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首页 讲课IP地址的分类与子网划分

讲课IP地址的分类与子网划分.ppt

讲课IP地址的分类与子网划分

151*****952@sina.cn
2011-12-20 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《讲课IP地址的分类与子网划分ppt》,可适用于IT/计算机领域

第三章、IP地址与子网划分第三章、IP地址与子网划分讲授人:姚汝贤黄淮学院信息工程学院一、教学目的、要求一、教学目的、要求了解IP地址分类与层次结构了解子网掩码的作用掌握子网划分的方法网络规划与分析网络设计IP地址IP地址HostIDNetworkIDIPv地址表示IPv地址表示在IPv系统中IP地址是一个位的二进制地址。例如:为便于记忆将其划为组每组位由小数点分开用四个字节来表示。如:用点分开的每个字节的数值范围是习惯用十进制表示如:IP地址IP地址IPv地址结构IPv地址结构IPv的IP地址包括两个部分:NETID和HOSTID,NETID标识一个网络HOSTID标识在该网络上的一个主机。IP地址格式:NetIDHostID网络标识(NetID):表示主机所在网络主机标识(HostID):表示主机在网段中的唯一标识。NETIDHostIDIP地址的分类IP地址的分类识别IP地址分类(第一字节)识别IP地址分类(第一字节)HighOrderBitsOctetinDecimalAddressClassABCIPvA类地址IPvA类地址A类网络ID被分配给拥有大量主机的网络。A类网络ID的前缀长度只有位。剩余的位可用来标识多达,,个主机ID。这个较短的前缀长度将把可接受A类网络ID的网络数量限制为个。网络ID位主机ID位IPvA类地址IPvA类地址第一A类网络ID的高序位总是设置为此约定将A类网络ID的数量从个减少到个。第二首八位设置成的地址是不能被分配的因为它们构成了被保留的网络ID。第三首八位设置成(十进制的)地址是不能被分配的因为是为环回地址保留的。网络软件测试或本地机器进程间通信所以后面两个约定将A类网络ID的数量从个减少到个。A类地址范围(到)网络ID位主机ID位IPvB类地址IPvB类地址B类网络ID被分配给中型和大型网络。用位表示B类网络ID用位表示主机ID。可以将B类地址分配给,个网络每个网络可以有,个主机。=网络ID位主机ID位B类地址()IPvC类地址IPvC类地址C类地址被分配给小型网络。C类地址的三个高序位总是设置为前位中剩余位指定特定的网络后位指定了特定的主机。可以将C类地址分配给,,个网络每个网络可以有()个主机。网络ID位主机ID位C类地址()IPv私有IP地址IPv私有IP地址个A类地址个连续的B类地址个连续的C类地址。RFC定义全局IP地址专用IP地址全局IP地址:用于因特网公共主机专用IP地址:仅用于组织的专用网内部本地主机。、子网掩码、子网掩码子网掩码不能单独存在它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网通过“子网掩码”表示子网掩码采用了位二进制数值与IP地址的网络号和子网号相对应的位用“”表示与IP地址的主机号相对应的位用“”表示如何判断IP地址的网络号、子网号和主机号?IP地址与子网掩码结合使用进行逻辑“与”运算“与”运算:和= 和= 和=例如:先转换为二进制然后每位进行“与”运算得到网络号。  IP子网掩码“与”运算转换为十进制这就是网络号计算主机号再将子网掩码按位取反也就是与IP AND得出结果转换为十进制即这就是主机号。网络号相同的就是同一网段。划分子网划分子网从两级IP地址到三级IP地址在ARPANET的早期IP地址的设计确实不够合理IP地址空间的利用率有时很低给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏两级的IP地址不够灵活划分子网的划分三级IP地址三级IP地址从年起在IP地址中又增加了一个“子网号字段”使两级的IP地址变成为三级的IP地址。这种做法叫作划分子网(subnetting)。划分子网已成为因特网的正式标准协议RFC。划分子网的基本思路划分子网的基本思路划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。从主机号借用若干个比特作为子网号subnetid而主机号hostid也就相应减少了若干个比特。IP地址::={<网络号>,<子网号>,<主机号>}划分子网的基本思路划分子网的基本思路凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报仍然是根据IP数据报的目的网络号netid先找到连接在本单位网络上的路由器。然后此路由器在收到IP数据报后再按目的网络号netid和子网号subnetid找到目的子网。最后就将IP数据报直接交付给目的主机。划分子网后变成了三级结构划分子网后变成了三级结构当没有划分子网时IP地址是两级结构地址的网络号字段也就是IP地址的“因特网部分”而主机号字段是IP地址的“本地部分”。划分子网后IP地址就变成了三级结构。划分子网只是将IP地址的本地部分进行再划分而不改变IP地址的因特网部分。子网掩码子网掩码从一个IP数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。使用子网掩码(subnetmask)可以找出IP地址中的子网部分。划分子网IP地址的各字段和子网掩码IP地址的各字段和子网掩码(IP地址)AND(子网掩码)=网络地址(IP地址)AND(子网掩码)=网络地址A类、B类和C类IP地址的默认子网掩码A类、B类和C类IP地址的默认子网掩码不设子网的网络不设子网的网络网络设置子网的网络设置子网的网络网络子网地址子网地址子网地址子网地址EE网络主机网络端口EE新路由表子网子网掩码子网规划举例子网规划举例Q:已分配了一个C类地址:假设需要个子网每个子网有台主机,试确定各子网地址和子网掩码。A:)对C类地址要从最后位中分出几位作为子网地址:∵<<∴选择位作为子网地址共可提供个子网地址。)检查剩余的位数能否满足每个子网中主机台数的要求:∵>∴可以满足每子网台主机的要求。)∵B=∴子网掩码为。)子网地址可在、、、、……、共个地址中任意选择个。子网划分举例子网划分举例实例):一个公司有个部门要求给每个部门划分不同的网段但是都在这个大网内并且每个部门要容纳台计算机。请为这个公司选择子网掩码。A)B) C)D)不能实现分析:根据的N次方减的公式介于的次方和的次方之间因此应该从主机位借位来作为子网位二进制就是即。有些人就毫不犹豫地选择了地子网掩码。 我们知道C类地址主机位本来就只有位现在已经借去位剩下位因此每个子网能够允许的主机数量为的次方减即台计算机。而题目要求每个子网容纳主机台看来是无法达到目的。已知网络地址为要有个子网求子网掩码及主机块。分析:是一个C类网子网掩码格式为M又知有个子网需向主机位借故子网掩码表示为。又因为子网块的首、尾两块不能使用所以可分配个子网由于每个子网块中的可分配主机块又有首、尾两个不能使用(一个是子网网络地址一个是子网广播地址)因此子网掩码为主机块共有段分别为~~~~~~已知一个c类网络地址为现要将其划为不同的子网其要求是:每个子网的主机不超过台则最少能分多少个子网?子网掩码是?无分类编址CIDR无分类编址CIDR划分子网在一定程度上缓解了因特网在发展中遇到的困难。然而当前因特网使用的寻址方案面临三个必须尽早解决的问题这就是:IPvA类地址已全部分完B类只有极少数未分配C类地址也已所剩无几因特网主干网路由器中的路由表项急剧增长(从几千个增长到几万个),导致查找速度变慢按目前地址分配速度很快会全部分完整个IPv的地址空间最终将全部耗尽。网络前缀IP编址问题的演进IP编址问题的演进年RFC就指明了在一个划分子网的网络中可同时使用几个不同的子网掩码。使用变长子网掩码VLSM(VariableLengthSubnetMask)可进一步提高IP地址资源的利用率。在VLSM的基础上又进一步研究出无分类编址方法它的正式名字是无分类域间路由选择CIDR(ClasslessInterDomainRouting)。CIDR最主要的特点CIDR最主要的特点CIDR消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念因而可以更加有效地分配IPv的地址空间。CIDR使用各种长度的“网络前缀”(networkprefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。IP地址从三级编址(使用子网掩码)又回到了两级编址。无分类的两级编址无分类的两级编址无分类的两级编址的记法是:CIDR还使用“斜线记法”(slashnotation)它又称为CIDR记法即在IP地址后面加上一个斜线“”然后写上网络前缀所占的比特数(这个数值对应于三级编址中子网掩码中比特的个数)。CIDR将网络前缀都相同的连续的IP地址组成“CIDR地址块”。IP地址::={<网络前缀>,<主机号>}CIDR地址块CIDR地址块表示的地址块共有个地址(因为斜线后面的是网络前缀的比特数所以主机号的比特数是)。在不需要指出地址块的起始地址时也可将这样的地址块简称为“地址块”。这个地址块起始地址是地址块的最小地址:地址块的最大地址:地址块内全和全的主机地址一般不使用。表示的地址(个地址):表示的地址(个地址):所有地址的bit前缀都是一样的最小地址最大地址最长前缀匹配最长前缀匹配使用CIDR时路由表中每个项目由“目的网络(网络前缀)”和“下一跳地址”组成。在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果如欲转发目的地址的信包时:应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由:最长前缀匹配(longestprefixmatching)。网络前缀越长其地址块就越小因而路由就越具体。最长前缀匹配又称为最长匹配或最佳匹配。最长前缀匹配举例最长前缀匹配举例最长前缀匹配举例最长前缀匹配举例最长前缀匹配最长前缀匹配DAND()=匹配DAND()=匹配选择两个匹配的地址中更具体的一个即选择最长前缀的地址应该选择后者。

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