《計算機網(wǎng)絡基礎》第5章 ip地址規(guī)劃與管理(new)

第5章 IP地址規(guī)劃與管理2021年9月21日星期二1什么是什么是IPIP地址？地址？IPIP地址表示方法地址表示方法IPIP地址構(gòu)成地址構(gòu)成IPIP地址規(guī)劃與管理地址規(guī)劃與管理IPIP地址分類地址分類2021年9月21日星期二2二進制和十進制轉(zhuǎn)換二進制和十進制轉(zhuǎn)換特殊特殊IPIP地址地址可用的可用的IPIP地址地址私有私有IPIP地址地址什么是子網(wǎng)掩碼什么是子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的作用子網(wǎng)掩碼的作用子網(wǎng)掩碼的表示方法子網(wǎng)掩碼的表示方法子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分示例子網(wǎng)劃分示例2021年9月21日星期二32的冪二進制位 數(shù)7 76 65 54 43 32 21 10 010 011010高位高位低位低位12812864643232 1616 8 84 42 21 11281280 00 01616 8 80 02 20 0十進制1541542021年9月21日星期二42021年9月21日星期二58 87 76 65 54 43 32 21 1結(jié)果結(jié)果1 10 00 00 00 00 00 00 01281 11 10 00 00 00 00 00 01921 11 11 10 00 00 00 00 02241 11 11 11 10 00 00 00 02401 11 11 11 11 10 00 00 02481 11 11 11 11 11 10 00 02521 11 11 11 11 11 11 10 02541 11 11 11 11 11 11 11 1256高位高位低位低位uIP地址就是給每個連接在因特網(wǎng)上的主機（或路由器）分配一個在全世界范圍內(nèi)唯一的32位的標識符。u IP地址版本4，長度32位2021年9月21日星期二62021年9月21日星期二7二進制11000000101010000000000000000001均分八位組11000000101010000000000000000001點分十進制192168012021年9月21日星期二886+區(qū)號電話號碼網(wǎng)絡位主機位電話構(gòu)成IP地址2021年9月21日星期二9網(wǎng)絡位主機位IP地址子網(wǎng)2021年9月21日星期二10網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位 網(wǎng)絡位 主機位主機位 主機位主機位 主機位 主機位第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類用于多播保留，研究2021年9月21日星期二11第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類0 0NNNNNNNNNNNNNN主機位主機位主機位主機位主機位主機位1010NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN主機位主機位主機位主機位110110NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN主機位主機位11101110NNNNNNNN多播多播多播1111011110NNNNNN2021年9月21日星期二12第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類01270127主機位主機位主機位主機位主機位主機位128191128191NNNNNNNNNNNNNNNN主機位主機位主機位主機位192223192223NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN主機位主機位224239224239多播多播多播240247240247u全0的IP地址，0.0.0.0，表示全網(wǎng)地址。u全1的地址，255.255.255.255，表示全廣播地址。u以0結(jié)尾的，192.168.1.0，表示網(wǎng)絡地址；以1為結(jié)尾的192.168.1.255，表示廣播地址。2021年9月21日星期二13u第一個8位組為1的，255.0.0.0，表示子網(wǎng)掩碼，用于定位網(wǎng)絡號。u以0開頭的，0.0.0.255，表示反子網(wǎng)掩碼，用于定位主機號；0.0.0.227，表示某網(wǎng)絡的主機號。u127.0.0.1，表示回環(huán)測試地址，用于驗證網(wǎng)卡及TCP/IP協(xié)議情況。2021年9月21日星期二142021年9月21日星期二15第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位1921681 X X110000001100000010101000101010000000000100000001 NNNNNNNN2021年9月21日星期二160000000000000000111111111025411111111255NNNNNNNN十進制十進制二進制二進制X X2021年9月21日星期二17第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位1921921681681 1 X X1921921681681 1 0 01921921681681 1 1 11921921681681 1 2 21921921681681 1 254 2541921921681681 1 255 255網(wǎng)絡網(wǎng)絡地址地址廣播地址廣播地址2021年9月21日星期二18第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類0 0NNNNNNNNNNNNNN主機位主機位主機位主機位主機位主機位1010NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN主機位主機位主機位主機位110110NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN主機位主機位11101110NNNNNNNN多播多播多播1111011110NNNNNN2021年9月21日星期二19網(wǎng)絡網(wǎng)絡類別類別最大網(wǎng)絡數(shù)最大網(wǎng)絡數(shù)第一個可第一個可用網(wǎng)絡號用網(wǎng)絡號最后一個最后一個可用網(wǎng)絡可用網(wǎng)絡號號每個網(wǎng)絡每個網(wǎng)絡最大主機最大主機數(shù)數(shù)A A1 11261261677721416777214B B128.1128.1191.255191.2556553465534C C192.0.1192.0.1223.255.25223.255.255 5254254uIANA（Internet Assigned Numbers Authority）將A、B、C類地址的一部分保留下來，作為私人IP地址空間，專門用于各類專有網(wǎng)絡（如企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)和行政網(wǎng)等）的使用。2021年9月21日星期二20u路由器或網(wǎng)關會自動將這些IP地址攔截在局域網(wǎng)絡之內(nèi)，而不會將其路由到公有網(wǎng)絡中，因此，即使在兩個局域網(wǎng)中均使用相同的私人IP地址段，彼此之間也不會發(fā)生沖突。2021年9月21日星期二21uA類（1個網(wǎng)絡）u10.0.0.010.255.255.255uB類（16個網(wǎng)絡）u172.16.0.0172.31.255.255uC類（255個網(wǎng)絡）u192.168.0.0192.168.255.2552021年9月21日星期二222021年9月21日星期二23私有私有IPIP地址地址 公網(wǎng)公網(wǎng)通過通過地址映射地址映射或或代代理服務器理服務器上公網(wǎng)。上公網(wǎng)。InternetRouter公網(wǎng)公網(wǎng)IPIP地址地址私私網(wǎng)網(wǎng)IPIP地址地址u子網(wǎng)掩碼的使用，子網(wǎng)掩碼是一個32位的2進制數(shù)，其對應網(wǎng)絡地址的所有位都置為1，對應于主機地址的所有位都置為0。2021年9月21日星期二24uA類網(wǎng)絡默認子網(wǎng)掩碼u255.0.0.0uB類網(wǎng)絡默認子網(wǎng)掩碼u255.255.0.0uC類網(wǎng)絡默認子網(wǎng)掩碼u255.255.255.02021年9月21日星期二25u點分十進制網(wǎng)絡前綴u255.0.0.0/8u255.255.0/16u255.255.255.0/24u255.255.255.192/26u255.192.0.0 2021年9月21日星期二26/10/10u就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡地址和主機地址兩部分。2021年9月21日星期二272021年9月21日星期二28172.16.0.1172.16.0.1172.16.0.2172.16.0.2172.16.0.3172.16.0.3172.16.255.253172.16.255.253172.16.255.254172.16.255.254網(wǎng)絡流量大網(wǎng)絡擁塞難以管理地域局限未進行任何子網(wǎng)劃分2021年9月21日星期二29172.16.1.0172.16.1.0172.16.2.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.3.0172.16.4.0172.16.4.0劃分成劃分成4 4個子網(wǎng)絡個子網(wǎng)絡網(wǎng)絡流量小了性能提高了簡化管理地域擴大u 4個子網(wǎng)絡如何被劃分？2021年9月21日星期二30u172.16.1.0u172.16.2.0u172.16.3.0u172.16.4.0u子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/16u同屬于網(wǎng)絡172.16.0.02021年9月21日星期二312021年9月21日星期二32第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 000000002552550 0 0 0111111111111111111111111111111110000000000000000 00000000172160 0 0101011001010110000010000000100000000000000000000 0000000010000000100000001子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/162021年9月21日星期二33第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 000000002552550 0 0 0111111111111111111111111111111110000000000000000 00000000172160 0 0101011001010110000010000000100000000000000000000 0000000020000001000000010子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/162021年9月21日星期二34第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 000000002552550 0 0 0111111111111111111111111111111110000000000000000 00000000172160 0 0101011001010110000010000000100000000000000000000 0000000030000001100000011子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/162021年9月21日星期二35第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 000000002552550 0 0 0111111111111111111111111111111110000000000000000 00000000172160 0 0101011001010110000010000000100000000000000000000 0000000040000010000000100子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/16u172.16.1.0u172.16.2.0u172.16.3.0u172.16.4.0u子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/24u這個時候你會發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)2021年9月21日星期二362021年9月21日星期二37第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 00000000255255255255 0 0111111111111111111111111111111111111111111111111 0000000017216 0 010101100101011000001000000010000 0000000010000000100000001子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/24100000001000000012021年9月21日星期二38第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 00000000255255255255 0 0111111111111111111111111111111111111111111111111 0000000017216 0 010101100101011000001000000010000 0000000020000001000000010子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/24200000010000000102021年9月21日星期二39第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 00000000255255255255 0 0111111111111111111111111111111111111111111111111 0000000017216 0 010101100101011000001000000010000 0000000030000001100000011子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/24300000011000000112021年9月21日星期二40第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位主機位主機位17216 0 010101100101011000001000000010000 00000000255255255255 0 0111111111111111111111111111111111111111111111111 0000000017216 0 010101100101011000001000000010000 000000004000001000000010040000010000000100子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/24u子網(wǎng)掩碼的借位變化，傳遞給了網(wǎng)絡位，從而實現(xiàn)了子網(wǎng)的劃分。2021年9月21日星期二41u已知192.168.10.0/26，求子網(wǎng)數(shù)、每個子網(wǎng)的主機數(shù)、有效子網(wǎng)、每個子網(wǎng)的主機范圍。2021年9月21日星期二422021年9月21日星期二43第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位主機位主機位1921681010 0 0110000001100000010101000101010000000101000001010 00000000255255255255 0 0111111111111111111111111111111111111111111111111 000000001921681010 0 0110000001100000010101000101010000000101000001010 00000000默認子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/242021年9月21日星期二44第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位網(wǎng)絡位 + +主機位主機位1921681010X+0 0110000001100000010101000101010000000101000001010 NN000000255255255255 192 192111111111111111111111111111111111111111111111111 110000001921681010X+0110000001100000010101000101010000000101000001010 NN000000子網(wǎng)掩碼變?yōu)?55.255.255.192即/26子網(wǎng)2021年9月21日星期二45 子網(wǎng)子網(wǎng)+ +主機位主機位X+0 0 NN000000 192 192 11000000X+0 NN000000NNNN000000 000000 X X00 00 000000 000000 0 001 01 000000 000000 1 110 10 000000 000000 2 211 11 000000 000000 3 32021年9月21日星期二46NNNN000000 000000 X X 生成的子網(wǎng)生成的子網(wǎng)00 00 000000 000000 0 192.168.10.00 192.168.10.001 01 000000 000000 1 192.168.10.641 192.168.10.6410 10 000000 000000 2 192.168.10.1282 192.168.10.12811 11 000000 000000 3 192.168.10.1923 192.168.10.192子網(wǎng)掩碼變?yōu)?55.255.255.192即/26u192.168.10.0/24192.168.10.0/24u192.168.10.0/26192.168.10.0/26u網(wǎng)絡地址都為網(wǎng)絡地址都為192.168.10.0192.168.10.0u192.168.10.0/24192.168.10.0/24u192.168.10.192/26192.168.10.192/26u廣播地址廣播地址都為都為192.168.10.255192.168.10.2552021年9月21日星期二47u192.168.10.0/26192.168.10.0/26（不用不用）u192.168.10.64/26192.168.10.64/26（用）（用）u192.168.10.128/26192.168.10.128/26（用）（用）u192.168.10.192/26192.168.10.192/26（不用不用）2021年9月21日星期二482021年9月21日星期二49192.168.10.64/26192.168.10.64/26的主機范圍的主機范圍0101HHHHHH HHHHHH Y Y 生成的生成的主機主機01 01 000000 64000000 64 192.168.10. 192.168.10.646401 01 000001 65000001 65 192.168.10. 192.168.10.656501 01 111110 126111110 126 192.168.10.192.168.10.12612601 01 111111 127111111 127 192.168.10.192.168.10.127127網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址：192.168.10.192.168.10.6464廣播地址廣播地址：192.168.10.192.168.10.127127u192.168.10.192.168.10.6464（網(wǎng)絡地址）（網(wǎng)絡地址）u192.168.10.192.168.10.6565u192.168.10.192.168.10.126126u192.168.10.192.168.10.127127（廣播地址）（廣播地址）2021年9月21日星期二502021年9月21日星期二51192.168.10.128/26192.168.10.128/26的主機范圍的主機范圍1010HHHHHH HHHHHH Y Y 生成的生成的主機主機10 10 000000 128000000 128 192.168.10. 192.168.10.12812810 10 000001 129000001 129 192.168.10. 192.168.10.12912910 10 111110 111110 190 190 192.168.10.192.168.10.19019010 10 111111 111111 191 191 192.168.10.192.168.10.191191網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址：192.168.10.192.168.10.128128廣播地址廣播地址：192.168.10.192.168.10.191191u192.168.10.192.168.10.128128（網(wǎng)絡地址）（網(wǎng)絡地址）u192.168.10.192.168.10.129129u192.168.10.192.168.10.190190u192.168.10.192.168.10.191191（廣播地址）（廣播地址）2021年9月21日星期二52u2021年9月21日星期二53u2021年9月21日星期二54u若想將192.168.1.0/24劃分成14個子網(wǎng)，求子網(wǎng)掩碼。2021年9月21日星期二55u2021年9月21日星期二56u2021年9月21日星期二572021年9月21日星期二58什么是什么是IPIP地址？地址？IPIP地址表示方法地址表示方法IPIP地址構(gòu)成地址構(gòu)成IPIP地址規(guī)劃與管理地址規(guī)劃與管理IPIP地址分類地址分類二進制和十進制轉(zhuǎn)換二進制和十進制轉(zhuǎn)換特殊特殊IPIP地址地址可用的可用的IPIP地址地址私有私有IPIP地址地址什么是子網(wǎng)掩碼什么是子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的作用子網(wǎng)掩碼的作用子網(wǎng)掩碼的表示方法子網(wǎng)掩碼的表示方法子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分示例子網(wǎng)劃分示例u一家集團公司有12家子公司，每家子公司又有4個部門。上級給出一個172.16.0.0/16的網(wǎng)段，讓給每家子公司以及子公司的部門分配網(wǎng)段。2021年9月21日星期二59u思路1l先給子公司劃分網(wǎng)絡l再給子公司的部門劃分網(wǎng)絡l最后計算每個子網(wǎng)的有效范圍u思路2l子公司與子公司部門一起劃分網(wǎng)絡l最后計算每個子網(wǎng)的有效范圍2021年9月21日星期二60u2021年9月21日星期二61u2021年9月21日星期二62u某集團公司給下屬子公司甲分配了一段IP地址192.168.5.0/24，現(xiàn)在甲公司有兩層辦公樓（1樓和2樓），統(tǒng)一從1樓的路由器上公網(wǎng)。1樓有100臺電腦聯(lián)網(wǎng)，2樓有53臺電腦聯(lián)網(wǎng)。如果你是該公司的網(wǎng)管，你該怎么去規(guī)劃這個IP？(有一定基礎的同學可深入)2021年9月21日星期二63u計算各點IP地址數(shù)量u畫出網(wǎng)絡拓撲u有效主機范圍計算u定位子網(wǎng)掩碼u確定詳細的IP地址2021年9月21日星期二64u一樓：100臺電腦+1個路由器端口共需101個IP地址；u二樓：53臺電腦+1個路由器端口共需101個IP地址；u路由器之間：2個IP地址2021年9月21日星期二652021年9月21日星期二66公網(wǎng)Internet一樓：101個IP地址二樓：54個IP地址2個IP地址u2021年9月21日星期二67u2021年9月21日星期二68u2021年9月21日星期二69u192.168.5.192/30（可用于路由器之間）u192.168.5.196/30（可用于路由器之間）u192.168.5.200/30（可用于路由器之間）u192.168.5.244/30（可用于路由器之間）u192.168.5.248/30（可用于路由器之間）u192.168.5.252/30（可用于路由器之間）2021年9月21日星期二70u網(wǎng)絡地址：192.168.5.0/25u主機IP地址：u192.168.5.1/25192.168.5.126/25u廣播地址：192.168.5.127/252021年9月21日星期二71u網(wǎng)絡地址：192.168.5.128/26u主機IP地址：u192.168.5.129/26192.168.5.190/26u廣播地址：192.168.5.191/262021年9月21日星期二72u網(wǎng)絡地址：192.168.5.252/30u兩個IP地址：u192.168.5.253/30、192.168.5.254/30u廣播地址：192.168.5.255/302021年9月21日星期二73謝謝 謝！謝！2021年9月21日星期二74