3_IP地址與子網(wǎng)掩碼.ppt

授課老師 唐彬榮 IP地址與子網(wǎng)掩碼 授課老師 唐彬榮 IP地址與子網(wǎng)掩碼 主要內(nèi)容 TCP IP通信協(xié)議二進(jìn)制及其與十進(jìn)制的轉(zhuǎn)換IP地址IP地址的分類子網(wǎng)掩碼 授課老師 唐彬榮 TCP IP通信協(xié)議 1 通信協(xié)議的概念 網(wǎng)絡(luò)上的每臺計算機(jī)之間或是計算機(jī)與設(shè)備之間 互相傳遞的信號只是一連串的 0 1 這一連串的電子信號到底代表什么意義 必須通過一套標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)則相互溝通 就好象人類用語言溝通一樣 這個用于溝通計算機(jī)的規(guī)則就稱為 通信協(xié)議 2 TCP IP通信協(xié)議 它是目前最完整 最被廣泛支持和使用的通信協(xié)議 它可以讓不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 不同操作系統(tǒng)的計算機(jī)之間相互溝通 它還是Internet的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議 3 TCP IP的網(wǎng)絡(luò)上主機(jī)這間的溝通主要通過以下3個橋梁 IP地址 子網(wǎng)掩碼 IP路由 授課老師 唐彬榮 二進(jìn)制 二進(jìn)制的定義 計算機(jī)中傳輸?shù)碾娮有盘柺怯?0 和 1 來表示的 0 表示低電平 1 表示高電平 這種 0 和 1 信號稱為二進(jìn)制位 也稱為bit 計算機(jī)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就是這樣一連串 和 組成的二進(jìn)制數(shù) 有時為了更加容易理解地表示數(shù)據(jù) 可以采用八進(jìn)制 十進(jìn)制或者是十六進(jìn)制 下面重點來講解二進(jìn)制與十進(jìn)制間的轉(zhuǎn)換 授課老師 唐彬榮 二進(jìn)制與十進(jìn)制 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 1 授課老師 唐彬榮 二進(jìn)制與十進(jìn)制 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制例如 101101 1 20 0 21 1 22 1 23 0 24 1 25 45練習(xí) 1 十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制 48 99 156 2242 二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制 1100110 10101011 授課老師 唐彬榮 IP地址 在TCP IP通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)上 IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所能理解的只有IP地址 IP地址是IP協(xié)議為標(biāo)識計算機(jī)所使用的地址 每臺主機(jī)都有唯一的IP地址 就象門牌號碼 如果是一個不與其他網(wǎng)絡(luò)通信的本地網(wǎng)絡(luò) 可以根據(jù)個人愛好來分配這些數(shù)字 對于Internet上的站點來說 是由網(wǎng)絡(luò)信息中心 NetworkInformationCenter或NIC 來分配 授課老師 唐彬榮 IP地址的表示和組成 IP地址的表示 IP地址占用32位 采用點分四組表示法 每八位一組 并用十進(jìn)制表示 十進(jìn)制間用點隔開 或者說是點分十進(jìn)制的表示方法 如 172 16 1 2 可以讓大家看看自己機(jī)器上的IP地址 IP地址的組成 由網(wǎng)絡(luò)號 NetworkID 主機(jī)號 HostID 組成 同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)使用相同的網(wǎng)絡(luò)號 同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)號是唯一的 自行定義或是由NIC分配的方法 授課老師 唐彬榮 IP地址的分類 IP地址被分為五大類 A類 B類 C類 D類 E類 其中只有A類 B類 C類是可供一般主機(jī)使用的IP地址 在申請NetworkID時 可以根據(jù)公司的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模選擇適合的網(wǎng)絡(luò)號 下表是各類IP地址的分布狀況 表中IP地址的4個字節(jié)用W X Y Z來表示 授課老師 唐彬榮 IP地址的分類 A類IP地址 由1 0 0 0到126 0 0 0的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成 網(wǎng)絡(luò)號占用第一個字節(jié) W 所以可提供126個A類的網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)號共占用X Y Z三個字節(jié) 所以每個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)為 224 2 16777214臺主機(jī) 適用于大型網(wǎng)絡(luò) 授課老師 唐彬榮 IP地址的分類 B類IP地址 128 0 0 0到191 255 0 0的網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)號占用前二個字節(jié) W X 所以它可提供 191 128 1 256 16384個B類的網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)號共占用Y Z兩個字節(jié) 所以每個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)為 216 2 65534臺主機(jī) 適用于中型網(wǎng)絡(luò) 授課老師 唐彬榮 IP地址的分類 C類IP地址 192 0 0 0到223 255 255 0的網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)號占用前三個字節(jié) W X Y 所以它可提供 223 192 1 256 256 2097152個C類的網(wǎng)絡(luò) 主機(jī)號共占用Z一個字節(jié) 所以每個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)數(shù)為 28 2 254臺主機(jī) 適用于小型網(wǎng)絡(luò) 授課老師 唐彬榮 IP地址的分類 D類地址 用于多播 第一個數(shù)字是224 239 剩余的位設(shè)計客戶機(jī)參加的特定組 在多播操作中沒有網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)位 數(shù)據(jù)包將傳送到網(wǎng)絡(luò)中選定的主機(jī)子集中 E類 第一個數(shù)字為240 247 授課老師 唐彬榮 IP地址的分類 保留的IP地址主機(jī)部分的所有比特位為全零的地址引用為一個網(wǎng)絡(luò)比如192 168 1 0 24主機(jī)部分的所有比特位為全1的地址稱為廣播地址 它同時指一個網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī) 比如192 168 1 255 24網(wǎng)絡(luò)號127保留 用來執(zhí)行循環(huán)測試 不可用作其他用途 用戶可以利用ping127 0 0 1命令執(zhí)行循環(huán)測試 以便檢查網(wǎng)卡驅(qū)動是否正常工作 授課老師 唐彬榮 私有網(wǎng)絡(luò)專用的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地址的分類 授課老師 唐彬榮 APIPA AutomaticPrivateIPAddress 自動私有IP地址的起始范圍是169 254 0 1 169 254 255 254 當(dāng)DHCP客戶端與DHCP服務(wù)器建立聯(lián)系時 如果客戶機(jī)等待1秒服務(wù)器沒有回應(yīng) 它會分別以2 4 8 16秒的時間間隔重新廣播四次 如果第四次請求仍然沒有接到服務(wù)器的響應(yīng) 則客戶端就會采用保留的自動私有IP地址暫時作為自已的IP地址 同時每隔五分鐘還會繼續(xù)嘗試尋找DHCP服務(wù)器 以獲得正確的IP地址 使用自動私有IP地址可以使得當(dāng)DHCP服務(wù)器不可用時 DHCP客戶端之間仍然可以利用自動私有IP地址進(jìn)行通訊 IP地址的分類 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼也占用32位 同IP地址的表示方法一樣 點分十進(jìn)制 以4個十進(jìn)制數(shù)表示 它是用來判斷任意兩臺計算機(jī)的IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)的根據(jù) 也就是說子網(wǎng)掩碼是從IP地址中抽取網(wǎng)絡(luò)號的工具 兩臺計算機(jī)各自的IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行按位與運(yùn)算后 如果得出的結(jié)果是相同的 則說明這兩臺計算機(jī)是處于同一個子網(wǎng)絡(luò)上的 可以進(jìn)行直接的通訊 利用1與運(yùn)算的特殊性 所以子網(wǎng)掩碼有兩個特征 子網(wǎng)掩碼由前面連續(xù)的1位和后面連續(xù)的0位組成子網(wǎng)掩碼由前面連續(xù)的1位長度等于網(wǎng)絡(luò)號的長度 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)絡(luò)這里指廣播報文可達(dá)的網(wǎng)絡(luò)直接的通訊這里指廣播報文可達(dá)按位與對二進(jìn)制表示方式進(jìn)行逐位的與運(yùn)算 與運(yùn)算 只有兩個操作數(shù) 0 1 都為1時 運(yùn)算結(jié)果才為1 否則都為0 1 0 00 1 00 0 01 1 1 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 運(yùn)算演示之一 求IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)號求192 168 1 32的網(wǎng)絡(luò)號IP地址192 168 1 32子網(wǎng)掩碼255 255 255 0AND運(yùn)算轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制進(jìn)行運(yùn)算 IP地址11000000 10101000 00000001 00100000子網(wǎng)掩碼11111111 11111111 11111111 00000000AND運(yùn)算11000000 10101000 00000001 00000000轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制后為 192 168 1 0 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 運(yùn)算演示之一 求IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)號 續(xù) 簡便的做法 因為255全1 與運(yùn)算結(jié)果就是另一個操作數(shù) 因而實際操作中僅須對非255的掩碼部分進(jìn)行與運(yùn)算 IP地址192 168 1 32子網(wǎng)掩碼255 255 255 0AND運(yùn)算所求網(wǎng)絡(luò)號192 168 1 0 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 運(yùn)算演示之二 判斷IP地址是否屬于同一子網(wǎng)IP地址172 16 1 12 172 16 1 32 172 16 3 20 掩碼255 255 255 0運(yùn)算結(jié)果IP地址網(wǎng)絡(luò)號172 16 1 12172 16 1 0172 16 1 32172 16 1 0172 16 3 20172 16 3 0結(jié)論 172 16 1 12與172 16 1 32在同一子網(wǎng) 而172 16 3 20屬于另一子網(wǎng) 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 合格的子網(wǎng)掩碼255 255 255 000000000255 255 255 12810000000255 255 255 19211000000255 255 255 22411100000255 255 255 24011110000255 255 255 24811111000255 255 255 25211111100 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 劃分IP子網(wǎng) 將IP地址中的再劃分為和目的 節(jié)約IP地址空間 網(wǎng)段隔離的需要方法 非0子網(wǎng)掩碼掩碼的另一表示方法 192 168 1 12 24 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 非0子網(wǎng)掩碼 演示之三 下列IP地址是否屬于同一子網(wǎng)172 16 1 3 172 16 1 35 掩碼255 255 255 224僅末字節(jié)須運(yùn)算地址末字節(jié)掩碼結(jié)果000000111110000000000000 0001000111110000000100000 32網(wǎng)絡(luò)號分別為 172 16 1 0 172 16 1 32 所以2個IP地址屬于不同的子網(wǎng) 授課老師 唐彬榮 IP地址 子網(wǎng)掩碼 C類子網(wǎng)劃分的可用網(wǎng)段使用掩碼192 11000000 對于每個1位有兩種取法 共22個子網(wǎng)對于C類子網(wǎng) 掩碼末字節(jié)中取1的位數(shù)為m 則可劃分的網(wǎng)段數(shù)為2m255 255 255 01255 255 255 1282255 255 255 1924255 255 255 2248255 255 255 24016255 255 255 24832 授課老師 唐彬榮 IP地