IP地址的分配与网络的划分

2010年04月11日IP地址的分配与网络的划分网络工程楼宇智能化工程技术专业建筑与艺术设计分院选修课建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室TCP/IP网络的内容TCP/IP网络的内容TCP/IP网络的内容„3.子网的划分与配置„4.可变长度的子网VLSM„1.IP地址的分类„5.无类域间路由CIDR„2.子网掩码建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的格式IP地址的格式„IPv4IP地址的格式有两个版本：„IPv6ÎIPv4是目前使用最广泛的版本，默认情况下IP的格式就是指IPv4。Î16个字节，128位。建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的使用与分配IP地址的使用与分配„1.一个物理网络上的用户要想进入因特网，必须获得IP地址授权机构（称为网络信息中心NIC）分配的IP地址。„2.IP地址必须全网唯一；IP地址的使用与分配：„3.组网者可以根据网络的规模和用户的数目，向较高层次的网络管理中心申请IP地址；„4.网络中心根据申请分配若干个连续的网络号（Netid），网内的Hostid则由该网的管理员进行指定；„5.入网的每台主机或网络设备至少应有一个IP地址，也可以具有多个IP地址。建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的表示方法IP地址的表示方法„IP地址由4个字节（32位）构成的，32位二进制数分为4组，每组8位；„IP地址用十进制数之间用“.”分开，称为“点分十进制”；IP地址的表示：„202.119.2.199为一个十进制IP地址，对应的二进制数表示方法为：11001010011101110000001011000111„IP地址可用二进制（00000001-11111111）或十进制（0-255）表示；建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的组成结构IP地址的组成结构„网络标识：用来区分IP地址的类型，占用IP地址的前4位；„网络号（Netid）：表示入网主机所在的网络，由InterNIC统一分配；IP地址格式为：网络标识+网络号（Netid）+主机号（Hostid），其中：„主机号（Hostid）：表示入网主机在本网段中的标识，由网管分配。„网络号占多少位决定了可分配的网络数，计算方法：2网络号位数(-2)„主机号占多少位决定了可分配的主机数，计算方法：2网络号位数-2„网络数或主机数，可根据其位数，用二进制与十进制的转换计算，也可用2的排列组合的加法、乘法公式计算，如00000000-11111111为128或28。建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室排列组合的加法、乘法公式排列组合的加法、乘法公式„完成一件事有N类方法，第一类方法中有N1种办法，第二类方法中有N2种办法、、、、、则共有N1+N2+、、、、种办法。„完成一件事有N个步骤，第一步中有N1种办法，第二步有N2种办法、、、、、则共有N1×N2×、、、、种办法。排列组合的加法公式：排列组合的乘法公式：建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室二进制与十进制数值的转换二进制与十进制数值的转换二、十进制数值的转换最简单的方法是除2取余法。27262524232221201286432168421除2取余法可通过转换列表：例1：11111111的值为255，即：„255=1×128+1×64+1×32+1×16+1×8+1×4+1×2+1×1建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室二进制与十进制数值的转换二进制与十进制数值的转换例1：计算11000000的值：„1×128+1×64+0×32+0×16+0×8+0×4+0×2+0×1=192例2：计算11110000的值：„1×128+1×64+1×32+1×16+0×8+0×4+0×2+0×1=240建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室二进制与十进制数值的转换二进制与十进制数值的转换计算11001010的值：„1×128+1×64+0×32+0×16+1×8+0×4+1×2+0×1=202计算11100000的值：„1×128+1×64+1×32+0×16+0×8+0×4+0×2+0×1=224二进制数转换成十进制数：27262524232221201286432168421建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室二进制与十进制数值的转换二进制与十进制数值的转换十进制数转换成二进制数：27262524232221201286432168421例1：求211的二进制数值：„211=1×128+例2：计算65的值：1×64+0×4+0×32+1×16+0×8+1×11×2+=11010011„65=0×128+1×64+0×32+0×16+0×8+0×4+0×2+1×1=01000001建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的分类IP地址的分类„1.有类IP地址：„2.无类IP地址；IP地址可分为2种：建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的分类IP地址的分类„1.A类：„2.B类；通常将有类IP地址分成5种类型：„3.C类。„4.D类。„5.E类。„在这五类IP地址中，只有A、B、C三类可用做主机地址建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的分类--A类地址IP地址的分类--A类地址„1.网络标识占1个字节，第1位为“0”；„2.网络数：27-2个（126，网络地址中00000000和01111111（127）因全0和用于回环，不被使用）；A类IP地址的特点：„A类地址通常分配给拥有大量主机的网络，如一些大公司（如IBM）和因特网主干网络。0NetID（7）123----89------32HostID（24）„3.每个网络主机：224-2台（16,777,214，去掉主机号全0和全1的）；建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的分类--B类地址IP地址的分类--B类地址„1.网络标识占2个字节，第1、2位为“10”;„2.网络数：214个（16,384）；B类IP地址的特点：„B类地址通常分配给结点比较多的网络。„3.每个网络主机数：216-2台（65,534，去掉主机号全0和全1的）。10NetID（14）123----8910----1617------32HostID（16）建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的分类--C类地址IP地址的分类--C类地址„1.网络标识占3个字节，第1、2、3位为“110”；„2.网络数：221个（2,097,152）；C类IP地址的特点：„C类地址通常分给结点比较少的网络，如校园网。„3.每个网络主机数：28-2台（254，去掉主机号全0和全1的）。110NetID（21）123----8910----1617----2425---32HostID（8）建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的分类--D类地址IP地址的分类--D类地址„1.前4位为“1110”；„2.用于多址投递系统（组播）。D类IP地址的特点：„D类地址通常目前使用的视频会议等应用系统都采用了组播技术进行传输。111012345---25---32Multicast-Address(28)建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的分类--E类地址IP地址的分类--E类地址„1.前4位为“1111”;„2.保留未用。E类IP地址的特点：建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的特殊规定IP地址的特殊规定„网络号为全‘0’的IP地址表示本地网络上的主机；IP地址的规定特殊主要有：00000000123----89------32HostID（24）„只有A类地址；建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的特殊规定IP地址的特殊规定IP地址的规定特殊主要有：„主机号为全‘0’的IP地址，不分配给任何主机，用于表示某类的某个网络的地址；0NetID（7）123----89------32000000000000000000000000„例：202.119.2.0表示一个C类地址，202.119.2号网络；建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的特殊规定IP地址的特殊规定„主机号为全‘1’的IP地址，不分配给任何主机，用作因特网广播地址，对应分组传递给该网络中的所有结点（能否执行广播，则依赖于支撑的物理网络是否具有广播的功能）；例：202.119.2.255IP地址的规定特殊主要有：0NetID（7）123----89------32111111111111111111111111建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的特殊规定IP地址的特殊规定IP地址的规定特殊主要有：„1.127.0.0.1：为回送地址，常用于本机上软件测试和本机上网络应用程序之间的通信地址。Î操作系统中有一个文件hosts（Windows为/Windows/hosts,Unix/Linux为/etc/hosts文件），其中有一行：127.0.0.1localhost„2.127.X.Y.Z：的IP地址通常用于IP协议的内部测试，这样的数据报不会进入网络，它刚被送出，立刻就被取回了。建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室IP地址的特征及适用场合IP地址的特征及适用场合类别特征地址范围网络地址长度网络数主机地址长度每个网络的主机数适用场合ABCDE以0开头以10开头以110开头以1110开头以11110开头1.0.0.0～126.255.255.255128.0.0.0～191.255.255.255192.0.0.0～223.255.255.255224.0.0.0～239.255.255.255244.0.0.0～255.255.255.2548162427-224168214221224-2大型网络中型网络小型网络216-228-2各类IP地址的特征及适用场合建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室特殊地址形式特殊地址形式„1.直接广播（directedbroadcasting）地址特殊地址形式主要体现：„2.受限广播（1imitedbroadcasting）地址„3.“该网络上的特定主机”地址„4.回送地址（Iookbackaddress）建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室特殊地址形式--受限广播地址特殊地址形式--受限广播地址„1.网络号与主机号全为1的IP地址（255.255.255.255）受限广播地址的特点：„2.用于将一个分组以广播方式发送给本物理网络中的所有主机„3.路由器则阻挡该分组通过，将其广播功能只限制在本网内部。建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室特殊地址形式--直接广播地址特殊地址形式--直接广播地址„1.主机号是全1直接广播地址的特点：„2.只能作为分组中的目的地址，用于路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上的所有主机建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室特殊地址形式--“该网络上的特定主机”地址特殊地址形式--“该网络上的特定主机”地址„1.网络号为全0，主机号为确定的值“该网络上的特定主机”地址的特点：„2.分组被限制在本网内部，由特定的主机号对应的主机接收该分组建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室特殊地址形式--回送地址特殊地址形式--回送地址„1.A类IP地址中127.0.0.0回送地址的特点：„2.回送地址是用于网络软件测试和本地进程问通信„3.“Ping”应用程序可以发送一个将回送地址作为目的地址的分组，以测试IP软件能否接收或发送一个分组„4.一个客户进程可以用回送地址发送一个分组给本机的另一个进程，用来测试本地进程之间的通信状况。建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室子网掩码（subnetmaskaddress）子网掩码（subnetmaskaddress）„利用码字来屏蔽原有的网络地址划分，而获得一个范围较小的、实际的网络地址（子网地址）。子网掩码的概念：建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室子网掩码（subnetmaskaddress）子网掩码（subnetmaskaddress）„1.有划分网段的需求；在网络应用中子网掩码的主要原因：„2.判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网；„3.缩小子网的地址空间，避免地址浪费，应对地址紧缺；；„4.网络管理。建筑与艺术设计分院智能楼宇教研室子网掩码（subnetmaska