module1网络互联基础ha ip编址与路由

HA110003

IP编址与路由ISSUE1.0网络层位于TCP/IP协议栈第三层。在数据链路层和传输层中间，网络层通过定义一些协议保证了数据包的正确转发。Page

2学习完此课程，您将会：掌握IP地址分类合理进行子网地址划分理解ARP/RARP协议原理了解路由器工作原理Page

3第1章IP地址第2章网络层协议第3章路由器工作原理Page

4数据封装与解封装上层数据TCP报头上层数据IP报头上层数据LLC报头上层数据FCSMAC报头上层数据FCS0物理层应用层传输层网络层数据链路层物理层应用层传输层网络层数据链路层0上层数据Page

5上层数据TCP+上层数据IP+TCP+上层数据LLC报头+IP+TCP+上层数据数据段分组帧比特网络层数据封装171.17.1.1IP地址……源地址目的地址数据TCP报头上层数据IP报头上层数据传输层网络层Page

6IP地址Page

7主机地址网络地址IP地址IP地址唯一标示一台网络设备，由32个二进制位组成IP地址采用点分十进制格式显示IP地址分为两部分网络地址部分主机地址部分IP地址分类Page

8A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址128.0.0.0~191.255.255.255192.0.0.0~223.255.255.255224.0.0.0~239.255.255.255240.0.0.0~255.255.255.25511110保留1.0.0.0~126.255.255.2550Network(7bit)Host(24bit)110Network(21bit)Host(8bit)1110组播地址10Network(14bit)Host(16bit)特殊IP地址Page

9网络部分主机部分地址类型用途Any全”0”网络地址代表一个网段Any全”1”广播地址特定网段的所有节点127Any环回地址环回测试全”0”所有网络华为VRP路由器用于指定默认路由全”1”广播地址本网段所有节点私有IP地址Page

10私有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掩码介绍使用掩码（masking）区分网络部分和主机部分掩码使用与IP地址一样的格式掩码的网络部分和子网部分全都是1，主机部分全都是0例如：B类网络的网络掩码为255.255.0.0Page

11网络地址与掩码IP地址：192.168.1100子网掩码：255.255.2550网络地址：192.168.10Page

12进制转化十进制总和为25512864321684218bit二进制111111112021222425262723Page

13进制的转化示例111010011*1281*641*320*161*80*40*21*1233+

+

+

+

+

+

+643200101288例子：Page

14IP地址的进制转化Page

15IP地址：192.168.1.11(十进制)字节（8位）字节（8位）字节（8位）字节（8位）27262524232221202726252423222120272625242322212027262524232221201921681111

1

0

0

0

0

0

01

0

1

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1

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0

00

0

0

0

0

0

0

10

0

0

0

1

0

1

1二进制数：11000000.10101000.00000001.00001011无子网编址无子网编址是指使用自然掩码，不对网段进行细分。比如B类网段172.16.0.0，使用自然掩码255.255.0.0172.16.30.1/16172.16.28.1/16以太网172.16.30.10/16Page

16带子网编址B类网段172.16.0.0172.16.4.1/24以太网以太网172.16.8.1/24Page

17子网掩码的表示方法255

.

255

.

255

.

24011111111

11111111

11111111

11110000192

.

168

.

1

.

711000000

10101000

00000001

000001118

+

8

+

8+

4

=

28192

.

168

.

1

.

7

/

28Page

18IP地址子网掩码子网掩码比特数子网掩码表示网络地址的计算192.168.1.0/2811000000

10101000

00000001

00000000192

.

168.

1

.71100000010101000000000010000011111111111

11111111

11111111

11110000Page

19IP地址为:192.168.1.7/28IP地址255

.

255

.

255

.

240子网掩码网络地址(二进制)网络地址主机数的计算子网掩码N位主机数为：2n可用主机数为:2n

-2网络位

主机位1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1 0

0

0

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0

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0

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0

0

0

0

0

0

0Page

20主机数计算举例IP地址为：192.168.1.100/28/28=255.255.255.240该子网掩码二进制表示为：4bits主机位28bits

网络位主机总数为：24可用主机数为:24

-211111111．11111111．11111111．11110000Page

21子网规划举例Page

22例子：某公司分配到C类地址201.222.5.0。假设需要20个子网，每个子网有5台主机，我们该如何划分？子网地址可用的主机地址201.222.5.8/29201.222.5.9~201.222.5.14201.222.5.16/29201.222.5.17~201.222.5.22…………201.222.5.232/29201.222.5.233~201.222.5.238201.222.5.240/29201.222.5.241~201.222.5.246B类子网规划实例Page

23子网地址172.16.2.0主机地址172.16.2.1－172.16.2.254广播地址172.16.2.255IP主机地址172.16.2.120子网掩码255.255.255.0C类子网规划实例Page

24子网地址192.168.5.120主机地址192.168.5.121-192.168.5.126广播地址192.168.5.127IP主机地址192.168.5.121子网掩码255.255.255.248变长子网掩码（VLSM）ISP通告192.168.1.0192.168.1.64/27

192.168.1.32/27192.168.1.160/30192.168.1.164/30192.168.1.96/27192.168.1.168/30192.168.1.128/27192.168.1.172/30Page

25Internet无类域间路由（CIDR）CIDR(ClasslessInterDomainRouting)减少了路由表的规模，增了网络的可扩展性。198.168.1.0198.168.3.0ISP通告路由

198.168.0.0/16

198.168.2.0Page

26第1章IP地址第2章网络层协议第3章路由器工作原理Page

27ARP需要10.0.0.2的MAC地址？0-IP:10.0.0.1/24MAC:00-E0-FD-00-011IP:10.0.0.2/24AC:00-E0-FD-00-00-12MARP

Request?10.0.0.2

对应的MAC：ARP--地址解析协议(Address

Resolution

Protocol)Page

28广播单播HostA00-E0-FD-00-00-12HostBARPReply①②Proxy

ARP如果ARP请求是从一个网络的主机发往另一个网络上的主机，那么连接这两个网络的路由器就可以回答该请求，这个过程称作委托ARP或ARP代理(Proxy

ARP)。网络BARP

Request网络AARP

Reply①②Page

29Gratuitous

ARP需要10.0.0.1的MAC地址？0-IP:10.0.0.1/24MAC:00-E0-FD-00-00-12ARP

Request?10.0.0.1

对应的MAC：广播单播HostA00-E0-FD-00-00-12HostBARPReply生成错Page

30误消息IP:10.0.0.1/24MAC:00-E0-FD-00-011①②③RARP无盘工作站RARP

Server我的IP地址是什么？RARP

Request?RARP

ReplyRARP--逆向地址解析协议(Reverse

Address

ResolutionProtocol)你的IP地址是10.0.0.1Page

31第1章IP地址第2章网络层协议第3章路由器工作原理Page

32路由器作用Page

33路由器运行在网络层，核心作用是实现网络互连。分组数据转发路由（寻径）：路由表建立、刷新、查找子网间的速率适配隔离网络，防止网络风暴，指定访问规则（防火墙）异