网络工程师讲座-第11讲 IP地址

第十一讲网络互连IP地址1.局域网的拓扑结构主要有哪几种？2.交换式局域网的主要设备是什么？3.交换式局域网中介质访问的控制方式是共享带宽还是独享带宽？复习：第十一讲网络互连IP地址本课学习目标：认知目标：理解IP地址的作用、组成及表示方法IP地址的分类及其默认的子网掩码网络ID和主机ID及子网划分能力目标：熟练掌握IP地址的分类及其默认的子网掩码掌握子网掩码的作用,网络ID和主机ID的确定掌握子网的划分第十一讲网络互连IP地址教学基础知识：基础知识：IPv4使用32位二进制数表示一个IP地址，每8位分为一个字节，共有四个字节。为了便于记忆，用四个十进制数来表示，中间用英文的园点隔开。二进制及逻辑“与”运算第十一讲网络互连IP地址在Internet中，所有计算机均称为主机。TCP/IP为每台主机分配一个全网唯一的标识地址，称为IP地址。每台连网的计算机的IP地址标识网络上系统的位置。基础知识：第十一讲网络互连IP地址在命令提示符下，输入ping，回车后，返回结果如下图所示：第十一讲网络互连IP地址IP地址=网络ID和主机ID网络标识号，也叫做网络地址，标识大规模TCP/IP网际网络(由网络组成的网络)内的单个网段。主机标识号，也叫做主机地址，识别每个网络内部的TCP/IP节点(工作站、服务器、路由器等设备)。每个设备的主机标识号唯一地识别所在网络内的单个系统。一、IP地址的组成第十一讲网络互连IP地址10000011011001000001000000001000131.100.16.8下面是一个32位IP地址的例子：子网掩码为255.255.0.0第十一讲网络互连IP地址IP地址(131.100.16.8)中网络ID和主机ID示例131.10016.200131100168第十一讲网络互连IP地址通过IP地址和子网掩码进行“与”运算计算相关地址可以计算出：1、网络地址2、广播地址3、地址范围4、本网有几台主机第十一讲网络互连IP地址例1：IP地址为:192·168·100·5子网掩码:255·255·255·0计算：网络地址、广播地址、地址范围、主机数。第十一讲网络互连IP地址1）将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。虚线前为网络地址，虚线后为主机地址第十一讲网络互连IP地址2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址192.168.100.0第十一讲网络互连IP地址3）将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址变为全1，结果就是：广播地址192.168.100.255第十一讲网络互连IP地址4）地址范围就是含在本网段内的所有主机网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址。地址范围是：网络地址+1至广播地址-1本例的网络范围是：192·168·100·1至192·168·100·254第十一讲网络互连IP地址5）主机的数量主机的数量=2二进制的主机位数-2减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。主机的数量=28-2=254第十一讲网络互连IP地址第十一讲网络互连IP地址特殊的子网掩码IP地址为128·36·199·3子网掩码：255·255·240·0算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。第十一讲网络互连IP地址二、IP地址的基本类型A类IP地址一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，地址范围从1.0.0.0到126.0.0.0第十一讲网络互连IP地址IP地址的基本类型B类IP地址一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255第十一讲网络互连IP地址IP地址的基本类型C类IP地址一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255第十一讲网络互连IP地址IP地址的基本类型D类地址用于多点广播（Multicast）D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。地址范围224.0.0.0-239.255.255.255第十一讲网络互连IP地址IP地址的基本类型E类IP地址以“11110”开始，为将来使用保留，实验用地址范围240.0.0.0-254.255.255.255第十一讲网络互连IP地址IP地址分类表类别w的值网络ID主机ID网络数量每个网络主机数量A1-126Wx.y.z12616777214B128-191w.xy.z1638465534C192-223w.x.yZ2097152254D224-239多点寻址保留N/AN/AN/AE240-254实验性应用保留N/AN/AN/A第十一讲网络互连IP地址在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255三、公用IP地址与私用IP地址第十一讲网络互连IP地址环回地址(loopback):127.0.0.1数据包不会通过外部网络接口第十一讲网络互连IP地址IP地址段169.254IP地址段169.254也是系统保留地址，当计算机设定了由DHCP自动分配IP地址，而又无法由DHCP得到IP时（网络断开、DHCP服务器、路由器失效等等），就会自动分配一个169.254段的IP给自己。第十一讲网络互连IP地址操作：设置自动获得IP地址后，在命令提示符下输入：ipconfig，查询是否获得DHCP分配的IP地址第十一讲网络互连IP地址四、子网掩码子网掩码用来确定IP地址的网络地址部分。A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0B类地址的默认子网掩码为255.255.0.0C类地址的默认子网掩码为255.255.255.0第十一讲网络互连IP地址动手操作:本地连接属性中打开TCP/IP属性设定子网掩码和IP地址第十一讲网络互连IP地址任务：用子网掩码确定网络ID操作：IP地址与子网掩码进行逻辑“与”运算，得到网络ID下例B类IP地址,默认子网掩码为255.255.0.0B类IP地址131.100.16.200二进制：10000011011001000001000011001000子网掩码11111111111111110000000000000000网络ID：10000011011001000000000000000000131.100.0.0第十一讲网络互连IP地址划分子网子网掩码的另一功能是用来划分子网。在实际应用中，经常遇到网络ID不够的问题，需要把某类网络划分出多个子网，采用的方法就是将主机ID标识部分的一些二进制位划分出来用以标识子网。第十一讲网络互连IP地址网络地址:192.9.200.0子网掩码:255.255.255.192通过子网掩码划分的子网子网子网地址IP地址范围子网掩码1192.9.200.0192.9.200.1~62255.255.255.1922192.9.200.64192.9.200.65~126255.255.255.1923192.9.200.128192.9.200.129~190255.255.255.1924192.9.200.192192.9.200.193~254255.255.255.192子网划分实例第十一讲网络互连IP地址例2：IP地址为128·36·199·3子网掩码是255·255·240·0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。第十一讲网络互连IP地址1）将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址，虚线前为网络地址，虚线后为主机地址第十一讲网络互连IP地址2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址第十一讲网络互连IP地址3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址。第十一讲网络互连IP地址4）地址范围就是含在本网段内的所有主机网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出地址范围是：网络地址+1至广播地址-1本例的网络IP范围是：128·36·192·1至128·36·207·254第十一讲网络互连IP地址5）主机的数量主机的数量=2二进制位数的主机-2主机的数量=212-2=4094减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。第十一讲网络互连IP地址