IPV4和IPV6地址

1、2021/8/21 IPV4和和IPV6地址地址2021/8/22目录F 二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换 IPV4地址地址 IP地址相关计算地址相关计算 IPV62021/8/231111111112864321684218 Bits255 Decimal Value27 26 25 24 23 22 21 20 二二/十进制换算基础十进制换算基础2021/8/24二进制转化十进制二进制转化十进制2021/8/25二进制转化十进制二进制转化十进制2021/8/26十进制转化二进制十进制转化二进制2021/8/27二二/十进制换算十进制换算1412702135201721821

2、420220120011、按照“除2取余”规则得到的二进制数为10001101；2、该二进制数10001101已经是8位，所以不再需要以0补充高位。所以十进制数所以十进制数141转换位二进制转换位二进制数结果为：数结果为： 100011012021/8/28目录二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换 IP地址相关计算地址相关计算F IPV4地址地址 IPV62021/8/29IPv4地址表示地址表示2021/8/210IPv4地址结构地址结构NET IDNET ID2021/8/211IPv4 A类地址类地址网络网络ID位位主机主机ID位位2021/8/212IPv4 A类地址类地址

3、0 0 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 1 1A A类地址范围类地址范围(1.0.0.0(1.0.0.0到到126.255.255.255)126.255.255.255) 0127 0255255255 0 0网络网络ID位位主机主机ID位位2021/8/213IPv4 B类地址类地址网络网络ID位位主机主机ID位位B B类地址类地址(128.1.0.0-191.254.255.255)(128.1.0.0-191.254.255.255)2021/8/214IPv4 C类地址类地址网络网络ID位位主机主机ID位位C类地址类地址 (192.0.1.0-223.255.255.2

4、55192.0.1.0-223.255.255.255)2021/8/215D类地址类地址 (224.0.0.0-239.255.255.255224.0.0.0-239.255.255.255)IPv4 D类地址类地址 0255255255 0 0网络网络ID位位主机主机ID位位2021/8/216IPv4私有私有IP地址地址2021/8/217网络掩码l网络网络A类地址掩码类地址掩码B类地址掩码类地址掩码C类地址掩码类地址掩码2021/8/218有类网络地址面临的问题有类网络地址面临的问题网络网络ID位位主机主机ID位位C 类地址每个C类网络拥有主机数目：28-2=254 1、当网络中主机

5、数目少于254台时，则浪费254-N个ip地址空间（N为网络内主机数量） 2、当网络中主机数目多于254台时，则IP地址不够使用。 3、c类空间不够时，则只能分配B类网络IP给主机使用，类似于第1种情况的计算，有可能浪费空间更大:浪费216-N。2021/8/219子网划分子网划分网络网络ID位位主机主机ID位位子网化C 类地址子网子网ID位位网络网络ID位位主机主机ID位位C 类地址子网掩码C 类网络掩码 通过缩短主机空间位数，从而减小了容纳主机数量，达到减小地址空间的浪费，并且使网络的划分更灵活。2021/8/220超网超网网络网络ID位位主机主机ID位位子网化C 类地址网络网络ID位位主

6、机主机ID位位C 类地址子网掩码C 类网络掩码 通过增加主机空间位数，从而增加了容纳主机的数量，这样即容纳了更多的主机数量，并且使网络的划分也灵活了。2021/8/221目录二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换 有类别有类别IPV4地址地址F IP地址相关计算地址相关计算 IPV62021/8/222逻辑与运算逻辑与运算1 And 1 = 1 0 and 0 = 00 and 1 = 01 And 0 = 0010010012021/8/223 公式： H=2N-2 H：可用ip数量 N：主机位数 减2是因为全0主机位与网络号重复不可能，而主机位为全1时，定义为网络广播地址也不可用

7、。IP相关的计算1 确定ip所在的网段 1、十进制IP与掩码，转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。 判断IP是否属于同一网段 1、把十进制IP与掩码转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。 2、如果得出的网段号相同，则为同一网段，否则为不同网段IP，不同网段IP间通信，需要有路由功能的设备参与。2021/8/224计算计算IP的网段号的网段号方法：方法： 使用给定的掩码与IP地址进行逻辑与操作，计算的结果就这IP地址的网络号。 逻辑与逻辑与结果结果2021/8/225判断主机是否在同一网网判断主机是否在同一网网逻辑与逻辑与结果结果逻辑与逻辑与结果结果2021

8、/8/226逻辑与逻辑与结果结果逻辑与逻辑与结果结果判断主机是否在同一网网判断主机是否在同一网网2021/8/227目录二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换 有类别有类别IPV4地址地址F IPV6 IP地址相关计算地址相关计算2021/8/228IPv6 IPv6定义定义 IPv6是下一版本的互联网协议，也可以说是下一代互联网的协议，它的提出最初是因为随着互联网的迅速发展，IPv4定义的有限地址空间将被耗尽，地址空间的不足必将妨碍互联网的进一步发展。为了扩大地址空间，拟通过IPv6重新定义地址空间。2021/8/229IPv6 IPv6采用128位位地址长度，几乎可以不受限制地提

9、供地址。按保守方法估算IPv6实际可分配的地址，整个地球的每平方米面积上仍可分配1000多个地址。 在IPv6的设计过程中除了一劳永逸地解决了地址短缺问题以外，还考虑了在IPv4中解决不好的其它问题，主要有端到端IP连接、服务质量（QoS）、安全性、多播、移动性、即插即用等。 2021/8/230IPv6与IPv4优劣对比 1、更大的地址空间。更大的地址空间。IPv4中规定IP地址长度为32，即有232-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2128-1个地址。 2、更小的路由表。更小的路由表。IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由

10、表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。 3、增强的组播增强的组播(Multicast)支持以及对流的支支持以及对流的支持持(Flow-control)。这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台. 2021/8/231IPv6与IPv4优劣对比 4、加入了对自动配置加入了对自动配置(Auto-configuration)的支持。的支持。这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷. 5. 更高的安全性更高的安全性.在使用IPv6网络中用户可以对网络层的

11、数据进行加密并对IP报文进行校验,这极大的增强了网络安全. 2021/8/232从IPv4到IPv6的过渡策略 过渡技术的概述与现状 现有的几乎每个网络及其连接设备都支持IPv4，因此要想一夜间就完成从IPv4到IPv6的转换是不切实际的。IPv6必须能够支持和处理IPv4体系的遗留问题。可以预见，IPv4向IPv6的过渡需要相当长的时间才能完成。2021/8/233从IPv4到IPv6的过渡策略目前的主流过渡技术：1 .双协议栈技术：IPv6和IPv4是功能相近的网络层协议，两者都基于相同的物理平台，而且加载于其上的传输层协议TCP和UDP又没有任何区别。由图1所示的协议栈结构可以看出，如果

12、一台主机同时支持如果一台主机同时支持IPv6和和IPv4两种协议，那两种协议，那么该主机既能与么该主机既能与支持支持IPv4协议的主机协议的主机通信，又能与支持通信，又能与支持IPv6协议的主机通信，协议的主机通信，这就是双协议栈技术这就是双协议栈技术的工作机理。的工作机理。 2021/8/2342021/8/235从IPv4到IPv6的过渡策略 2.隧道技术隧道技术 随着IPv6网络的发展，出现了许多局部的IPv6网络，但是这些IPv6网络需要通过IPv4骨干网络相连。将这些孤立的“IPv6岛”相互联通必须使用隧道技术。利用隧道技术可以通过现有的运行IPv4协议的Internet骨干网络（即

13、隧道）将局部的IPv6网络连接起来，因而是IPv4向IPv6过渡的初期最易于采用的技术。 2021/8/236从IPv4到IPv6的过渡策略 路由器将IPv6的数据分组封装入IPv4，IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口处，再将IPv6分组取出转发给目的站点。隧道技术只要求在隧道的入口和出口处进行修改，对其他部分没有要求，因而非常容易实现。但是隧道技术不能实现IPv4主机与IPv6主机的直接通信。2021/8/237从IPv4到IPv6的过渡策略 3.网络地址转换网络地址转换/协议转换技术协议转换技术 网络地址转换/协议转换技术NAT-PT(Network Address Translation - Protocol Translation)通过与SIIT