IP地址与子网划分

IP地址与子网划分主讲人：李舰TCP/IP通信协议1、通信协议的概念：网络上的每台计算机之间或是计算机与设备之间，互相传递的信号只是一连串的“0”、“1”，这一连串的电子信号到底代表什么意义，必须通过一套标准的规则相互沟通，就好象人类用语言沟通一样，这个用于沟通计算机的规则就称为“通信协议”。2、TCP/IP通信协议：它是目前最完整、最被广泛支持和使用的通信协议，它可以让不同的网络结构、不同操作系统的计算机之间相互沟通。它还是Internet的标准通信协议。二进制二进制的定义：计算机中传输的电子信号是用“0”和“1”来表示的。“0”表示低电平，“1”表示高电平。这种“0”和“1”信号称为二进制位，也称为bit。计算机中传输的数据就是这样一连串０和１组成的二进制数。有时为了更加容易理解地表示数据，可以采用八进制、十进制或者是十六进制。下面重点来讲解二进制与十进制间的转换。二进制与十进制1522227113110011111二进制与十进制二进制转换为十进制例如：101101=1*20+0*21+1*22+1*23+0*24+1*25=45练习：1、十进制转换为二进制：48、99、156、2242、二进制转换为十进制：1100110、10101011IP地址的概念概念：IP地址是网络上任一设备用来区别于其他设备的标志。网络上的每一台设备为了与其他设备相区别，就应该有自己的特殊标志，而别人不会拥有这个标志，IP地址就是这一标志，（就象公用电话网中的电话号码一样）对于网络来说，没有地址就无法上网通信。（就像一个家庭如果不装电话，即没有分配到电话号码，就没法和他人通过电话进行联系一样。）在一个TCP/IP网络上每一个主机都有一个不同的IP地址。IP地址的表示和组成IP地址的表示：IP地址占用32位；采用点分四组表示法，每八位一组，并用十进制表示，十进制间用点隔开，或者说是点分十进制的表示方法，如：172.16.1.2IP地址的组成：由网络号（NetworkID）+主机号（HostID）组成；同一网络内的所有主机使用相同的网络号，同一网络内的主机号是唯一的；IP地址的分类Internet组织已经将地址进行分类以适应不同规模的网络。IP地址中的网络地址分为（A、B、C、D、E）五类，每一类网络可以从IP地址的第一个数字看出。网络类决定了IP地址4个字节如何划分成网络和主机部分。从下图说明五个地址类：A类0xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx网络主机0—126224-2=16,777,214D类1110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx多广播（组播）224—239E类11110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx实验室保留240—255网络主机B类10xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx128—191216-2=65534网络主机C类110xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx192—22328-2=2541、IP地址中，主机号全为0或全为1时分别作为本网络地址和广播地址使用，所以这个特殊的IP地址不能分配给用户使用。2、D类网络用于广播，它可以将信息同时传送到网上的所有设备，而不是点对点的信息传送，这种网络可以用来召开电视电话会议。3、E类网络常用于进行试验。4、网络管理员在配置网络时不应该采用D类和E类网络。5、IP地址可以由网络管理员手动配置，也可由安装DHCP的服务器来自动配置。补充说明私有网络专用的IP地址：10.0.0.0--10.255.255.255172.16.0.0--172.31.255.255192.168.0.0--192.168.255.255补充说明子网掩码也占用32位，同IP地址的表示方法一样，点分十进制，以4个十进制数表示。它是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。也就是说子网掩码是从IP地址中抽取网络号的工具。两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行按位与运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。子网掩码按位与对二进制表示方式进行逐位的与运算.与运算(&)：只有两个操作数(0、1)都为1时，运算结果才为1，否则都为0；1&0=00&1=00&0=01&1=1net-idnet-idhost-id为全0net-id网络地址A类地址默认子网掩码255.0.0.0网络地址B类地址默认子网掩码255.255.0.0网络地址C类地址默认子网掩码255.255.255.0111111111111111111111111000000000000000000000000111111111111111100000000000000001111111100000000host-id为全0host-id为全0网络号net-id主机号host-idIP地址网络号IP地址主机号net-idhost-idsubnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址11111111111111111111111100000000net-idsubnet-idhost-id为全0AND创建子网的规则及步骤规则：1、考虑网络的发展2、不要使用保留的特殊地址步骤：1、决定需要的子网数。网络需要的子网数必须考虑今后发展的需要。2、决定子网掩码和子网地址决定有效的子网地址值和每个子网有效的主机地址值：★有效子网数=2n-2★有效主机数=2m-2在公式中，n等于屏蔽的地址位数，m等于未屏蔽的地址位。3、为每台主机分配IP地址求IP地址所属的网络号求192.168.1.32的网络号•IP地址192.168.1.32•子网掩码255.255.255.0•AND运算•转化为二进制进行运算：•IP地址11000000.10101000.00000001.00100000•子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000•AND运算11000000.10101000.00000001.00000000•转化为十进制后为：192.168.1.0判断IP地址是否属于同一子网IP地址172.16.1.12，172.16.1.32，172.16.3.20，掩码255.255.255.0•运算结果IP地址网络号172.16.1.12172.16.1.0172.16.1.32172.16.1.0172.16.3.20172.16.3.0结论：172.16.1.12与172.16.1.32在同一子网，而172.16.3.20属于另一子网Q:已分配了一个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。A:1）对C类地址，要从最后8位中分出几位作为子网地址：∵24＜20＜25∴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：∵23＞5+2∴可以满足每子网5台主机的要求。3）∵11111000B=248∴子网掩码为255.255.255.248。4）子网地址可在8、16、24、32、……、240共30个地址中任意选择20个。9-20/22IPv6位址的表示法长达128bits，不适合用2進位表示若用IPv4的表示法易造成混淆，且仍很長在表示上将它区分為8段(segment)，每段由16bits组成，以冒号(:)隔开其中的W、X、Y和Z都是代表16進位數字，也就是0〜F9-21/22IPv6位址的格式有Nbits为首码(Prefix)：视位址种类而定另一種常見的IPv6位址表示法是『IPv6位址/首碼長度』区分为三种类型(type)：Unicast,Multicast,Anycast