TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第3版

1、No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第3版 第2章 IP尋址及相關(guān)問(wèn)題 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版2 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 從計(jì)算機(jī)的觀點(diǎn)理解IP尋址 認(rèn)識(shí)和描述從A到E的各種各樣的地址類(lèi)，解釋它們 如何組成和如何使用。 理解IP地址限制的實(shí)質(zhì)，像無(wú)類(lèi)域間路由(Classless inter-Domain Routing,CIDR)和網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 (Network Address Translation,NAT)這樣的技術(shù)如何 減緩了這些限制 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版3 定義術(shù)語(yǔ)子網(wǎng)(subnet)和超網(wǎng)(su

2、pernet)，并把你的 子網(wǎng)和超網(wǎng)如何工作的知識(shí)應(yīng)用到解決特殊網(wǎng)絡(luò)設(shè) 計(jì)問(wèn)題上。 理解公用和專(zhuān)用Internet地址是如何分配的，如何得 到他們，以及如何使得異地使用他們 認(rèn)識(shí)IP尋址模式的重要性及其價(jià)值 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版4 IP 尋址基礎(chǔ)尋址基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)以變換為十進(jìn)制數(shù)字的位模式形式處理網(wǎng)絡(luò) 地址 IP使用一種三部分尋址模式 符號(hào) 比如 “” 邏輯數(shù)字 比如 172.16.1.10 物理數(shù)字 它由6個(gè)字節(jié)的數(shù)字地址組成，由網(wǎng)卡制造商燒入到固 件中。前3個(gè)字節(jié)由組織唯一標(biāo)識(shí)符（OUI）標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡 的制造商，后3個(gè)字節(jié)由制造商分配。 No Ima

3、ge TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版5 地址解析協(xié)議 (ARP) 允許計(jì)算機(jī)將數(shù)字IP 地址轉(zhuǎn)換成為 MAC 地址 逆向ARP (RARP) 將 MAC地址轉(zhuǎn)換成為數(shù)字IP地址 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版6 2.2 IP地址解剖地址解剖 IP addresses 數(shù)字IP地址以使用點(diǎn)分十進(jìn)制表示 采用格式 n.n.n.n,這里的 n的取值范圍在0 到255之間 每一個(gè)數(shù)字都是八位數(shù)，用標(biāo)準(zhǔn)IP術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)稱(chēng)為八位 元祖。對(duì)于任何要解析為網(wǎng)絡(luò)地址的域名來(lái)說(shuō)，無(wú)論 是在公用的internet上，還是專(zhuān)用的內(nèi)部網(wǎng)上，域名都 必須對(duì)應(yīng)至少一個(gè)數(shù)字I

4、P地址。 數(shù)字IP地址的點(diǎn)分隔十進(jìn)制表示法中的數(shù)字值通常采 用十進(jìn)制數(shù)值格式，但在很多特殊場(chǎng)合也可以使用十 六進(jìn)制或二進(jìn)制來(lái)表示。 不允許出現(xiàn)重復(fù)的數(shù)字IP地址。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版7 2.3 IP地址類(lèi)地址類(lèi) IP地址的分類(lèi) IP地址采用n.n.n.n格式，劃分為五類(lèi)，從A到E類(lèi) 對(duì)應(yīng)前三類(lèi)地址，要重點(diǎn)理解他們的網(wǎng)絡(luò)位和主機(jī) 位 A類(lèi) n. h.h.h B類(lèi) n.n. h.h C類(lèi) n.n.n. h n 表示網(wǎng)絡(luò)地址部分，用于按數(shù)字識(shí)別網(wǎng)絡(luò), h 表示主 機(jī)地址，用于按數(shù)字識(shí)別主機(jī)。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第

5、3版版8 D類(lèi)和E類(lèi)地址用于特殊用途 D類(lèi)地址用于多播通信，在這種方式下，單個(gè)地址可 以與多個(gè)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)相關(guān)聯(lián)。比如，視頻和電話會(huì)議應(yīng) 用程序使用的久是多播地址。 E 類(lèi)地址是保留地址，專(zhuān)門(mén)用于供IP相關(guān)的開(kāi)發(fā)和實(shí) 驗(yàn)使用。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版9 2.3.1 詳談詳談 A類(lèi)地址類(lèi)地址 概念概念 一個(gè)A類(lèi)IP地址由1字節(jié)（每個(gè)字節(jié)是8位）的網(wǎng) 絡(luò)地址和3個(gè)字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位 必須是“0”。A類(lèi)IP的地址第一個(gè)字段范圍是0127， 但是由于全0和全1的地址用作特殊用途，實(shí)際可指 派的第一個(gè)字段范圍是1126。 每個(gè)A類(lèi)地址理論上可連接

6、16777214臺(tái)主機(jī)(減2的原因是： 全0的主機(jī)號(hào)字段表示該IP地址是“本主機(jī)”所連接 到的單個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版10 例如例如： 一臺(tái)主機(jī)的ip地址為5.6.7.8，那么該主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò) 地址就是5.0.0.0；而全1表示“所有的”，因?yàn)槿?的主機(jī)號(hào) 字段表示該網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)），Internet有126個(gè)可用的A類(lèi) 地址。 使用范圍使用范圍 從 1.0.0.1 到 126.255.255.254 的單址廣播 IP 地址。 （127.0.0.1是環(huán)回測(cè)試用的固定的特殊IP） A類(lèi)地址可提供的主機(jī)地址為個(gè)，也就是224-2個(gè)【這里

7、減2的原因是主機(jī)地址全0表示“本主機(jī)”所連接到的單個(gè)網(wǎng) 絡(luò)地址，而全1表示“所有”，即該網(wǎng)絡(luò)上所有主機(jī)】。 IP地址空間共有232個(gè)，整個(gè)A類(lèi)地址共有231個(gè)，占整 個(gè)IP地址空間的50%。 A類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版11 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版12 2.3.2 詳談詳談 B類(lèi)地址類(lèi)地址 概述概述 范圍從 128.0.0.1 到 191.255.255.254 的單址廣播 IP 地 址。前兩個(gè)八位字節(jié)指明網(wǎng)絡(luò)，后兩個(gè)八位字節(jié)指明網(wǎng)絡(luò)上的 主機(jī)。 B類(lèi)地址范圍：128.0

8、.0.1到191.255.255.254。 B類(lèi)地址的私有地址和保留地址 172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址 169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。如果你的IP 地址是自動(dòng)獲取IP地址，而你在網(wǎng)絡(luò)上又沒(méi)有找到可用的 DHCP服務(wù)器，這時(shí)你將會(huì)從169.254.0.0到169.254.255.255 中臨時(shí)獲得一個(gè)IP地址。 B類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版13 一個(gè)B類(lèi)IP地址由2個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2個(gè)字節(jié)的主機(jī)地址組 成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”，即第一

9、段數(shù)字范圍為 128191。每個(gè)B類(lèi)地址可連接65534(216-2, 因?yàn)橹鳈C(jī)號(hào)的 各位不能同時(shí)為0,1)臺(tái)主機(jī)，Internet有16384(214)個(gè)B類(lèi)地 址。 B類(lèi)地址的分類(lèi)類(lèi)地址的分類(lèi) B類(lèi)地址的前16位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)，首位為10，后16位表示主 機(jī)地址。 B類(lèi)地址理論上允許有214=16384個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng) 絡(luò)理論上允許有216-2=65534臺(tái)主機(jī)。 適用適用 B類(lèi)IP適用于節(jié)點(diǎn)比較多的網(wǎng)絡(luò) No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版14 2.3.3 詳談詳談 C類(lèi)地址類(lèi)地址 范圍從 192.0.0.1 到 223.255.255.254 的單址廣播 IP 地

10、址。 前三個(gè)八位字節(jié)指明網(wǎng)絡(luò)，后一個(gè)八位字節(jié)指明網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)。 “網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡”為 C 類(lèi) IP 地址提供可選的會(huì)話支持（除了 支持單個(gè) IP 地址以外）以適應(yīng)在客戶(hù)站點(diǎn)使用多個(gè)代理服務(wù) 器的客戶(hù)。 一個(gè)C類(lèi)ip地址是指，在IP地址的四段號(hào)碼中，前三段號(hào) 碼為網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼，剩下的一段號(hào)碼為本地計(jì)算機(jī)的號(hào)碼。如果用 二進(jìn)制表示IP地址的話，C類(lèi)IP地址就由3字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1 字節(jié)主機(jī)地址組成，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。C類(lèi)IP 地址中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識(shí)長(zhǎng)度為21位，主機(jī)標(biāo)識(shí)的長(zhǎng)度為8位，C類(lèi) 網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)量較多，適用于小規(guī)模的局域網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多 只能包含254臺(tái)計(jì)算機(jī)。 C類(lèi)IP的私有地址：19

11、2.168.0.0192.168.255.255 C類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版15 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版16 2.3.4 詳談詳談 D類(lèi)地址類(lèi)地址 D類(lèi)地址用于多點(diǎn)廣播（Multicast）。 D類(lèi)IP地址第一個(gè)字節(jié)以“1110”開(kāi)始，它是一 個(gè)專(zhuān)門(mén)保留的地址。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò)，目前 這一類(lèi)地址被用在多點(diǎn)廣播（Multicasting）中。多 點(diǎn)廣播地址用來(lái)一次尋址一組計(jì)算機(jī)，它標(biāo)識(shí)共享 同一協(xié)議的一組計(jì)算機(jī)。 D類(lèi)的IP地址不標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)，其地址覆蓋范圍為 2

12、24.0.0.0239.255.255.255。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版17 2.3.5 詳談詳談 E類(lèi)地址類(lèi)地址 E類(lèi)IP地址 E類(lèi)IP地址 以“11110”開(kāi)始，為將來(lái)使用保留。 全零（“0000”）地址對(duì)應(yīng)于當(dāng)前主機(jī)。 全“1”的IP地址（“255255255255”）是當(dāng) 前子網(wǎng)的廣播地址。 他的第一字節(jié)的范圍是240255，主要用于 Internet試驗(yàn)和開(kāi)發(fā)。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版18 2.4.1 廣播數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)廣播數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu) IP廣播數(shù)據(jù)包有兩個(gè)目的地址字段 一個(gè)是數(shù)據(jù)鏈路層的目的地址字段

13、一個(gè)是目的網(wǎng)絡(luò)地址字段 下圖描述了一個(gè)包含目的數(shù)據(jù)鏈路層地址0XFF-FF- FF-FF-FF-FF(廣播地址)和十進(jìn)制目的IP地址 255.255.255.255的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包是一個(gè) DHCP廣播數(shù)據(jù)包。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版19 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版20 2.4.2 多播數(shù)據(jù)包和地址結(jié)構(gòu)多播數(shù)據(jù)包和地址結(jié)構(gòu) 明確兩點(diǎn)： 一、多播地址是由因特網(wǎng)名稱(chēng)與數(shù)字地址分配機(jī)構(gòu) (ICANN)分配的。 二、D類(lèi)地址都屬于多播地址，即范圍為 224.0.0.0239.255.255.255 No Imag

14、e TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版21 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版22 2.5 正在耗盡的正在耗盡的IP地址空間地址空間 隨著對(duì)Internet訪問(wèn)的公用IP地址的日益增長(zhǎng)，毫不 奇怪地可能出現(xiàn)的情況是，到20世紀(jì)90年代中期， 專(zhuān)家開(kāi)始預(yù)測(cè)Internet將會(huì)“耗盡”可用的IP地址。 然后，最近擔(dān)心的理由在某種程度上有所緩解，理 由是： 域間路由的出現(xiàn)（Classless Inter-Domain Routing， CIDR） IP網(wǎng)絡(luò)地址的交易蒸蒸日上，價(jià)格昂貴。 3種私有IP的使用 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）技術(shù)的運(yùn)用 No Imag

15、e TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版23 2.6 理解基本的二進(jìn)制算術(shù)理解基本的二進(jìn)制算術(shù) 必須掌握以下4種不同類(lèi)型的二進(jìn)制運(yùn)算 將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 理解八位二進(jìn)制數(shù)高階位置1后的數(shù)值對(duì)應(yīng)于哪個(gè)十 進(jìn)制數(shù) 理解八位二進(jìn)制數(shù)低階位置1后的數(shù)值對(duì)應(yīng)于哪個(gè)十 進(jìn)制數(shù) No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版24 2.6.1 將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 舉例：將125轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù) 125 除以 2 等于 62, 余數(shù)是 1 62 除以 2 等于 31, 余數(shù)是 0 31 除以 2 等于 15, 余數(shù)是 1

16、 15 除以 2 等于 7, 余數(shù)是 1 7 除以 2 等于 3, 余數(shù)是 1 3 除以 2 等于 1, 余數(shù)是 1 1 除以 2 等于 0, 余數(shù)是 1 從下往上讀取二進(jìn)制數(shù)，（125）10=（）2 驗(yàn)證： （）2=1*26+1*25+1*24+1*23+1*22+1=125 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版25 2.6.2 將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù) 舉例：將轉(zhuǎn)換為10進(jìn)制數(shù) 11011011 = 1*27+1*26+0*25+1*24+1*23+0*22+1*21+1*20 = 128+64+0+16+8+0+2+1 = 219 N

17、o Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版26 2.6.3 高階位模式高階位模式 二進(jìn)制 十進(jìn)制 10000000 128 11000000 192 11100000 224 11110000 240 11111000 248 11111100 252 11111110 254 11111111 255 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版27 2.6.4 低階位模式低階位模式 二進(jìn)制 十進(jìn)制 指數(shù) 00000001 1 21 - 1 00000011 3 22 - 1 00000111 7 23 - 1 00001111 15 24 - 1

18、 00011111 31 25 - 1 00111111 63 26 - 1 01111111 127 27 - 1 11111111 255 28 - 1 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版28 2.7 IP網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)與掩碼網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)與掩碼 如果兩個(gè)網(wǎng)卡位于同一個(gè)屋里網(wǎng)絡(luò)上，那么他們 能夠在MAC層直接相互通信。但是，當(dāng)兩臺(tái)機(jī)器 之間的通信開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，計(jì)算機(jī)是通過(guò)一種稱(chēng)之 為子網(wǎng)掩碼的特殊位模式進(jìn)行識(shí)別的。對(duì)于使用 TCP/IP的任何網(wǎng)卡都必須定義子網(wǎng)掩碼）。 A、B、C類(lèi)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼如下： 類(lèi) 結(jié)構(gòu) 默認(rèn)掩碼 A類(lèi) n h.h.h 255.0.0.0 B類(lèi)

19、 n.n h.h 255.255.0.0 C類(lèi) n.n.n h 255.255.255.0 子網(wǎng)掩碼識(shí)別IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版29 2.7.1 IP 子網(wǎng)和超網(wǎng)子網(wǎng)和超網(wǎng) 子網(wǎng) 從主機(jī)部分竊入（借入）一些位來(lái)進(jìn)一步劃分地址網(wǎng)絡(luò)部分的行 為稱(chēng)為劃分子網(wǎng)地址，或稱(chēng)為子網(wǎng)劃分。 比如：對(duì)于一個(gè)B類(lèi)地址來(lái)說(shuō)，其默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0，子 網(wǎng)掩碼255.255.192.0表明它將從所有主機(jī)部分企鵝人的兩位用 于子網(wǎng)表示（由于十進(jìn)制192用二進(jìn)制表示為，說(shuō)明高兩位用于 網(wǎng)絡(luò)部分）。使用一個(gè)兩位的子網(wǎng)掩碼，可以識(shí)別總共4個(gè)可能

20、的子網(wǎng)，原因在于兩個(gè)子網(wǎng)位構(gòu)成的可能模式中的每一個(gè)模式- 00、01、10、11-都能夠標(biāo)識(shí)一個(gè)潛在的子網(wǎng)。 超網(wǎng) 通過(guò)把連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)地址結(jié)合起來(lái)，它從網(wǎng)絡(luò)部分竊入一些位，并 使用它們構(gòu)建一個(gè)用于主機(jī)的單一的、連續(xù)的地址空間。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版30 計(jì)算子網(wǎng)掩碼計(jì)算子網(wǎng)掩碼 子網(wǎng)掩碼的劃分技術(shù)種類(lèi)有： 固定長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼（Constant-length subnet masking ，CLSM） 變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼（Variable-length subnet masking ， VLSM） 在VLSM中，根據(jù)實(shí)際需要，可以對(duì)某些高層子網(wǎng)地 址空間作進(jìn)一

21、步劃分，劃分為更小一些的子網(wǎng)地址 空間。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版31 設(shè)計(jì)固定長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼（設(shè)計(jì)固定長(zhǎng)度子網(wǎng)掩碼（CLSM） 為了設(shè)計(jì)CLSM子網(wǎng)掩碼，它的網(wǎng)絡(luò)的每一部分都有相同數(shù)量 的地址，按照下述步驟： 1、決定需要多少個(gè)子網(wǎng) 2、由于所需的子網(wǎng)數(shù)量必須使用位模式表示，在所需子網(wǎng)數(shù) 量上加2（一個(gè)用于網(wǎng)絡(luò)地址，另一個(gè)用于廣播地址），之后 舍入到更接近的、不小于此數(shù)的2的冪。如果加起來(lái)的結(jié)果恰 好是2的某次方，那么就直接使用這個(gè)數(shù)值。 3、自頂向下保留主機(jī)部分地址的位數(shù)。 4、確保每一個(gè)子網(wǎng)上有足夠的可用主機(jī)地址。 5、如果你正在使用RIP，那么使

22、用公式2b-2從掩碼中計(jì)算柯 用于子網(wǎng)數(shù)量，這里，b是子網(wǎng)掩碼中位的個(gè)數(shù)，減去2是因 為每一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)絡(luò)都要求有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和一個(gè)廣播地 址。如果在使用不排除全0和全1地址的其他路由協(xié)議，那么 使用公式2b代替。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版32 CLSM舉例舉例1 某公司向從其C類(lèi)地址200.10.10.0中得到12個(gè)子網(wǎng)。 每一個(gè)子網(wǎng)接入10主機(jī)。請(qǐng)計(jì)算出每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò) 地址、廣播地址及可用的IP地址。 第1個(gè)子網(wǎng)： 網(wǎng)絡(luò)地址:200.10.10.0 廣播地址：200.10.10.15 可用IP地址：200.10.10.1200.10.10.14

23、 第2個(gè)子網(wǎng)： 網(wǎng)絡(luò)地址:200.10.10.16 廣播地址：200.10.10.31 可用IP地址：200.10.10.17200.10.10.30 依次類(lèi)推 注意：掩碼均為255.255.255.240 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版33 CLSM舉例舉例2 某公司是一家在全世界擁有數(shù)百個(gè)分支機(jī)構(gòu)的大型跨國(guó)公 司，它想將其B類(lèi)地址178.16.0.0劃分出300個(gè)子網(wǎng)。每個(gè) 子網(wǎng)需要超過(guò)100個(gè)主機(jī)地址。 第1步：29=512300255 所以要跨越兩個(gè)8字節(jié) 178.16.0000 0000.0000 0000 所以第1個(gè)網(wǎng)段： 網(wǎng)絡(luò)地址：178.16

24、.0000 0000.0 0000000=172.16.0.0 廣播地址：178.16.0000 0000.0 1111111=172.16.0.127 可用的IP地址：178.16.0.1178.16.0.126 子網(wǎng)掩碼：255.255.255.128 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版34 設(shè)計(jì)變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼設(shè)計(jì)變長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼 分析各子網(wǎng)的需求 使用需要最大數(shù)量設(shè)備的子網(wǎng)確定子網(wǎng)掩碼的最小 長(zhǎng)度（子網(wǎng)掩碼越小，它支持的子網(wǎng)個(gè)數(shù)越少，但 剩下的主機(jī)地址數(shù)量越多）。 將最大劃分子網(wǎng)劃分中定義的地址空間內(nèi)所需要少 量主機(jī)的子網(wǎng)合并。 定義一個(gè)提供必需子網(wǎng)數(shù)量、每一個(gè)

25、子網(wǎng)的大小適 宜其預(yù)定用途的VLSM模式，方法是合并大小子網(wǎng)， 構(gòu)建最有效的網(wǎng)絡(luò)流量模式。 No Image TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版35 計(jì)算超網(wǎng)計(jì)算超網(wǎng) 超網(wǎng)從IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分“竊入”一些位，并把這 些位“出租”給主機(jī)。作為超網(wǎng)工作原理的一部分， 超網(wǎng)支持把多個(gè)IP地址合并起來(lái)，并使它們一同工 作，就像它們代表一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)那有。這樣做極大 地提高了局域網(wǎng)內(nèi)部的通信性能，原因在于它去除 了內(nèi)部路由的需要。 超網(wǎng)支持整組主機(jī)通過(guò)一個(gè)路由器地址即可通達(dá)實(shí) 際上這要重要得多，對(duì)于直接相互通信的主機(jī)都可 以這樣做，而不需要在地址池中的所有主機(jī)之間進(jìn) 行路由操作。 No Im

26、age TCPIP協(xié)議原理與應(yīng)用第協(xié)議原理與應(yīng)用第3版版36 2.8 無(wú)類(lèi)域間路由無(wú)類(lèi)域間路由 (Classless Inter-Domain Routing，CIDR) CIDR（無(wú)類(lèi)型域間選路，（無(wú)類(lèi)型域間選路，Classless Inter-Domain Routing） 是一個(gè)在是一個(gè)在Internet上創(chuàng)建附加地址的方法，這些地址提供給服上創(chuàng)建附加地址的方法，這些地址提供給服 務(wù)提供商（務(wù)提供商（ISP），再由），再由ISP分配給客戶(hù)。分配給客戶(hù)。CIDR將路由集中起將路由集中起 來(lái)，使一個(gè)來(lái)，使一個(gè)IP地址代表主要骨干提供商服務(wù)的幾千個(gè)地址代表主要骨干提供商服務(wù)的幾千個(gè)IP地址，地

27、址， 從而減輕從而減輕Internet路由器的負(fù)擔(dān)。路由器的負(fù)擔(dān)。 CIDR 地址中包含標(biāo)準(zhǔn)的地址中包含標(biāo)準(zhǔn)的32位位IP地址和有關(guān)網(wǎng)絡(luò)前綴位數(shù)的信地址和有關(guān)網(wǎng)絡(luò)前綴位數(shù)的信 息。以息。以CIDR地址地址222.80.18.18/25為例，其中為例，其中“/25”表示其前表示其前 面地址中的前面地址中的前25位代表網(wǎng)絡(luò)部分，其余位代表主機(jī)部分。位代表網(wǎng)絡(luò)部分，其余位代表主機(jī)部分。 CIDR建立于建立于“超級(jí)組網(wǎng)超級(jí)組網(wǎng)”的基礎(chǔ)上，的基礎(chǔ)上，“超級(jí)組網(wǎng)超級(jí)組網(wǎng)”是是“子網(wǎng)子網(wǎng) 劃分劃分”的派生詞，可看作子網(wǎng)劃分的逆過(guò)程。子網(wǎng)劃分時(shí)，的派生詞，可看作子網(wǎng)劃分的逆過(guò)程。子網(wǎng)劃分時(shí)， 從地址主機(jī)部分借位，將其合并進(jìn)網(wǎng)絡(luò)部分；而在超級(jí)組網(wǎng)從地址主機(jī)部分借位，將其合并進(jìn)網(wǎng)絡(luò)部分；而在超級(jí)組網(wǎng) 中，則是將網(wǎng)絡(luò)部分的某些位合并進(jìn)主機(jī)部分。這種無(wú)