计算科学系教学课件

第6章IP地址7/24/20231本章主要内容1.IP地址的作用2.IP地址的层次结构3.广播地址和网络地址4.子网编址方法5.实践内容规划子网在局域网上划分子网7/24/20232为什么要使用IP地址？屏蔽各种物理网络的地址差异每种物理网络都有各自的技术特点，其物理地址也各不相同统一物理地址的表示方法不现实互联网对各种物理网络地址的“统一”通过IP地址在IP层完成7/24/20233IP地址的作用指定计算机到互联网的一个连接与互联网有多个物理连接的计算机具有多个IP地址（路由器、多宿主主机等）多个IP地址可以绑定到一条物理连接上7/24/20234互联网的层次结构7/24/20235IP地址的组成IP地址的长度为32位二进制数网络号netid标识互联网中一个特定网络主机号hostid标示网络中主机的一个特定连接7/24/20236IP地址的直观表示法点分十进制标记法将4B的二进制数值转换成4个十进制数值每个十进制数值小于等于2554个十进制数值间用“.”隔开7/24/20237点分十进制标记法举例二进制IP地址用点分十进制表示法表示成 202.93.120.447/24/20238IP编址方式携带了位置信息1.优点给出IP地址就能知道它位于哪个网络路由简单2.缺点主机在网络间移动，IP地址必须跟随变化7/24/20239主机在网络间移动7/24/202310IP地址的分类7/24/202311IP地址分类的优越性既能适应不同的网络规模又具有一定的灵活性常用的A、B、C3类IP地址可以容纳的网络数和主机数7/24/202312网络地址构成一个有效的网络号和一个全“0”的主机号举例IP地址为202.93.120.44的主机所处的网络为202.93.120.0，主机号为447/24/202313广播地址1.直接广播主机向其他网络的所有节点广播信息构成：一个有效的网络号和一个全“1”的主机号举例：202.93.120.255发送直接广播前需要知道目的网络的网络号2.有限广播(1)将广播限制在最小的范围内标准的IP编址：广播将被限制在本网络之中子网编址：广播被限制在本子网之中(2)构成：255.255.255.255(3)发送有限广播前不需要知道网络号7/24/202314回送地址1.回送地址：127.0.0.02.作用网络软件测试本地机器进程间通信3.含有网络号127的数据报不可能出现在网络上7/24/202315私有地址1.A类10.0.0.0-----10.255.255.2552.B类172.16.0.0-----172.31.255.2553.C类192.168.0.0-----192.168.255.2557/24/202316编址实例7/24/202317IP分配需注意的问题1.小型网络使用C类地址，中型网络使用B类地址，大型网络使用A类地址2.主机连接到同一网络中所有主机的IP地址共享同一netid3.路由器路由器可以连接多个物理网络每个连接都拥有自己的IP地址每个连接IP地址的netid应与这个网络的netid相同7/24/202318子网编址问题的提出IP地址能适应于不同的网络规模个人电脑普及使小型网络（特别是小型局域网络）越来越多浪费IP地址（即使采用C类地址）子网编址：克服IP地址浪费7/24/202319子网编址方法1.IP地址具有层次结构：网络号和主机号2.子网编址方法将IP地址的主机号部分进一步划分成子网部分和主机部分从标准IP地址的主机号部分“借”位并把它们指定为子网号部分在“借”用时必须给主机号部分剩余2位在“借”用时至少要借用2位7/24/202320子网编址方法举例7/24/202321子网地址和子网广播地址1.子网地址以二进制全“0”结尾2.子网直接广播地址以二进制全“1”结尾3.有限广播地址32位全为“1”广播被限制在本子网内4.二进制全“0”或全“1”的子网号不能分配7/24/202322C类网络的子网划分7/24/202323子网表示法1.子网通过“子网掩码”表示子网掩码采用了32位二进制数值与IP地址的网络号和子网号相对应的位用“1”表示与IP地址的主机号相对应的位用“0”表示2.如何判断IP地址的网络号、子网号和主机号？结合IP地址和其子网掩码7/24/202324子网表示法举例（1）1.借用B类IP地址的8位表示子网子网掩码：255.255.255.0子网号：257/24/202325子网表示法举例（2）2.借用B类IP地址的4位表示子网子网掩码：255.255.240.0子网号：17/24/202326实践：子网规划IP地址分配前需进行子网规划选择的子网号部分应能产生足够的子网数选择的主机号部分应能容纳足够的主机路由器需要占用有效的IP地址7/24/202327实践：在局域网上划分子网1.子网编址的初衷是为了避免小型或微型网络浪费IP地址2.将一个大规模的物理网络划分成几个小规模的子网有时是有益的各个子网在逻辑上独立没有路由器的转发，子网之间的主机不能相互通信7/24/202328局域网上划分子网举例（1）7/24/202329局域网上划分子网举例（2）以配置该计算机为例7/24/202330配置计算机的IP地址和子网掩码7/24/202331利用ipconfig查看网络配置7/24/202332测试子网划分、IP分配和计算机配置是否正确1.处于同一子网的计算机是否能够通信？利用ping命令（如利用IP地址为192.168.1.17的计算机去pingIP地址为192.168.1.19的计算机）观察ping命令输出结果2.处于不同子网的计算机是否能够通信？利用ping命令（如利用IP地址为192.168.1.17的计算机去pingIP地址为192.168.1.162的计算机）观察ping命令输出结果7/24/202333RFC950规定全0和全1的子网不能使用RFC1812规定全0和全1的子网能使用7/24/202334可变长子网掩码VSLMRFC1009VSLM(VariableLengthSubnetMask)RIP2OSPFEIGPRBGP无类域间路由技术CIDRRFC1517RFC1518RFC1519CIDR(ClasslessInterDomainRouting)反向借位（连续的多个C类网用同一个路由器）7/24/202335IPv6协议地址8段16进制(128位)fdea:f5f3:2345:679a:edc6:ed45:23d1:e65f压缩形式1080:0:0:0:0:0:1234:45601080::1234:45600:0:0:0:0:0:0:1::10:0:0:0:0:0:0:0::7/24/202336混合环境中x:x:x:x:x:x:d:d:d:d0:0:0:0:0:0:13.168.34.7::13.168.34.70:0:0:0:0:ffff:139.118.45.23::ffff:139.118.45.237/24/202337作业

1、现某部门中一台主机被分配了一个IP地址161.36.127.34/20,该公司网络进行子网划分了吗？若进行子网划分了则划分方案是什么？写出子网号、子网掩码、直接广播地址，怎样设置该台主机的TCP/IP协议？

2、现