江西新華：第4課 IP地址

1、第4課 IP地址 本章內(nèi)容 1、理解IP地址的定義 2、掌握IP地址的查看，表示方法 3、掌握IP地址的分類(lèi) 4、理解子網(wǎng)掩碼作用 5、掌握子網(wǎng)劃分 IP地址的定義 IP地址就是可以唯一標(biāo)識(shí)主機(jī)的地址 IP地址是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)編碼，它既可以是一個(gè) 主機(jī)（服務(wù)器、客戶(hù)機(jī)）的地址，也可 以是路由器一個(gè)端口的地址。 即IP地址確定的是網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)連接 IP地址是一串?dāng)?shù)字 IP地址的管理機(jī)構(gòu) 國(guó)際組織國(guó)際組織NIC（Network Information Center） 目前全世界共有五個(gè)這樣的網(wǎng)絡(luò)信息中心：目前全世界共有五個(gè)這樣的網(wǎng)絡(luò)信息中心： ARINIC:負(fù)責(zé)北美地區(qū) LACNIC:負(fù)責(zé)拉丁美洲加勒比

2、地區(qū) AfriNIC：負(fù)責(zé)非洲地區(qū) RIPE-NIC：負(fù)責(zé)歐洲,中亞,中東地區(qū) APNIC：負(fù)責(zé)亞洲和太平洋地區(qū)，總部設(shè)在 日本東京大學(xué)。 IP地址查看獲取 IP地址的表示法 二進(jìn)制 和 十進(jìn)制 十進(jìn)制十進(jìn)制 166. 111. 4. 80 = 二進(jìn)制二進(jìn)制 10100110. 01101111. 00000100. 01010000 二進(jìn)制二進(jìn)制 1010 0110 0110 1111 0000 0100 0101 0000 十進(jìn)制十進(jìn)制 166. 111. 4. 80 IP地址的表示法 十進(jìn)制和二進(jìn)制的轉(zhuǎn)換 10000000=128 11000000=192 11100000=224 11

3、110000=240 11111000=248 11111100=252 11111110=254 11111111=255 128 6432168421 IP地址的組成 由32位二進(jìn)制組成，分成4段并用“.”分隔，實(shí)際運(yùn) 用時(shí)將二時(shí)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制。 11000000.10101000.00000000.00000001 192 . 168 . 0 . 1 結(jié)構(gòu)：IP地址= 網(wǎng)絡(luò)號(hào) + 主機(jī)號(hào) 網(wǎng)絡(luò)號(hào)標(biāo)識(shí)的是網(wǎng)絡(luò)號(hào)標(biāo)識(shí)的是 Internet上的一個(gè)子網(wǎng)上的一個(gè)子網(wǎng) 主機(jī)號(hào)標(biāo)識(shí)的主機(jī)號(hào)標(biāo)識(shí)的 是子網(wǎng)中的某臺(tái)主機(jī)是子網(wǎng)中的某臺(tái)主機(jī) IP地址的分類(lèi) Class A: Class B: Class C

4、: Class D: Multicast Class E: Research NetworkHostHostHost Network NetworkHostHost Network Network NetworkHost 8 bits 8 bits8 bits8 bits 圖3-1 IP地址的五種類(lèi)型 IP地址的分類(lèi) 分 類(lèi) 首字節(jié) 開(kāi)始位 首字節(jié)數(shù) 值范圍 網(wǎng)絡(luò)地址格式 最大網(wǎng) 絡(luò)個(gè)數(shù) 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最 多主機(jī)個(gè)數(shù) A0 0 0127127網(wǎng)絡(luò).主機(jī).主機(jī).主機(jī)12712716 777 21416 777 214 B10128128191191網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機(jī).主機(jī)16 38416 38465 5

5、3465 534 C110192192223223網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).網(wǎng)絡(luò).主機(jī) 2 097 1522 097 152254254 D1110224224239239用于多播(Multicast)，不再分配 E1111240240255255用于實(shí)驗(yàn)用，不再分配 A類(lèi)IP地址 B類(lèi)IP地址 B類(lèi)IP地址 C類(lèi)IP地址 110 xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 地址范圍： 11000000.00000000.00000000.00000000 11011111.111111.11111111.11111111，即 192.0.0.0-223.255.225.255 D類(lèi)與

6、E類(lèi)IP地址 D類(lèi)：1110 xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 地址范圍： 11100000.00000000.0.0 11101111.111111.11111111.11111111即： 224.0.0.0239.255.255.255 類(lèi)：11110 xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 地址范圍： 11110000.00000000.0.0- 11110111.11111111.11111111.11111111 即：240.0.0.0-255.255.255.255 一般不使用的特殊IP地址 net-idhost-id源地址使源

7、地址使 用用 目的地址使目的地址使 用用 代表的意思代表的意思 00可以可以不可不可系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，用來(lái)指定本系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，用來(lái)指定本 網(wǎng)絡(luò)上的本地主機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的本地主機(jī) 0Host- id 可以可以不可不可系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，用來(lái)指定當(dāng)用來(lái)指定當(dāng) 前網(wǎng)絡(luò)上的目的主機(jī)前網(wǎng)絡(luò)上的目的主機(jī) 全全1全全1不可不可可以可以在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn) 進(jìn)行廣播進(jìn)行廣播(各路由器均不各路由器均不 轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)) net-id全全1不可不可可以可以對(duì)指定網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)對(duì)指定網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn) 廣播廣播 127任何數(shù)任何數(shù)可以可以不可不可回送地址，用作本地軟件回送地址，用作本地軟件 回送測(cè)試回送測(cè)試

8、(loop back test) 之用，不在網(wǎng)上傳輸之用，不在網(wǎng)上傳輸 特殊用途的IP地址 網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址 主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為0的地址從不分配給單個(gè)主的地址從不分配給單個(gè)主 機(jī)，而是作為網(wǎng)絡(luò)本身的標(biāo)識(shí)。機(jī)，而是作為網(wǎng)絡(luò)本身的標(biāo)識(shí)。 例如：主機(jī)例如：主機(jī) 212. 111. 44. 136所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò) 地址為地址為 212. 111. 44. 0 特殊用途的IP地址 直接廣播地址直接廣播地址 主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為1的地址從不分配給單個(gè)主的地址從不分配給單個(gè)主 機(jī)，而是作為同網(wǎng)絡(luò)的廣播地址。機(jī)，而是作為同網(wǎng)絡(luò)的廣播地址。 例如：主機(jī)例如：主機(jī) 212.

9、111. 44. 136所在網(wǎng)絡(luò)的廣播所在網(wǎng)絡(luò)的廣播 地址為地址為 212. 111. 44. 255 特殊用途的IP地址 受限廣播地址受限廣播地址 (255. 255. 255. 255) 該地址既不能確定網(wǎng)絡(luò)，也不能確定主機(jī)該地址既不能確定網(wǎng)絡(luò)，也不能確定主機(jī) 所有路由器不轉(zhuǎn)發(fā)該目的地址的數(shù)據(jù)報(bào)，這樣的所有路由器不轉(zhuǎn)發(fā)該目的地址的數(shù)據(jù)報(bào)，這樣的 數(shù)據(jù)報(bào)僅出現(xiàn)在本地網(wǎng)絡(luò)中。數(shù)據(jù)報(bào)僅出現(xiàn)在本地網(wǎng)絡(luò)中。 公共和私有IP地址 公共地址（Public Address） 要在一個(gè)公共性網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)，必須使用公共地址，這些 地址在網(wǎng)上是唯一的。 如Internet上，需向ISP申請(qǐng)分配公共地址，各IS

10、P都要從更上 一層的地址注冊(cè)機(jī)構(gòu)申請(qǐng)。 私有地址（Private Address） 不能直接與Internet連接的地址，解決公共地址短缺的問(wèn)題。 RFC 1918規(guī)定了3種私有地址： 1個(gè)A類(lèi)地址：10.0.0.0 16個(gè)B類(lèi)地址：172.16.0.0到172.31.0.0 256個(gè)C類(lèi)地址：192.168.0.0到192.168.255.0 內(nèi)部網(wǎng)使用，通過(guò)代理（Proxy）或網(wǎng)絡(luò)地址翻譯（Network Address Translation）等系統(tǒng)將私有地址轉(zhuǎn)換成公共地址， 從而連接到Internet。 IP地址使用原則 主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào) 不能全為不能全為1和全為和全為 0，全為，全為1時(shí)

11、表示廣播時(shí)表示廣播 網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào) 不能全為不能全為 1和全為和全為0 網(wǎng)絡(luò)號(hào)在網(wǎng)絡(luò)號(hào)在INTERNET中網(wǎng)絡(luò)號(hào)是唯一中網(wǎng)絡(luò)號(hào)是唯一 主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào) 對(duì)于本地網(wǎng)絡(luò)中對(duì)于本地網(wǎng)絡(luò)中 來(lái)說(shuō)是唯一來(lái)說(shuō)是唯一 10.0.0.0/8、172.16.0.0/16-172.31.0.0/16、192.168.0.0/16為私有地址為私有地址 255.255.255.255表示廣播地址表示廣播地址 例 10.1.0.0/8 00001010.00000001.00000000.00000000 正確 167.1.1.255/16 10100111.00000001.00000001.11111111 正確 192

12、.168.0.255/24 10000000.10101000.00000000.11111111 錯(cuò)誤 掩碼技術(shù) 掩碼技術(shù)的提出 掩碼的定義 掩碼的計(jì)算 掩碼技術(shù)的提出 在主機(jī)之間通信的情況有在主機(jī)之間通信的情況有 同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，兩臺(tái)主機(jī)之間相互通信 在不同網(wǎng)絡(luò)中，兩臺(tái)主機(jī)之間相互通信 區(qū)分這兩種情況區(qū)分這兩種情況 獲取遠(yuǎn)程主機(jī)IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址 判斷結(jié)果： 如果源主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)地址等于目的主機(jī)所在 網(wǎng)絡(luò)地址，則為相同網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間的通信。 如果源主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)地址不等于目的主機(jī)所 在網(wǎng)絡(luò)地址，則為不同網(wǎng)絡(luò)主機(jī)之間的通信。 區(qū)分IP地址的網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID。 用連續(xù)的“1”表示IP地址的網(wǎng)絡(luò)I

13、D 用連續(xù)的“0”表示主機(jī)ID 如：11111111.11111111.11111111.00000000 我們平時(shí)使用時(shí)用255.255.255.0進(jìn)行表示 區(qū)分是本地主機(jī)還是遠(yuǎn)程主機(jī)。 本地主機(jī)是發(fā)送不經(jīng)過(guò)路由器 若是遠(yuǎn)程主機(jī)則將請(qǐng)求發(fā)送到路由器。 說(shuō)明：子網(wǎng)掩碼的簡(jiǎn)寫(xiě)形式：在IP地址后面加上“/n” n為子網(wǎng)掩碼中“1”的位數(shù) 子網(wǎng)掩碼功能 缺省掩碼 A類(lèi)地址 255.0.0.0 B類(lèi)地址 255.255.0.0 C類(lèi)地址 255.255.255.0 網(wǎng)絡(luò)掩碼 172.16.2.200 172.16.2.2 172.16.2.160 172.16.2.1 172.16.3.5 172.1

14、6.3.100 172.16.3.150 E0 172.16 Network NetworkInterface 172.16.0.0 172.16.0.0 E0 E1 New Routing Table 2160 Host . 172.16.3.1 E1 網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算 16 NetworkHost 17200 10101100 11111111 10101100 00010000 11111111 00010000 00000000 00000000 10100000 00000000 00000000 缺省時(shí),并不使用子網(wǎng) 00000010172.16.2.160 255.255.0.0 N

15、etwork Number 掩碼練習(xí) AddressSubnet MaskClassSubnet 172.16.2.10 10.6.24.20 10.30.36.12 255.255.255.0 255.255.240.0 255.255.255.0 掩碼練習(xí)答案 AddressSubnet MaskClassSubnet 172.16.2.10 10.6.24.20 10.30.36.12 255.255.255.0 255.255.240.0 255.255.255.0 B A A 172.16.2.0 10.6.16.0 10.30.36.0 分配網(wǎng)絡(luò) ID 10.0.0.0192.16

16、8.2.0172.16.0.0 分配主機(jī) ID 172.16. 0.12 172.16. 0.11 172.16. 0.10 10.0.0.12 10.0.0.11 10.0.0.10 192.168.2.11 192.168.2.10 192.168.2.1 10.0.0.1172.16. 0.1 10.0.0.0192.168.2.0172.16.0.0 子網(wǎng)的劃分 什么是子網(wǎng)什么是子網(wǎng) 為什么劃分子網(wǎng)為什么劃分子網(wǎng) 如何劃分子網(wǎng)如何劃分子網(wǎng) 劃分子網(wǎng)的方法劃分子網(wǎng)的方法 什么是子網(wǎng) 將網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步劃分成獨(dú)立的組成部分，每個(gè)部分稱(chēng)為這 個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或者更高一級(jí)子網(wǎng)）的子網(wǎng)。 對(duì)于A(yíng)類(lèi)和B類(lèi)的地址

17、可以把一個(gè)大網(wǎng)劃分成幾個(gè)子網(wǎng)，每 個(gè)子網(wǎng)可以對(duì)應(yīng)一個(gè)地理范圍或者區(qū)域，每個(gè)子網(wǎng)也可以對(duì) 應(yīng)一種不同的物理介質(zhì)。 劃分子網(wǎng)以后，每個(gè)子網(wǎng)看起來(lái)象一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。而對(duì) 于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)而言，子網(wǎng)是透明的。 為什么要?jiǎng)澐肿泳W(wǎng) 提高系統(tǒng)的可靠性，可以防止整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信 的癱瘓。 通過(guò)設(shè)置不同訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限，增強(qiáng)系統(tǒng)的安全保 障。 提高IP地址的利用率 方便管理（特別是局域網(wǎng)中） 劃分子網(wǎng)方式 根據(jù)地理分布特點(diǎn)劃分子網(wǎng)根據(jù)地理分布特點(diǎn)劃分子網(wǎng) 易于組網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn) 節(jié)約經(jīng)費(fèi) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特點(diǎn)劃分根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特點(diǎn)劃分 將共享相同網(wǎng)絡(luò)資源的主機(jī)劃分成一個(gè)子網(wǎng)，可減少 子網(wǎng)間的網(wǎng)絡(luò)傳輸流量，提高網(wǎng)絡(luò)性能。 將具有相同安全密級(jí)

18、程度的主機(jī)劃分為同一個(gè)子網(wǎng)， 保障系統(tǒng)的安全。 劃分子網(wǎng)的方法 原則 網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位“借”位 公式 劃分子網(wǎng)的個(gè)數(shù)：2n-2 ，n是網(wǎng)絡(luò)位向主機(jī)位所 借的位數(shù)。 每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)：2m-2 ,m是借位后所剩的主機(jī) 位數(shù)。 劃分子網(wǎng)舉例1 16 NetworkHost 172.16.2.160 255.255.255.0 17220 1010110010101100 1111111111111111 1010110010101100 0001000000010000 1111111111111111 0001000000010000 1111111111111111 00000010000000

19、10 1010000010100000 0000000000000000 0000000000000000 0000001000000010 Subnet Network Number 128 192 224 240 248 252 254 255 劃分子網(wǎng)舉例2 NetworkHost 172.16.2.160 255.255.255.192 1010110010101100 1111111111111111 1010110010101100 0001000000010000 1111111111111111 0001000000010000 1111111111111111 0000001

20、000000010 1010000010100000 1111000000000000 1010000000000000 0000001000000010 Subnet 161722128 Network Number 128 192 224 240 248 252 254 255 128 192 224 240 248 252 254 255 IP地址總結(jié) 10101100000100001010000000000010Host Mask Subnet Broadcast Last First 172.16.2.160 255.255.255.192 1 161722160 IP地址總結(jié) 1

21、010110010101100 1111111111111111 0001000000010000 11111111111111111111111111111111 1010000010100000 1111000000000000 0000001000000010Host Mask Subnet Broadcast Last First 172.16.2.160 255.255.255.192 1 2 161722160 IP地址總結(jié) 1010110010101100 1111111111111111 0001000000010000 1111111111111111111111111111

22、1111 1010000010100000 1111000000000000 0000001000000010Host Mask Subnet Broadcast Last First 1 2 3 161722160 IP地址總結(jié) 1010110010101100 1111111111111111 0001000000010000 11111111111111111111111111111111 1010000010100000 1111000000000000 1010000000000000 0000001000000010Host Mask Subnet Broadcast Last F

23、irst 172.16.2.160 255.255.255.192 1 2 3 4 161722160 IP地址總結(jié) 1010110010101100 1111111111111111 0001000000010000 11111111111111111111111111111111 1010000010100000 1111000000000000 1010000000000000 0000001000000010 1010111111111111 Host Mask Subnet Broadcast Last First 172.16.2.160 255.255.255.192 1 2 3

24、 4 5 161722160 IP地址總結(jié) 1010110010101100 1111111111111111 0001000000010000 11111111111111111111111111111111 1010000010100000 1111000000000000 1010000000000000 0000001000000010 1010111111111111 1010000001000001 Host Mask Subnet Broadcast Last First 172.16.2.160 255.255.255.192 1 2 3 4 5 6 161722160 IP地

25、址總結(jié) 1010110010101100 1111111111111111 0001000000010000 11111111111111111111111111111111 1010000010100000 1111000000000000 1010000000000000 0000001000000010 1010111111111111 1010000001000001 1010111110111110 Host Mask Subnet Broadcast Last First 172.16.2.160 255.255.255.192 1 2 3 4 5 6 7 161722160 IP

26、地址總結(jié) 1010110010101100 1111111111111111 1010110010101100 0001000000010000 1111111111111111 0001000000010000 1111111111111111 0000001000000010 1010000010100000 1111000000000000 1010000000000000 0000001000000010 1010110010101100000100000001000000000010000000101010111111111111 10101100101011000001000000

27、01000000000010000000101010000001000001 1010110010101100000100000001000000000010000000101010111110111110 Host Mask Subnet Broadcast Last First 172.16.2.160 255.255.255.192 1 2 3 4 5 6 7 8 161722160 C類(lèi)地址的子網(wǎng)設(shè)計(jì) 某公司組建在合肥設(shè)立總公司，在北 京、上海分別設(shè)立了分公司，在三地都已組 建了局域網(wǎng)，計(jì)算機(jī)都在10臺(tái)以下。今申請(qǐng) 了一段202.162.0.0/24網(wǎng)段的地址，如何確保 三地的局域網(wǎng)內(nèi)

28、的計(jì)算機(jī)能夠通信，局域網(wǎng) 之間的計(jì)算機(jī)也能夠通信？ WAN 上海 202.162.0.0/24如何分配如何分配IP呢？呢？ 北京 合肥 WAN 上海 網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同,所以所以錯(cuò)誤錯(cuò)誤 北京 合肥 202.162.0.1 掩碼：255.255.255.0 202.162.0.4 掩碼：255.255.255.0 202.162.0.2 掩碼：255.255.255.0 202.162.0.3 掩碼：255.255.255.0 網(wǎng)絡(luò)號(hào)都是202.162.0.0 子網(wǎng)劃分 規(guī)則：將主機(jī)號(hào)借給網(wǎng)絡(luò)號(hào)，作為子網(wǎng)號(hào)使 用。 公式：2n-2 其中n為主機(jī)號(hào)借給網(wǎng)絡(luò)號(hào)的個(gè)數(shù)， 2n-2的值 為子網(wǎng)的個(gè)數(shù)

29、。 本例中2n-23，故n為3 原IP：11001010.10100010.00000000.00000000 原掩碼：11111111.11111111.11111111.00000000 現(xiàn)IP：11001010.10100010.00000000.00000000 現(xiàn)掩碼：11111111.11111111.11111111.11100000 即掩碼： 255.255.255.224 子網(wǎng)號(hào)不能全為0和全為1 11001010.10100010.00000000.00000000 11001010.10100010.00000000.00000000 11001010.10100010.

30、00000000.00100000 11001010.10100010.00000000.01000000 11001010.10100010.00000000.01100000 11001010.10100010.00000000.10000000 11001010.10100010.00000000.10100000 11001010.10100010.00000000.11000000 11001010.10100010.00000000.11100000 錯(cuò)誤 錯(cuò)誤 子網(wǎng)地址范圍 11001010.10100010.00000000.00100000 11001010.10100010

31、.00000000.00100001 11001010.10100010.00000000.00111110 第一個(gè)IP 最后的IP 即：202.162.0.33 第一子網(wǎng) 即：202.162.0.62 子網(wǎng)地址范圍 11001010.10100010.00000000.00100000 11001010.10100010.00000000.01000001 11001010.10100010.00000000.01011110 第一個(gè)IP 最后的IP 即：202.162.0. 65 第二子網(wǎng) 即：202.162.0. 94 子網(wǎng)地址范圍 11001010.10100010.00000000.

32、00100000 11001010.10100010.00000000.01100001 11001010.10100010.00000000.01111110 第一個(gè)IP 最后的IP 即：202.162.0.0.97 第三子網(wǎng) 即：202.162.0.0.126 202.162.0.0/24正確分配正確分配 方法方法 WAN 上海 北京 合肥 202.162.0.33 202.162.0.63 202.162.0.65202.162.0.94 202.162.0.97 202.162.0.126 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 202.162.0.0/24正確分配正確分配 方法方法 WAN 上海 北京 合肥 202.162.0.33 202.162.0.63 202.162.0.65 202.162.0.95 202.162.0.97 202.162.0.127 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 255.255.255.224 自己的網(wǎng)絡(luò)號(hào)是11001010.101000