IP地址分配与聚合.ppt

1,IP地址的分类 子网掩码 规划网络,IP地址的分配与聚合设计,网络位,主机位,10101100,00010000,01111010,11001100,172,16,122,204,128 64 32 16 8 4 2 1,IP 地址,IP地址属于网络层地址，用于标识网络中的节点设备。 IP地址由32bit构成，每8bit一组，共占用4个字节 IP地址由两部分组成，网络位和主机位,IP地址的分类,A类: B类: C类: D类: 多播组编号 E类: 用于实验,8 比特,8 比特,8 比特,8 比特,1,A类:,0NNNNNNN,Host,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(1-126),1,B类:,10NNNNNN,Network,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(128-191),1,C类:,110NNNNN,Network,Network,Host,8,9,16,17,24,25,32,(192-223),1,D类:,1110MMMM,多播组,多播组,多播组,8,9,16,17,24,25,32,(224-239),IP地址的分类,A类:10.0.0.0至10.255.255.255 B类:172.16.0.0至172.31.255.255 C类:192.168.0.0至192.168.255.255,私有地址(RFC1918),6,特殊的IP地址,本地回环地址 127.0.0.1 网络地址，IP地址的网络位不变,主机位全为0 192.168.12.0 广播地址，IP地址的网络位不变,主机位全为1 192.168.12.255 本网内特定主机，IP地址的网络位全为0,主机位随意 0.0.0.23 IP地址的网络位和主机位全为0 0.0.0.0 受限广播，IP地址的 网络位和主机位全为1 255.255.255.255,7,IP地址的分类 子网掩码 规划网络,IP地址的分配与聚合设计,8,子网掩码,子网掩码用于区分一个IP地址的网络位和主机位 将一个IP地址的网络位全置为1，主机位全置为0，这样一个新的地址就是该IP的子网掩码 默认掩码 A类：255.0.0.0 /8 B类：255.255.0.0 /16 C类：255.255.255.0 /24,9,子网掩码,固定长度子网掩码 可变长子网掩码VLSM 无类域间路由CIDR,10,2N-2,公式:,“N”代表主机位数 主机位全“0”表示网络编号 主机位全“1”表示该网络中的广播,IP网络中主机数的计算方法,216-2=65534,172.16.0.0,172.16.0.1,172.16.0.2,172.16.0.3,.,172.16.255.253,172.16.255.254,B类网络可容纳的主机数量,255,255,0,0,主类网络,主机,主类网络,主机,主类网络,子网,主机,11111111,11111111,00000000,00000000,子网数的计算=2n,“n”代表子网号位数 锐捷路由器支持全0和全1的子网 Router(config)#ip subnet-zero命令默认开启,192,0,主类网络,主机,子网数的计算=2n-2,168,6,255,0,主类网络位,主机位,255,255,11111111,11111111,11111111,00000000,255,0,255,255,11111111,11111111,11111111,11111000,VLSM,子网掩码,IP地址,在标准C类网基础上，通过借用主机位中的5位，标识为网络位，可划分25=32个子网。其中00000和11111不可用。真实可用子网数为30。 每个子网主机数为23-2=6,14,例题：,1、求下列地址的网络编号和广播地址 172.16.10.255 /16 192.168.1.30 /28 2、请问下列地址是否可以分配给主机 192.168.10.31/28 172.16.10.255 /25 3、请问下列地址中哪些地址分配给主机后可以直接通信（无需路由）。 192.168.10.34/29 192.168.10.53/29 192.168.10.31/29 192.168.10.61/29,注意：网络编号和广播地址不能分配给主机使用。,172.16.0.0 172.16.255.255 192.168.1.16 192.168.1.31,192.168.10.32 192.168.10.48 192.168.10.16 192.168.10.48,192.168.10.16 192.168.10.31 172.16.10.128 172.16.10.255 ,主类网络,主机,172.16.2.160,255.255.255.192,10101100,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,11111111,00000010,10100000,11000000,10000000,00000010,子网,16,172,2,128,128 192 224 240 248 252 254 255,128 192 224 240 248 252 254 255,网络位扩展10比特: 1.子网地址 172.16.2.128 2.广播地址 172.16.2.191 3.有效IP的范围 172.16.2.129- 172.16.2.190,例题：,主机网络参数：,求所在网络：,16,IP地址的分类 子网掩码 规划网络,IP地址的分配与聚合设计,172.16.1.0,172.16.2.0,172.16.3.0,172.16.4.0,子网划分,172.16.2.200,172.16.2.2,172.16.2.160,172.16.2.1,172.16.3.5,172.16.3.100,172.16.3.150,172.16.3.1,E0,E1,172.16,2,160,主类网络,主机,.,.,Network,Interface,172.16.2.0/24 172.16.3.0/24,E0 E1,新的路由表,子网,子网划分,19,最简单的网络规划问题,例：已知一个B类网络，进行子网划分，要求每个子网最少要求有100台主机，请问最多可以划分多少个子网,子网掩码是多少？,20,定长子网掩码是指所有的网际网网络号部分具有相同的位数。 由于IPv4地址体系中，每个IP地址为32位固定长度，所以采用定长子网掩码时，每个网段可供分配的IP地址数相同。,用定长子网掩码计算地址空间,21,实例1 A类地址划分,一个大型公司从网络管理中心NIC获得一个A类IP地址121.0.0.0 。该公司至少需要由1000个子网组成（包括预留部分），网络设计者如何对这个A类IP地址进行子网的划分。 （1）分析公司子网总数的需求 考虑子网号全0和全1的两种特殊地址，子网的数量至少为1002。 （2）确定子网号的位长度 如果子网号的位长度为9，子网数最多510个。如果子网号的位长度为10，子网数最多1024个。依据题意，应取10,22,注意：确定子网长度时，应该权衡子网数与每个子网中主机与路由器数量各方面的因素。 原则：满足需求，留有余量 （3）计算子网掩码 网络号为8位，子网号为10位，主机号为14位。 每个子网的主机数量可达16382。 子网划分结构为： |网络号| 子网号 | 主机号 |,实例1 A类地址划分,23,（4）计算IP地址区间 A类地址划分为1022个子网，各子网的地址范围：,外部Internet用户看来, 1000个子网作为一个整体出现，地址为：121.0.0.0，掩码：255.0.0.0,子网1：121.0.64.1 121.0.127.254 子网2： 121.0.128.1121.0.191.254 子网3： 121.1.0.1 121.1.63.254 子网4： 121.1.64.1121.1.127.254 子网1022： 121.255.128.1121.255.191.254 子网掩码：255.255.192.0,实例1 A类地址划分,24,一个校园网从网络管理中心NIC获得一个B类IP地址156.26.0.0 。该校园网由210个子网组成（包括预留部分），网络设计者如何对这个B类IP地址进行子网的划分。 （1）分析校园网子网总数的需求 考虑子网号全0和全1的两种特殊地址，子网的数量至少为212。 （2）确定子网号的位长度 子网号的位长度为8，子网数最多256个。依据题意，应取8,实例2 B类地址划分,25,结论： 网络号为16位，子网号为8位，主机号为8位。 每个子网的主机数量可达254。 子网划分结构为： | 网络号 |子网号| 主机号|,实例2 B类地址划分,26,B类地址划分为254个子网，各子网的地址范围：,外部Internet用户看来, 校园网作为一个整体出现，地址为：156.26.0.0，掩码：255.255.0.0,子网1：156.26.1.1 156.26.1.254 子网2：156.26.2.1 156.26.2.254 子网3：156.26.3.1 156.26.3.254 子网4：156.26.4.1 156.26.4.254 子网254： 156.26.254.1156.26.254.254 子网掩码：255.255.255.0,实例2 B类地址划分,27,27,一个C类地址192.168.143.0，网内可有至多140台主机。要将该网分成6个子网，每个子网能容纳25台机器 解：考虑到要去除两个保留的特殊子网地址，至少需要8个子网，则n3，新的子网掩码为：192.168.143/27，而每个子网可容纳的主机数量为25-2=30 子网划分： 192.168.143.000 XXXXX / 192.168.143.1192.168.143.30 001 /192.168.143.33192.168.143.62 010 /192.168.143.65192.168.143.94 011 /192.168.143.97192.168.143.126 100 /192.168.143.129192.168.143.158 101 /192.168.143.161192.168.143.190 110 /192.168.143.193192.168.143.223 111 /192.168.143.224192.168.143.254 全0，全1需去除,实例3 C类地址划分,28,(1) 将所需的子网数转换为二进制。 7（十进制数）：111（二进制数） (2) 以二进制表示子网数所需的位数即为向缺省子网掩码中加入的位数，这些位数需要向主机ID借用。 111：3位 (3) 决定子网掩码 B类地址的标准掩码为： 11111111.11111111.00000000.00000000 借用主机ID的3位以后子网掩码为： 11111111.11111111.11100000.00000000 即 255.255.224.0,总结 计算步骤,29,(4) 决定可用的网络ID 列出附加位引起的所有二进制组合： 0000 （00000000 ） 129.20.0.0 00132 （00100000 ） 129.20.32.0 01064 （01000000 ） 129.20.64.0 01196 （01100000 ） 129.20.96.0 100128（10000000 ） 129.20.128.0 101160（10100000 ） 129.20.160.0 110192（11000000 ） 129.20.192.0 111224 (11100000 ) 129.20.224.0,总结 计算步骤,30,(5) 决定可用的主机ID范围 由于主机号全为“1”的网络地址用于广播（同时向网上所有主机发送报文），主机号全为“0”的网络地址被解释成“本”网络，所以在列出可用的主机ID时应去掉这两个地址。 (6) 为每个网段指定IP地址段,总结 计算步骤,31,VLSM的意思是不同子网的子网掩码可能有不同的长度，但一旦子网掩码的长度确定了，它们就不变了。这个技术对于高效分配IP地址，减少路由表的大小非常有用，但是如果使用不当可能会造成意想不到的错误。,可变长子网掩码VLSM,32,A公司申请了一个C类IP地址空间202.60.31.0，该公司销售部有100名员工，财务部有50名员工，设计部门有50名员工。要求为三个部门分别组建子网。 使用固定长度掩码方案的问题 网络个数和主机数量之间无法平衡 方法： 采用可变长子网掩码（VLSM），将一个C类IP地址分为3个部分，子网1的主机数可以是子网2和子网3的2倍。 关键： 找到合适的VLSM 特殊情况下，支持全0和全1的子网号,实例3 可变长子网掩码计算,33,（1）用掩码255.255.255.128将C类地址划分为两部分 C类地址： 202.60.31.0 子网掩码： 255.255.255.128 与运算结果： 202.60.31.0 （网络号） 将202.60.31.1202.60.31.126分配给子网1。可容纳126台主机。 另一个子网的网络号为： 202.60.31.128,实例3 可变长子网掩码计算,34,（2）剩余空间 202.60.31.128202.60.31.254准备分配给子网2和子网3。用掩码255.255.255.192将C类地址划分为两部分 C类地址： 202.60.31.128 子网掩码： 255.255.255.192 与运算结果： 202.60.31.128 划分后两个子网的网络号为： 子网2: 202.60.31.128 子网3：202.60.31.192,实例3 可变长子网掩码计算,35,（3）计算各子网的主机空间范围 子网1: 202.60.31.1202.60.31.126 子网2: 202.60.31.129202.60.31.190 子网3：202.60.3