3_IP地址与子网掩码.ppt

授课老师 唐彬荣 IP地址与子网掩码 授课老师 唐彬荣 IP地址与子网掩码 主要内容 TCP IP通信协议二进制及其与十进制的转换IP地址IP地址的分类子网掩码 授课老师 唐彬荣 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 3 TCP IP的网络上主机这间的沟通主要通过以下3个桥梁 IP地址 子网掩码 IP路由 授课老师 唐彬荣 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 和 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 授课老师 唐彬荣 二进制与十进制 十进制转换为二进制 1 授课老师 唐彬荣 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 10101011 授课老师 唐彬荣 IP地址 在TCP IP通信协议的网络上 IP网络协议所能理解的只有IP地址 IP地址是IP协议为标识计算机所使用的地址 每台主机都有唯一的IP地址 就象门牌号码 如果是一个不与其他网络通信的本地网络 可以根据个人爱好来分配这些数字 对于Internet上的站点来说 是由网络信息中心 NetworkInformationCenter或NIC 来分配 授课老师 唐彬荣 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 可以让大家看看自己机器上的IP地址 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 自行定义或是由NIC分配的方法 授课老师 唐彬荣 IP地址的分类 IP地址被分为五大类 A类 B类 C类 D类 E类 其中只有A类 B类 C类是可供一般主机使用的IP地址 在申请NetworkID时 可以根据公司的网络规模选择适合的网络号 下表是各类IP地址的分布状况 表中IP地址的4个字节用W X Y Z来表示 授课老师 唐彬荣 IP地址的分类 A类IP地址 由1 0 0 0到126 0 0 0的网络构成 网络号占用第一个字节 W 所以可提供126个A类的网络 主机号共占用X Y Z三个字节 所以每个网络的主机数为 224 2 16777214台主机 适用于大型网络 授课老师 唐彬荣 IP地址的分类 B类IP地址 128 0 0 0到191 255 0 0的网络 网络号占用前二个字节 W X 所以它可提供 191 128 1 256 16384个B类的网络 主机号共占用Y Z两个字节 所以每个网络的主机数为 216 2 65534台主机 适用于中型网络 授课老师 唐彬荣 IP地址的分类 C类IP地址 192 0 0 0到223 255 255 0的网络 网络号占用前三个字节 W X Y 所以它可提供 223 192 1 256 256 2097152个C类的网络 主机号共占用Z一个字节 所以每个网络的主机数为 28 2 254台主机 适用于小型网络 授课老师 唐彬荣 IP地址的分类 D类地址 用于多播 第一个数字是224 239 剩余的位设计客户机参加的特定组 在多播操作中没有网络或主机位 数据包将传送到网络中选定的主机子集中 E类 第一个数字为240 247 授课老师 唐彬荣 IP地址的分类 保留的IP地址主机部分的所有比特位为全零的地址引用为一个网络比如192 168 1 0 24主机部分的所有比特位为全1的地址称为广播地址 它同时指一个网络上的所有主机 比如192 168 1 255 24网络号127保留 用来执行循环测试 不可用作其他用途 用户可以利用ping127 0 0 1命令执行循环测试 以便检查网卡驱动是否正常工作 授课老师 唐彬荣 私有网络专用的IP地址 10 0 0 0 10 255 255 255172 16 0 0 172 31 255 255192 168 0 0 192 168 255 255 IP地址的分类 授课老师 唐彬荣 APIPA AutomaticPrivateIPAddress 自动私有IP地址的起始范围是169 254 0 1 169 254 255 254 当DHCP客户端与DHCP服务器建立联系时 如果客户机等待1秒服务器没有回应 它会分别以2 4 8 16秒的时间间隔重新广播四次 如果第四次请求仍然没有接到服务器的响应 则客户端就会采用保留的自动私有IP地址暂时作为自已的IP地址 同时每隔五分钟还会继续尝试寻找DHCP服务器 以获得正确的IP地址 使用自动私有IP地址可以使得当DHCP服务器不可用时 DHCP客户端之间仍然可以利用自动私有IP地址进行通讯 IP地址的分类 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 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 利用1与运算的特殊性 所以子网掩码有两个特征 子网掩码由前面连续的1位和后面连续的0位组成子网掩码由前面连续的1位长度等于网络号的长度 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 子网络这里指广播报文可达的网络直接的通讯这里指广播报文可达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 1 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 运算演示之一 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 0AND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 00000000AND运算11000000 10101000 00000001 00000000转化为十进制后为 192 168 1 0 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 运算演示之一 求IP地址所属的网络号 续 简便的做法 因为255全1 与运算结果就是另一个操作数 因而实际操作中仅须对非255的掩码部分进行与运算 IP地址192 168 1 32子网掩码255 255 255 0AND运算所求网络号192 168 1 0 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 运算演示之二 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 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 合格的子网掩码255 255 255 000000000255 255 255 12810000000255 255 255 19211000000255 255 255 22411100000255 255 255 24011110000255 255 255 24811111000255 255 255 25211111100 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 划分IP子网 将IP地址中的再划分为和目的 节约IP地址空间 网段隔离的需要方法 非0子网掩码掩码的另一表示方法 192 168 1 12 24 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 非0子网掩码 演示之三 下列IP地址是否属于同一子网172 16 1 3 172 16 1 35 掩码255 255 255 224仅末字节须运算地址末字节掩码结果000000111110000000000000 0001000111110000000100000 32网络号分别为 172 16 1 0 172 16 1 32 所以2个IP地址属于不同的子网 授课老师 唐彬荣 IP地址 子网掩码 C类子网划分的可用网段使用掩码192 11000000 对于每个1位有两种取法 共22个子网对于C类子网 掩码末字节中取1的位数为m 则可划分的网段数为2m255 255 255 01255 255 255 1282255 255 255 1924255 255 255 2248255 255 255 24016255 255 255 24832 授课老师 唐彬荣 IP地