的分配可以采用静静态分配分配和和动态分配分配两种方式两种方式:（1）静）静态分配是指由网分配是指由网络管理管理员为用用户指定一个固指定一个固定不定不变的的IP地址并手工配置到主机上；地址并手工配置到主机上；（2）动态分配分配则通常以客通常以客户机服机服务器模式通器模式通过动态主机控制主机控制协议(dynamic host control protocol，简称称DHCP)来来实现。* 计算机网络技术8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址1. 1. 首首首首选选格式格式格式格式8.2.1IPv68.2.1I
46、Pv6地址表示方法地址表示方法其中,X代表十六进制数值,例如:1254:dafe:45df:adbe:af24:bdf3:1210:eacdX：X：X：X：X：X：X：X128位* 计算机网络技术8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址001000000000010100000110000100000000000000000000100000000001010000011000010000000000000000000000000000000000010000000000000000000000000000000000000000000000000100000000000000000000
47、0000000000000000000000000000010001011111111100000000000000000100010111111111将其划分将其划分将其划分将其划分为为每每每每1616位一段：位一段：位一段：位一段：0010000000000101 0000010000010000 0010000000000101 0000010000010000 0000000000000000 00000000000000010000000000000000 00000000000000010000000000000000 0000000000000000000000000000000
48、0 00000000000000000000000000000000 01100111111111110000000000000000 0110011111111111将每段将每段将每段将每段转换为转换为十六十六十六十六进进制数，并用冒号隔开：制数，并用冒号隔开：制数，并用冒号隔开：制数，并用冒号隔开：2005:0610:0000:0001:0000:0000:0000:67ff 2005:0610:0000:0001:0000:0000:0000:67ff * 计算机网络技术8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址2. 2. 压缩压缩表示表示表示表示“ “: :” ”的使用表示有多组的使
49、用表示有多组1616位零位零. .“ “: :” ”只能在一个地址只能在一个地址中出现一次中出现一次, ,可用于压缩一个地址中的前导、末尾或可用于压缩一个地址中的前导、末尾或相邻的相邻的1616位零。位零。例如：例如：cfe1:1:0:0:0:0:0:15adcfe1:1:0:0:0:0:0:15adcfe1:1:15adcfe1:1:15ad* 计算机网络技术3.3.内嵌内嵌IPv4IPv4地址的地址的IPv6IPv6地址地址X X：X X：X X：X X：X X：X X：d.d.d.dd.d.d.d9696位高位顺序字节的位高位顺序字节的十六进制数值十六进制数值3232位低位顺序字节的位低
50、位顺序字节的十进制数值十进制数值8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术8.2.2IPv68.2.2IPv6前缀前缀IPv6-addressIPv6-address/ /prefix-lengthprefix-lengthIPv6IPv6地址地址一个十进制数值一个十进制数值例如例如: :Fec0:0:0:1:1234/64Fec0:0:0:1:1234/64地址前缀地址前缀, ,说明用多少位表示子网说明用多少位表示子网8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术IPv6IPv6地址前缀分配情况地址前缀分配情况地址前缀 前缀分配状况及意义地址前缀 前缀分配
51、状况及意义001 可聚集全球单播传送地址 0000 001 预留给NSAP分配 010 基于运营商地址0000 010 未分配 011 未分配 0000 011 未分配 100 基于地理位置的地址1111 110 未分配 101 未分配 1111 1111 多播传送地址 110 未分配 0000 0000 保留 0001 未分配 0000 0001 未分配 1110 未分配 1111 1110 0 未分配 0000 1 未分配 1111 1110 10 本地链路地址 1111 0 未分配 1111 1110 11 本地地区单播传送地址 1111 10 未分配 8.2 知识扩展：知识扩展：IPv
52、6地址地址* 计算机网络技术8.2.3IPv68.2.3IPv6地址类型地址类型 单单 播播 任任 播播 组组 播播8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术（1 1）可聚合全球单播传送地址）可聚合全球单播传送地址 1.1.单播单播（UnicastUnicast） 3 13 8 24 16 64 bitsFPTLA IDRESNLA IDSLA IDInterface ID图8.8 可聚合全球单播传送地址可聚合全球单播传送地址可聚合全球单播传送地址8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术（2 2）NSAPNSAP地址地址NSAPNSAP（Network
53、NetworkServiceServiceAccessAccessPointPoint，NSAPNSAP）地地址址称称为为网网络络服服务务访访问问点点地地址址，这这也也是是用用于于保保留留的的地地址址，它它的的地地址址前前缀缀FP=0000001FP=0000001。 （3 3）IPXIPX地址地址IPXIPX（FPFP00000100000010）：这也是用于保留下来的）：这也是用于保留下来的IPIP地址，它地址，它的地址前缀为的地址前缀为FP=0000010FP=0000010。（4 4）站点本地地址）站点本地地址这类格式前缀这类格式前缀FP=1111111011FP=1111111011
54、。相当于。相当于10.0.0.0/810.0.0.0/8、172.16.0.0/12172.16.0.0/12和和 192.167.0.0/16192.167.0.0/16等等IPv4IPv4私用地址空间。私用地址空间。 8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术（5 5）链路本地地址）链路本地地址格式前缀格式前缀FP=1111111010FP=1111111010。用于同一链路的相邻。用于同一链路的相邻结点间通信，如单条链路上没有路由器时主机间的通结点间通信，如单条链路上没有路由器时主机间的通信。链路本地地址相当于当前在信。链路本地地址相当于当前在WindowsWindo
55、ws下使用下使用169.254.0.0/16169.254.0.0/16前缀的前缀的APIPAIPv4APIPAIPv4地址，其有效域仅地址，其有效域仅限于本地链路。链路本地地址可用于邻居发现，且总限于本地链路。链路本地地址可用于邻居发现，且总是自动配置的，包含链路本地地址的包永远也不会被是自动配置的，包含链路本地地址的包永远也不会被IPv6IPv6路由器转发。路由器转发。 8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术任播地址是任播地址是IPv6IPv6特有的地址类型，它用来标识一组特有的地址类型，它用来标识一组网络接口（通常属于不同的节点）。路由器会将目的网络接口（通常属于
56、不同的节点）。路由器会将目的地址是任播地址的数据包发送给距离本地路由器最近地址是任播地址的数据包发送给距离本地路由器最近的一个网络接口。接收方只需要是一组接口中的一个的一个网络接口。接收方只需要是一组接口中的一个即可，如移动用户上网就需要因地理位置的不同，而即可，如移动用户上网就需要因地理位置的不同，而接入离用户距离最近的一个接收站，这样才可以使移接入离用户距离最近的一个接收站，这样才可以使移动用户在地理位置上不受太多的限制。动用户在地理位置上不受太多的限制。 2.2.任播任播（AnycastAnycast） 8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术 n bits （12
57、8n）bitsSubnet prefix000000图8.9 任播地址结构任播地址结构任播地址结构8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术3.3.组播组播（MulticastMulticast） 所谓组播是指一个源节点发送的单个数据报能所谓组播是指一个源节点发送的单个数据报能被特定的多个目的节点接收到。在被特定的多个目的节点接收到。在IPv4IPv4中组播地中组播地址的最高四位设为址的最高四位设为11101110。在。在IPv6IPv6网络中，组播地网络中，组播地址也有特定的前缀来标识，其最高为前址也有特定的前缀来标识，其最高为前8 8位为位为1 1。8.2 知识扩展：知
58、识扩展：IPv6地址地址* 计算机网络技术 8 4 8 112 bits11111111FlagsScopGroup ID图8.10 组播地址结构组播地址结构组播地址结构8.2 知识扩展：知识扩展：IPv6地址地址值范围域值范围域0保留8机构本地范围1节点本地范围9未分配2链路本地范围A未分配3未分配B未分配4未分配C未分配5站点本地范围D未分配6未分配E全球范围7未分配F保留IPv6IPv6多播地址多播地址ScopeScope分配情况分配情况 * 计算机网络技术IPv4地址 IPv6地址 地址位数IPv4地址总长度为32位IPv6地址总长度为128位，是IPv4的4倍。 地址格式表示点分十进
59、制格式 冒号分十六进制格式，带零压缩 分类按5类划分总的IP地址不适用，IPv6没有对应地址划分，而主要是按传输类型划分网络表示点分十进制格式的子网掩码或以前缀长度格式表示 仅以前缀长度格式表示 环路地址126.0.0.1 :1 公共地址公共IP地址 IPv6的公共地址为“可聚集全球单点传送地址”。本地地址自动配置的地址(169.254.0.0/16) 链路本地地址(FE80:/64) 多点传送地址多点传送地址（224.0.0.0/4） IPv6多点传送地址（FF00:/8） 广播地址包含广播地址 不适用，IPv6未定义广播地址 未指明的地址未指明的的地址为 0.0.0.0 未指明的地址为 :
60、 （0:0:0:0:0:0:0:0）专用地址专用IP地址(10.0.0.0/8、172.16.0.0/12、192.167.0.0/16) 站点本地地址（FEC0:/48） 域名解析IPv4主机地址（A）资源记录 IPv6主机地址（AAAA）资源记录 逆向域名解析IN-ADDR.ARPA域 IP6.INT域 IPv4IPv4与与IPv6IPv6比对表比对表 * 计算机网络技术一、名词解释一、名词解释1.IP1.IP地址地址2.MAC2.MAC地址地址3.CDIR3.CDIR4.VSLM4.VSLM5.5.超网超网 习习 题题* 计算机网络技术二、简答题二、简答题1.IP1.IP地址如何分类？地址如何分类？ 2.CDIR2.CDIR和和VSLMVSLM各自有哪些作用。各自有哪些作用。3.IP3.IP协议中规定的特殊协议中规定的特殊IPIP地址有哪些？各有什么用途？地址有哪些？各有什么用途？4.4.子网掩码的作用是什么？子网掩码的作用是什么？5.IPv65.IPv6地址的格式是什么？地址的格式是什么？6.Ipv66.Ipv6地址主要有哪几类？各自的用途是什么？地址主要有哪几类？各自的用途是什么？7.7.单播单播IPv6IPv6地址有哪些？地址有哪些？习习 题题
