1、计算机网络基础,第十一讲 IP地址及子网划分,学习要点,1、掌握IP地址的作用、组成、分类。 2、学会在实际应用中通过子网掩码来创建子网。 3、学会在子网中给主机分配IP地址。,互连网络与虚拟互连网络,网络,网络,网络,网络,网络,(a) 互连网络,(b) 虚拟互连网络,路由器,虚拟互连网络 （IP 网）,IP 地址与硬件地址,TCP 报文,IP 数据报,MAC 帧,应用层数据,首部,首部,尾部,首部,IP 地址,1、我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的 32 bit 的标识符。 2、IP 地址现在由因特
2、网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配,什么是IP地址,电话号码在全球电话网上，可唯一标识 的电话号码,IP地址在全球互联网上，可唯一标识的 主机地址,IP地址的两种表示方法,1、32位二进制数码（适于计算机存储、运算） 2、4个用园点隔开的十进制数（适于人读写）例： 十进制 202. 112. 0. 36计算机自动转换二进制 1100101001110000000000000010010011001010 01110000 00000000 00100100注：在实际应用中多用十进制表
3、示，每8位二进制数对应一位十进制数。,IP地址的含义,电话号码高位 低位865513641254国家城市市内电话局局内电话机,IP地址高位 低位 202. 112. 0. 36 网络地址 主机地址 区分不同的网络在同一网络中区分不同的主机,IP地址的组成,一个IP地址被分为网络地址和主机地址 1、网络地址：网络地址可在互联网中把在同一物理子网上的所有计算机与其他网络设备区分开来。（就如同不同的城市它的公用电话网中的长途区号不同） 2、主机地址：在一个具有特定网络地址中代表一台计算机或设备地址，又叫主机号，（就象每一个家庭分配的电话号码一样） 比较： 网络地址865513641主机地址254 注
4、：在有子网的网络中，IP地址由以下三部分组成：网络地址 子网地址 主机地址,IP地址的分类,1、IP地址中，主机号全为0或全为1时分别作为 本网络地址和广播地址使用，所以这个特殊的IP地址不能分配给用户使用。 2、D类网络用于广播，它可以将信息同时传送到 网上的所有设备，而不是点对点的信息传送，这种网络可以用来召开电视电话会议。 3、E类网络常用于进行试验。 4、网络管理员在配置网络时不应该采用D类和E类网络。 5、IP地址可以由网络管理员手动配置，也可由安装DHCP的服务器来自动配置。,IP地址的分类,IP地址的分类(A.B.C.D.E) A类（1-126）即：1.x.y.z-126.x.y
5、.zB类（128-191）即:128.0.y.z-191.255.y.z C类（192-223）即:192.0.0.z-223.255.255.zLAN(Local area network )内用的IP地址: A类:10.0.0.0-10.255.255.255 B类:172.16.0.0-172.16.255.255 C类:192.168.0.0-192.168.255.255,特殊的IP地 址,返回,C类地址,例： 网络地址：202.112.1.0广播地址：202.112.1.255十进制 二进制 202.112.1.x 11001010 01110000 00000001 xxxxxx
6、xx 210.39.15.x 11010010 00100111 00001111 xxxxxxxx 210.32.128.x 11010010 00100000 10000000 xxxxxxxx,202.112.1.254,202.112.1.3,202.112.1.2,202.112.1.1,C类地址的特征,31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0网络地址 主机地址前3字节标识网络地址，后1字节标识主机地址 每个网络最多可容纳254台主机 从高位起，前3位为1
7、10，第1字节用十进制表示的取值范围为192223 具有C类地址特征的网络总数为 221 -2个,1 1 0,B类地址,十进制 二进制 166.111.x.x 10100110 01101111 xxxxxxxx xxxxxxxx 162.105.x.x 10100010 01101001 xxxxxxxx xxxxxxxx,166.111.0.254,166.111.0.2,166.111.0.1,相当于256个C类地址,166.111.1.1,166.111.0.3,166.111.255.1,B类地址的特征,31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 1
8、8 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0网络地址 主机地址前2字节标识网络地址，后2字节标识主机地址 每个网络最多可容纳 216 -2台主机 最高2位为10，最高1字节用十进制表示的取值范围为128191 具有B类地址特征的网络总数为 214 -2个,1 0,A类地址,十进制 二进制18.x.x.x 00010010 xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx,相当于256个B类地址,18.1.0.0,18.255.0.0,A类地址的特征,31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16
9、15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0网络地址 主机地址前1字节标识网络地址，后3字节标识主机地址 每个网络最多可容纳 224 -2台主机 最高1位为0，第1字节用十进制表示的取值范围为0127 具有A类地址特征的网络总数为128 -2个,0,IP地址分类比较,子网,子网(Subnet)是在TCP/IP网络上，用路由器连接的网段。同一子网内的IP地址必须具有相同的网络地址,子网1,子网2,1,2,子网掩码(Subnet Mask)用来确定IP地址中的网络地址部分。其格式与IP地址相同，也是一组32位的二进制数。 子网掩码中为“1”的部分所对应是IP地址中的网
10、络地址部分，为“0”的部分所对应是IP地址中的主机地址部分。,子网掩码的作用,IP地址对应的子网掩码,A类地址： 255.0.0.0(前1个8位组是网络地址) B类地址： 255.255.0.0(前2个8位组是网络地址) C类地址： 255.255.255.0(前3个8位组是网络地址),VLSM概述,VLSM(变长子网掩码) 提供了在一个主类(A类、B类、C类)网络内包含多个子网掩码的能力，可以对一个子网再进行子网划分VLSM的优点：,对IP地址更为有效的使用应用路由归纳的能力更强,创建子网的目的,1、扩展网络。如果你的网络达到了物理限制，可以通过增加路由器并创建子网来扩展网络，以连接更多的主
11、机，增加网上的用户。 2、减少竞争。同一网络中的节点占用带宽作为结果，主机越多，需要带宽越大，创建子网减少每个网络的主机数，竞争也减少了。 3、减少CPU使用负载。这与减少竞争类似，网络中比较多的主机会产生较多的广播。即使广播没有被发送给所有的主机，但是每个主机必须听网络广播，以便决定是否接收还是丢弃，这占用主机CPU。 4、隔离网络问题。通过将大网隔离成小网，你可以限制子网对其它网络的影响。 5、有利于网络管理员对网络的管理。提高网络的安全性。,例：AA公司被分配了一个B类地址，使用子网掩码，AA公司的每台主机和路由器配置前三个字节作为网络地址，最后一个字节作为主机地址。如图所示，每台主机和
12、路由器被分配了一个255.255.255.0的子网掩码。因为整个第3字节作为屏蔽位，所以： AA公司可以创建28-2=254个子网 每个子网可以有28-2=254个主机 它是以整个子节作为屏蔽位,VLSM表示法,IP地址,子网掩码,子网掩码 的位数,IP地址的 VLSM表示,255 . 255 . 240 . 0,11111111 11111111 11110000 00000000,10 . 217 . 123 . 7,00001010 11011001 01111011 00000111,8 + 8 + 4 + 0 = 20,10.217.123.7/20,VLSM确定网络地址,IP地址,
13、子网掩码,网络地址,VLSM表示,10.217.112.0/20,255 . 255 . 240 . 0,11111111 11111111 11110000 00000000,10 . 217 . 123 . 7,00001010 11011001 01111011 00000111,00001010 11011001 01110000 00000000,作业1,1、例1：网络的子网掩码为255.255.224.0给出IP地址，求子网地址和主机地址,作业2,你已被分配128.45.0.0的B类IP地址，需要建立 10个子网，完成下列问题： 1、定义10个子网，需要（ 4 ）屏蔽位。 2、定义允许创建10个子网的子网掩码( 240)。 3、与出128.45.0.0的前十个子网。,作业3,你有一个172.16.0.0的网络，使用255.255.240.0作为子网掩码，子网为172.16.96.0的主机地址的范围。 开始地址：（ 172.16.96.1） 终止地址: (172.16.111.254),返回,
