IP地址與子網(wǎng)劃分

1、3.3.2 IP3.3.2 IP地址地址1 1IPIP地址的結(jié)構(gòu)和分類地址的結(jié)構(gòu)和分類u根據(jù)根據(jù)TCP/IPTCP/IP協(xié)議，連接在協(xié)議，連接在InternetInternet上的每個上的每個設(shè)備都必須有一個設(shè)備都必須有一個IPIP地址，它是一個地址，它是一個3232位的位的二進制數(shù)，可以用十進制數(shù)字形式書寫，每二進制數(shù)，可以用十進制數(shù)字形式書寫，每8 8個二進制位為一組，用一個十進制數(shù)來表示，個二進制位為一組，用一個十進制數(shù)來表示，即即0 0255255。每組之間用。每組之間用“. .”隔開，例如隔開，例如176.16.122.204176.16.122.204。IPv4IPv4地址地址uI

2、PIP地址的表示：地址的表示：u將將IPIP地址中網(wǎng)絡(luò)位和主機位固定下來后，地址中網(wǎng)絡(luò)位和主機位固定下來后，IPIP地址地址被分成了不同的幾類：被分成了不同的幾類：A A類、類、B B類、類、C C類、類、D D類和類和E E類類 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 號號主主 機機 號號32比特的二進制數(shù)比特的二進制每8比特表示成一個十進制數(shù)比特表示成一個十進制數(shù)1 0 1 0 1 1 0 00 0 0 1 0 0 0 00 1 1 1 1 0 1 01 1 0 0 1 1 0 01286432168421IPv4IPv4地址的分類地址的分類0NNNNNNNHostHostHost1 8 9

3、 16 17 24 25 32A類：類：B類：類：10NNNNNNNetworkHostHost（1126）（128191）C類：類：110NNNNNNetworkNetworkHost（192223）D類：類：1110MMMM多播組多播組多播組多播組多播組多播組（224239）E類：類：11110RRR保留保留保留保留保留保留（240255）IPv4IPv4地址的分類地址的分類IP地址類型地址類型第一字節(jié)第一字節(jié)十進制范圍十進制范圍二進制二進制固定最高位固定最高位二進制二進制網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位二進制二進制主機位主機位A類類012708位位24位位B類類1281911016位位16位位C類類1922

4、2311024位位8位位D類類2242391110組播使用組播使用E類類24025511110保留試驗使用保留試驗使用2 2特殊特殊IPIP地址地址 網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)地址用于表示網(wǎng)絡(luò)本身。具有正常網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)地址用于表示網(wǎng)絡(luò)本身。具有正常的網(wǎng)絡(luò)號部分，而主機號部分為全的網(wǎng)絡(luò)號部分，而主機號部分為全“0 0”的的IPIP地址稱為地址稱為網(wǎng)絡(luò)地址。如網(wǎng)絡(luò)地址。如129.5.0.0129.5.0.0就是一個就是一個B B類網(wǎng)絡(luò)地址。類網(wǎng)絡(luò)地址。 廣播地址。廣播地址用于向網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備進行廣播地址。廣播地址用于向網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備進行廣播。具有正常的網(wǎng)絡(luò)號部分，而主機號部分為全廣播。具有正常的網(wǎng)絡(luò)號部

5、分，而主機號部分為全“1 1”( (即即255)255)的的IPIP地址稱為直接廣播地址。如地址稱為直接廣播地址。如129.5.255.255129.5.255.255就是一個就是一個B B類的直接廣播地址。類的直接廣播地址。n 3232位全為位全為“1 1”( (即即255.255.255.255)255.255.255.255)的的IPIP地址稱為有地址稱為有限廣播地址，用于本網(wǎng)廣播。限廣播地址，用于本網(wǎng)廣播。 回送地址。網(wǎng)絡(luò)地址不能以十進制的回送地址。網(wǎng)絡(luò)地址不能以十進制的127127作為開頭，在地作為開頭，在地址中數(shù)字址中數(shù)字127127保留給系統(tǒng)作診斷用，稱為回送地址。如保留給系統(tǒng)作

6、診斷用，稱為回送地址。如127.0.0.1127.0.0.1用于回路測試。用于回路測試。 私有地址。只能在局域網(wǎng)中使用、不能在私有地址。只能在局域網(wǎng)中使用、不能在InternetInternet上使用上使用的的IPIP地址稱為私有地址稱為私有IPIP地址，私有地址，私有IPIP地址有：地址有： 10.0.0.010.0.0.010.255.255.25510.255.255.255，表示，表示1 1個個A A類地址。類地址。 172.16.0.0172.16.0.0172.31.255.255172.31.255.255，表示，表示1616個個B B類地址。類地址。 192.168.0.019

7、2.168.0.0192.168.255.255192.168.255.255，表示，表示256256個個C C類地址。類地址。0.0.0.00.0.0.0指己經(jīng)不是真正意義上的指己經(jīng)不是真正意義上的IPIP地址地址. .它表示的是所有不它表示的是所有不清主機和目的網(wǎng)絡(luò)清主機和目的網(wǎng)絡(luò). .這里的不清楚是指在本機的路由表里這里的不清楚是指在本機的路由表里沒有特定條目指明如何到達沒有特定條目指明如何到達. .3 3子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼u子網(wǎng)掩碼用于識別子網(wǎng)掩碼用于識別IPIP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。地址中的網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。子網(wǎng)掩碼也是子網(wǎng)掩碼也是3232位二進制數(shù)字，在子網(wǎng)掩碼中，對應(yīng)位二進

8、制數(shù)字，在子網(wǎng)掩碼中，對應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)地址部分用于網(wǎng)絡(luò)地址部分用“1 1”表示，主機地址部分用表示，主機地址部分用“0 0”表表示。示。u還可以用網(wǎng)絡(luò)前綴法表示子網(wǎng)掩碼，即還可以用網(wǎng)絡(luò)前綴法表示子網(wǎng)掩碼，即“/ ”，如，如138.96.0.0/16138.96.0.0/16表示表示B B類網(wǎng)絡(luò)類網(wǎng)絡(luò)138.96.0.0138.96.0.0的的子網(wǎng)掩碼為子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0255.255.0.0。net-id (24位)net-id (8位)host-id (24位)net-id (16位)1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0

9、 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 host-id (8位)host-id (16位)3.3.3 3.3.3 子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分u子網(wǎng)劃分是通過借用子網(wǎng)劃分是通過借用IPIP地址的若干位主機位地址的若干位主機位來充當(dāng)子網(wǎng)地址從而將原網(wǎng)絡(luò)劃分為若干子來充當(dāng)子網(wǎng)地址從而將原網(wǎng)絡(luò)劃分為若干子網(wǎng)而實現(xiàn)的。網(wǎng)而實現(xiàn)的。1 1子網(wǎng)劃分的步驟子網(wǎng)劃分的步驟u子網(wǎng)劃分的步驟為

10、：子網(wǎng)劃分的步驟為： 確定要劃分的子網(wǎng)數(shù)目以及每個子網(wǎng)的主機數(shù)目。確定要劃分的子網(wǎng)數(shù)目以及每個子網(wǎng)的主機數(shù)目。 求出子網(wǎng)數(shù)目對應(yīng)二進制數(shù)的位數(shù)求出子網(wǎng)數(shù)目對應(yīng)二進制數(shù)的位數(shù)N N及主機數(shù)目對應(yīng)及主機數(shù)目對應(yīng)二進制數(shù)的位數(shù)二進制數(shù)的位數(shù)M M。 對該對該IPIP地址的原子網(wǎng)掩碼，將其主機地址部分的前地址的原子網(wǎng)掩碼，將其主機地址部分的前N N位置位置1(1(其余全置其余全置0)0)或后或后M M位置位置0(0(其余全置其余全置1)1)即得出該即得出該IPIP地址劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼。地址劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼。例：例：給給C C類網(wǎng)絡(luò)類網(wǎng)絡(luò)211.168.10.0211.168.10.0劃分劃分5

11、 5個子網(wǎng)，因為個子網(wǎng)，因為2 22 2-252-2523 3-2,-2,所以所以需要需要3 3位子網(wǎng)號，主機號為位子網(wǎng)號，主機號為8-3=58-3=5位。子網(wǎng)掩碼為位。子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224255.255.255.224。每個子網(wǎng)可容納。每個子網(wǎng)可容納2 25 5-2=30-2=30臺主機。臺主機。2 2劃分子網(wǎng)時的注意事項劃分子網(wǎng)時的注意事項 在劃分子網(wǎng)時，不僅要考慮目前需要，還應(yīng)了解將來需在劃分子網(wǎng)時，不僅要考慮目前需要，還應(yīng)了解將來需要多少子網(wǎng)和主機。子網(wǎng)掩碼使用較多的主機位，可以要多少子網(wǎng)和主機。子網(wǎng)掩碼使用較多的主機位，可以得到更多的子網(wǎng)，節(jié)約了得到更多的子網(wǎng)，節(jié)

12、約了IPIP地址資源，若將來需要更多地址資源，若將來需要更多子網(wǎng)時，不用再重新分配子網(wǎng)時，不用再重新分配IPIP地址，但每個子網(wǎng)的主機數(shù)地址，但每個子網(wǎng)的主機數(shù)量有限；反之，子網(wǎng)掩碼使用較少的主機位，每個子網(wǎng)量有限；反之，子網(wǎng)掩碼使用較少的主機位，每個子網(wǎng)的主機數(shù)量允許有更大的增長，但可用子網(wǎng)數(shù)量有限。的主機數(shù)量允許有更大的增長，但可用子網(wǎng)數(shù)量有限。 一般來說，一個網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)太多，網(wǎng)絡(luò)會因為廣播一般來說，一個網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點數(shù)太多，網(wǎng)絡(luò)會因為廣播通信而飽和。所以，網(wǎng)絡(luò)中的主機數(shù)量的增長是有限的，通信而飽和。所以，網(wǎng)絡(luò)中的主機數(shù)量的增長是有限的，也就是說，在條件允許的情況下，應(yīng)將更多的主機位用也

13、就是說，在條件允許的情況下，應(yīng)將更多的主機位用于子網(wǎng)位。于子網(wǎng)位。3 3劃分子網(wǎng)的優(yōu)點劃分子網(wǎng)的優(yōu)點劃分子網(wǎng)具有以下優(yōu)點：劃分子網(wǎng)具有以下優(yōu)點： 減少網(wǎng)絡(luò)流量。減少網(wǎng)絡(luò)流量。 提高網(wǎng)絡(luò)性能。提高網(wǎng)絡(luò)性能。 簡化管理。簡化管理。 易于擴大地理范圍。易于擴大地理范圍。3.3.4 IP3.3.4 IP數(shù)據(jù)報格式數(shù)據(jù)報格式u IPIP數(shù)據(jù)報分為兩大部分：報文頭和數(shù)據(jù)區(qū)，其中報文頭僅僅是數(shù)據(jù)報分為兩大部分：報文頭和數(shù)據(jù)區(qū)，其中報文頭僅僅是正確傳輸高層正確傳輸高層( (即傳輸層即傳輸層) )數(shù)據(jù)而增加的控制信息，數(shù)據(jù)區(qū)包括數(shù)據(jù)而增加的控制信息，數(shù)據(jù)區(qū)包括高層需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。高層需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。(1) (1

14、) 版本。占版本。占4 4位，指位，指IPIP協(xié)議版本號協(xié)議版本號( (一般是一般是4 4，即即IPv4)IPv4)，不同，不同IPIP版本規(guī)定的數(shù)據(jù)格式不同。版本規(guī)定的數(shù)據(jù)格式不同。(2) (2) 報頭長度。占報頭長度。占4 4位，指數(shù)據(jù)報報頭的長度。位，指數(shù)據(jù)報報頭的長度。以以3232位位( (即即4 4個字節(jié)個字節(jié)) )為單位，當(dāng)報頭中無可選為單位，當(dāng)報頭中無可選項時，報頭的基本長度為項時，報頭的基本長度為5(5(即即2020個字節(jié)個字節(jié)) )。(3) (3) 服務(wù)類型。占服務(wù)類型。占8 8位，包括一個位，包括一個3 3位長度的優(yōu)位長度的優(yōu)先級，先級，4 4個標(biāo)志位個標(biāo)志位D(D(延遲延

15、遲) )、T(T(吞吐量吞吐量) )、R(R(可可靠性靠性) )和和C(C(代價代價) )，另外一位未用。，另外一位未用。(4) (4) 總長度。占總長度。占1616位，數(shù)據(jù)報的總長度，包括頭部和數(shù)位，數(shù)據(jù)報的總長度，包括頭部和數(shù)據(jù)，以字節(jié)為單位。據(jù)，以字節(jié)為單位。(5) (5) 標(biāo)識。占標(biāo)識。占1616位，源主機賦予位，源主機賦予IPIP數(shù)據(jù)報的標(biāo)識符，目數(shù)據(jù)報的標(biāo)識符，目的主機利用此標(biāo)識判斷此分片屬于哪個數(shù)據(jù)報，以便的主機利用此標(biāo)識判斷此分片屬于哪個數(shù)據(jù)報，以便重組。重組。(6) (6) 標(biāo)志。占標(biāo)志。占3 3位，告訴目的主機該數(shù)據(jù)報是否已經(jīng)分位，告訴目的主機該數(shù)據(jù)報是否已經(jīng)分片，是否是最

16、后的分片。片，是否是最后的分片。(7) (7) 片偏移。占片偏移。占1313位，本片數(shù)據(jù)在初始位，本片數(shù)據(jù)在初始IPIP數(shù)據(jù)報中的位數(shù)據(jù)報中的位置，以置，以8 8字節(jié)為單位。字節(jié)為單位。(8) (8) 生存時間生存時間(TTL)(TTL)。占。占8 8位，設(shè)計一個計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)位，設(shè)計一個計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)器值為器值為0 0時，數(shù)據(jù)報被刪除，避免循環(huán)發(fā)送。時，數(shù)據(jù)報被刪除，避免循環(huán)發(fā)送。(9) (9) 協(xié)議。占協(xié)議。占8 8位，指示傳輸層所采用的協(xié)議，如位，指示傳輸層所采用的協(xié)議，如TCPTCP、UDPUDP等。等。(10)(10)首部校驗和。占首部校驗和。占1616位，只校驗數(shù)據(jù)報的報頭，不包位

17、，只校驗數(shù)據(jù)報的報頭，不包括數(shù)據(jù)部分。括數(shù)據(jù)部分。(11)IP(11)IP地址。各占地址。各占3232位的源地址和目的地址分別表示數(shù)位的源地址和目的地址分別表示數(shù)據(jù)報發(fā)送者和接收者的據(jù)報發(fā)送者和接收者的IPIP地址，在整個數(shù)據(jù)報傳輸過地址，在整個數(shù)據(jù)報傳輸過程中，此兩字段的值一直保持不變。程中，此兩字段的值一直保持不變。(12)(12)可選字段可選字段( (選項選項) )。主要用于控制和測試兩大目的。主要用于控制和測試兩大目的。在使用選項的過程中，如果造成在使用選項的過程中，如果造成IPIP數(shù)據(jù)報的報頭不是數(shù)據(jù)報的報頭不是3232位的整數(shù)倍，這時需要使用位的整數(shù)倍，這時需要使用“填充填充”字段

18、湊齊。字段湊齊。uIPIP選項主要有以下三個選項。選項主要有以下三個選項。 源路由。指源路由。指IPIP數(shù)據(jù)報穿越互聯(lián)網(wǎng)所經(jīng)過的路徑是由源主數(shù)據(jù)報穿越互聯(lián)網(wǎng)所經(jīng)過的路徑是由源主機指定。包括機指定。包括嚴(yán)格路由嚴(yán)格路由選項和選項和松散路由松散路由選項。選項。n 嚴(yán)格路由選項規(guī)定嚴(yán)格路由選項規(guī)定IPIP數(shù)據(jù)報要經(jīng)過路徑上的每一個路由數(shù)據(jù)報要經(jīng)過路徑上的每一個路由器，相鄰的路由器之間不能有中間路由器，并經(jīng)過的路器，相鄰的路由器之間不能有中間路由器，并經(jīng)過的路由器的順序不能改變。由器的順序不能改變。n 松散路由選項給出數(shù)據(jù)報必須要經(jīng)過的路由器列表，并松散路由選項給出數(shù)據(jù)報必須要經(jīng)過的路由器列表，并且要

19、求按照列表中的順序前進，但是，在途中也允許經(jīng)且要求按照列表中的順序前進，但是，在途中也允許經(jīng)過其他的路由器。過其他的路由器。 記錄路由。記錄記錄路由。記錄IPIP數(shù)據(jù)報從源主機到目的主機所經(jīng)過的數(shù)據(jù)報從源主機到目的主機所經(jīng)過的路徑上各個路由器的路徑上各個路由器的IPIP地址。地址。 時間戳。記錄時間戳。記錄IPIP數(shù)據(jù)報經(jīng)過每一個路由器時的時間。數(shù)據(jù)報經(jīng)過每一個路由器時的時間。3.3.5 IPv63.3.5 IPv6協(xié)議協(xié)議1 1IPv6IPv6的優(yōu)點的優(yōu)點與與IPv4IPv4相比，相比，IPv6IPv6主要有以下的優(yōu)點：主要有以下的優(yōu)點： 超大的地址空間。超大的地址空間。IPv6IPv6將將

20、IPIP地址從地址從3232位增加到位增加到128128位，所包含的位，所包含的地址數(shù)目高達地址數(shù)目高達2 212812810104040個地址。如果所有地址平均散布在整個個地址。如果所有地址平均散布在整個地球表面，大約每平方米有地球表面，大約每平方米有10102424個地址，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球上的人個地址，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了地球上的人數(shù)。數(shù)。 更好的首部格式。更好的首部格式。IPv6IPv6采用了新的首部格式，將選項與基本首采用了新的首部格式，將選項與基本首部分開，并將選項插入到首部與上層數(shù)據(jù)之間。首部具有固定部分開，并將選項插入到首部與上層數(shù)據(jù)之間。首部具有固定的的4040字節(jié)的長度，簡化和加速了路由

21、選擇的過程。字節(jié)的長度，簡化和加速了路由選擇的過程。 增加了新的選項。增加了新的選項。IPv6IPv6有一些新的選項可以實現(xiàn)附加的功能。有一些新的選項可以實現(xiàn)附加的功能。 允許擴充。留有充分的備用地址空間和選項允許擴充。留有充分的備用地址空間和選項空間，當(dāng)有新的技術(shù)或應(yīng)用需要時允許協(xié)議空間，當(dāng)有新的技術(shù)或應(yīng)用需要時允許協(xié)議進行擴充。進行擴充。 支持資源分配。在支持資源分配。在IPv6IPv6中刪除了中刪除了IPv4IPv4中的服中的服務(wù)類型，但增加了流標(biāo)記字段，可用來標(biāo)識務(wù)類型，但增加了流標(biāo)記字段，可用來標(biāo)識特定的用戶數(shù)據(jù)流或通信量類型，以支持實特定的用戶數(shù)據(jù)流或通信量類型，以支持實時音頻和視

22、頻等需實時通信的通信量。時音頻和視頻等需實時通信的通信量。 增加了安全性考慮。擴展了對認(rèn)證、數(shù)據(jù)一增加了安全性考慮。擴展了對認(rèn)證、數(shù)據(jù)一致性和數(shù)據(jù)保密的支持。致性和數(shù)據(jù)保密的支持。2 2IPv6 IPv6 地址地址(1) IPv6(1) IPv6的地址表示的地址表示IPv6IPv6地址采用地址采用128128位二進制數(shù)，其表示格式有：位二進制數(shù)，其表示格式有： 首選格式：按首選格式：按1616位一組，每組轉(zhuǎn)換為位一組，每組轉(zhuǎn)換為4 4位十六進制數(shù)，并用冒號隔位十六進制數(shù)，并用冒號隔開。如：開。如：21DA:0000:0000:0000:02AA:000F:FE08:9C5A21DA:0000:

23、0000:0000:02AA:000F:FE08:9C5A 壓縮表示：一組中的前導(dǎo)壓縮表示：一組中的前導(dǎo)0 0可以不寫；在有多個可以不寫；在有多個0 0連續(xù)出現(xiàn)時，可連續(xù)出現(xiàn)時，可以用一對冒號取代，且只能取代一次。如上面地址可表示為：以用一對冒號取代，且只能取代一次。如上面地址可表示為： 21DA:0:0:0:2AA:F:FE08:9C5A 21DA:0:0:0:2AA:F:FE08:9C5A 或或 21DA:2AA:F:FE08:9C5A21DA:2AA:F:FE08:9C5A 內(nèi)嵌內(nèi)嵌IPv4IPv4地址的地址的IPv6IPv6地址。為了從地址。為了從IPv4IPv4平穩(wěn)過渡到平穩(wěn)過渡到I

24、Pv6IPv6，IPv6IPv6引引入一種特殊的格式，即在入一種特殊的格式，即在IPv4IPv4地址前置地址前置9696個個0 0，保留十進制點分格，保留十進制點分格式，如式，如:192.168.0.1:192.168.0.1。(2) IPv6(2) IPv6掩碼掩碼u與無類域間路由與無類域間路由(CIDR)(CIDR)類似，類似，IPv6IPv6掩碼采用掩碼采用前綴表示法，即表示成：前綴表示法，即表示成：IPv6IPv6地址地址/ /前綴長度，前綴長度，如如21DA:2AA:F:FE08:9C5A/6421DA:2AA:F:FE08:9C5A/64。 (3) IPv6(3) IPv6地址類型

25、地址類型uIPv6IPv6地址有地址有3 3種類型，即單播、組播和任播。種類型，即單播、組播和任播。IPv6IPv6取消了廣播類型。取消了廣播類型。 單播地址。單播地址是點對點通信時使用的地單播地址。單播地址是點對點通信時使用的地址，該地址僅標(biāo)識一個接口。址，該地址僅標(biāo)識一個接口。 組播地址。組播地址組播地址。組播地址( (前前8 8位均為位均為“1 1”) )表示主表示主機組，它標(biāo)識一組網(wǎng)絡(luò)接口，發(fā)送給組播的分機組，它標(biāo)識一組網(wǎng)絡(luò)接口，發(fā)送給組播的分組必須交付到該組中的所有成員。組必須交付到該組中的所有成員。 任播地址。任播地址也表示主機組，但它標(biāo)識屬于任播地址。任播地址也表示主機組，但它標(biāo)

26、識屬于同一個系統(tǒng)的一組網(wǎng)絡(luò)接口同一個系統(tǒng)的一組網(wǎng)絡(luò)接口( (通常屬于不同的結(jié)點通常屬于不同的結(jié)點) )，路由器會將目的地址是任播地址的數(shù)據(jù)包發(fā)送給距離路由器會將目的地址是任播地址的數(shù)據(jù)包發(fā)送給距離本地路由器最近的一個網(wǎng)絡(luò)接口。如移動用戶上網(wǎng)就本地路由器最近的一個網(wǎng)絡(luò)接口。如移動用戶上網(wǎng)就需要因地理位置的不同，而接入離用戶距離最近的一需要因地理位置的不同，而接入離用戶距離最近的一個接收站，這樣才可以使移動用戶在地理位置上不受個接收站，這樣才可以使移動用戶在地理位置上不受太多的限制。太多的限制。u當(dāng)一個單播地址被分配給多于當(dāng)一個單播地址被分配給多于1 1個的接口時，就屬于個的接口時，就屬于任播地址

27、。任播地址從單播地址中分配，使用單播地任播地址。任播地址從單播地址中分配，使用單播地址的任何格式，從語法上任播地址與單播地址沒有任址的任何格式，從語法上任播地址與單播地址沒有任何區(qū)別。何區(qū)別。(4) (4) 特殊特殊IPv6IPv6地址地址u當(dāng)所有當(dāng)所有128128位都為位都為“0 0”時時( (即即0:0:0:0:0:0:0:0)0:0:0:0:0:0:0:0)，如果不知道主機自己的，如果不知道主機自己的地址，在發(fā)送查詢報文時用做源地址。注意地址，在發(fā)送查詢報文時用做源地址。注意該地址不能用做目的地址。該地址不能用做目的地址。u當(dāng)前當(dāng)前127127位為位為“0 0”，而第，而第128128位

28、為位為“1 1”時時( (即即0:0:0:0:0:0:0:1)0:0:0:0:0:0:0:1)，作為回送地址使用。，作為回送地址使用。u當(dāng)前當(dāng)前9696位為位為“0 0”，而最后，而最后3232位為位為IPv4IPv4地址時，地址時，用做在用做在IPv4IPv4向向IPv6IPv6過渡期兩者兼容時使用的過渡期兩者兼容時使用的內(nèi)嵌內(nèi)嵌IPv4IPv4地址的地址的IPv6IPv6地址。地址。IPv6IPv6數(shù)據(jù)報格式數(shù)據(jù)報格式3 3IPv6IPv6的數(shù)據(jù)報格式的數(shù)據(jù)報格式uIPv6IPv6的數(shù)據(jù)報由一個的數(shù)據(jù)報由一個IPv6IPv6的基本報頭、多個擴展的基本報頭、多個擴展報頭和一個高層協(xié)議數(shù)據(jù)單元

29、組成。報頭和一個高層協(xié)議數(shù)據(jù)單元組成。u基本報頭長度為基本報頭長度為4040個字節(jié)。個字節(jié)。u一些可選的內(nèi)容放在擴展報頭中實現(xiàn)，此種設(shè)計一些可選的內(nèi)容放在擴展報頭中實現(xiàn)，此種設(shè)計方法可提高數(shù)據(jù)報的處理效率。方法可提高數(shù)據(jù)報的處理效率。uIPv6IPv6數(shù)據(jù)報格式對數(shù)據(jù)報格式對IPv4IPv4不向下兼容。不向下兼容。 IPv6IPv6數(shù)據(jù)報格式數(shù)據(jù)報格式uIPv6IPv6數(shù)據(jù)報的主要字段有：數(shù)據(jù)報的主要字段有：(1) (1) 版本。占版本。占4 4位，取值為位，取值為6 6，意思是，意思是IPv6IPv6協(xié)議。協(xié)議。(2) (2) 通信流類別。占通信流類別。占8 8位，表示位，表示IPv6IPv

30、6的數(shù)據(jù)報類型或優(yōu)的數(shù)據(jù)報類型或優(yōu)先級，以提供區(qū)分服務(wù)。先級，以提供區(qū)分服務(wù)。(3) (3) 流標(biāo)簽。占流標(biāo)簽。占2020位，用來標(biāo)識這個位，用來標(biāo)識這個IPIP數(shù)據(jù)報屬于源節(jié)數(shù)據(jù)報屬于源節(jié)點和目標(biāo)節(jié)點之間的一個特定數(shù)據(jù)報序列。流是指從點和目標(biāo)節(jié)點之間的一個特定數(shù)據(jù)報序列。流是指從某個源節(jié)點向目標(biāo)節(jié)點發(fā)送的分組群中，源結(jié)點要求某個源節(jié)點向目標(biāo)節(jié)點發(fā)送的分組群中，源結(jié)點要求中間路由器作特殊處理的分組。中間路由器作特殊處理的分組。(4) (4) 有效載荷長度。占有效載荷長度。占1616位，是指除基本報頭外的數(shù)據(jù)，位，是指除基本報頭外的數(shù)據(jù)，包含擴展報頭和高層數(shù)據(jù)。包含擴展報頭和高層數(shù)據(jù)。(5) (

31、5) 下一個報頭。占下一個報頭。占8 8位，如果存在擴展報頭，該字段位，如果存在擴展報頭，該字段的值指明下一個擴展報頭的類型；如果無擴展報頭，的值指明下一個擴展報頭的類型；如果無擴展報頭，該字段的值指明高層數(shù)據(jù)的類型，如該字段的值指明高層數(shù)據(jù)的類型，如TCP(6)TCP(6)、UDP(17)UDP(17)等。等。(6) (6) 跳數(shù)限制。占跳數(shù)限制。占8 8位，指位，指IPIP數(shù)據(jù)報丟棄之前可以被路數(shù)據(jù)報丟棄之前可以被路由器轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)。由器轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)。(7) (7) 源地址。占源地址。占128128位，指發(fā)送方的位，指發(fā)送方的IPv6IPv6地址。地址。(8) (8) 目的地址。占目的地址。占

32、128128位，大多情況下，該字段為最終位，大多情況下，該字段為最終目的結(jié)點的目的結(jié)點的IPv6IPv6地址，如果有路由擴展報頭，目的地地址，如果有路由擴展報頭，目的地址可能為下一個轉(zhuǎn)發(fā)路由器的址可能為下一個轉(zhuǎn)發(fā)路由器的IPv6IPv6地址。地址。(9) IPv6(9) IPv6擴展報頭。擴展報頭是可選報頭，緊接在基本擴展報頭。擴展報頭是可選報頭，緊接在基本報頭之后，報頭之后，IPv6IPv6數(shù)據(jù)報可包含多個擴展報頭，而且擴數(shù)據(jù)報可包含多個擴展報頭，而且擴展報頭的長度并不固定，展報頭的長度并不固定，IPv6IPv6擴展報頭代替了擴展報頭代替了IPv4IPv4報報頭中的選項字段。頭中的選項字段。

33、uIPv6IPv6的基本報頭為固定的基本報頭為固定4040字節(jié)長，一些可選報頭信息字節(jié)長，一些可選報頭信息由由IPv6IPv6擴展報頭實現(xiàn)。擴展報頭實現(xiàn)。IPv6IPv6的基本報頭中的基本報頭中“下一個報下一個報頭頭”字段指出第一個擴展報頭類型。每個擴展報頭中字段指出第一個擴展報頭類型。每個擴展報頭中都包含都包含“下一個報頭下一個報頭”字段，用以指出后繼擴展報頭字段，用以指出后繼擴展報頭類型。最后一個擴展報頭中的類型。最后一個擴展報頭中的“下一個報頭下一個報頭”字段指字段指出高層協(xié)議的類型。出高層協(xié)議的類型。 u擴展報頭包含的內(nèi)容：擴展報頭包含的內(nèi)容： 逐跳選項報頭。類型為逐跳選項報頭。類型為

34、0 0，由中間路由器處，由中間路由器處理的擴展報頭。理的擴展報頭。 目的站選項報頭。類型為目的站選項報頭。類型為6060，用于攜帶由目，用于攜帶由目的結(jié)點檢查的信息。的結(jié)點檢查的信息。 路由報頭。類型為路由報頭。類型為4343，用來指出數(shù)據(jù)報從數(shù)，用來指出數(shù)據(jù)報從數(shù)據(jù)源到目的結(jié)點傳輸過程中，需要經(jīng)過的一據(jù)源到目的結(jié)點傳輸過程中，需要經(jīng)過的一個或多個中間路由器。個或多個中間路由器。 分片報頭。類型為分片報頭。類型為4444，IPv6IPv6對分片的處理類似于對分片的處理類似于IPv4IPv4，該字段包括數(shù)據(jù)報標(biāo)識符、段號和是否終止標(biāo)識符。該字段包括數(shù)據(jù)報標(biāo)識符、段號和是否終止標(biāo)識符。在在 IPv

35、6IPv6中，只能由源主機對數(shù)據(jù)報進行分片，源主機中，只能由源主機對數(shù)據(jù)報進行分片，源主機對數(shù)據(jù)報分片后要加分片選項擴展頭。對數(shù)據(jù)報分片后要加分片選項擴展頭。 認(rèn)證報頭。類型為認(rèn)證報頭。類型為5151，用于攜帶通信雙方進行認(rèn)證所，用于攜帶通信雙方進行認(rèn)證所需的參數(shù)。需的參數(shù)。 封裝安全有效載荷報頭。類型為封裝安全有效載荷報頭。類型為5252，與認(rèn)證報頭結(jié)合，與認(rèn)證報頭結(jié)合使用，也可單獨使用，用于攜帶通信雙方進行認(rèn)證和使用，也可單獨使用，用于攜帶通信雙方進行認(rèn)證和加密所需的參數(shù)。加密所需的參數(shù)。4 4IPv6IPv6的地址自動配置的地址自動配置 無狀態(tài)地址配置：無狀態(tài)地址配置：128128位的位

36、的IPv6IPv6地址由地址由6464位前綴和位前綴和6464位網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)識符位網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)識符( (網(wǎng)卡網(wǎng)卡MACMAC地址，地址，IPv6IPv6中中IEEEIEEE已經(jīng)將已經(jīng)將網(wǎng)卡網(wǎng)卡MACMAC地址由地址由4848位改為位改為6464位位) )組成。組成。u如果主機與本地網(wǎng)絡(luò)的主機通信，可以直接通信，這如果主機與本地網(wǎng)絡(luò)的主機通信，可以直接通信，這是因為它們處于同一網(wǎng)絡(luò)中，有相同的是因為它們處于同一網(wǎng)絡(luò)中，有相同的6464位前綴；位前綴；u如果與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時，主機需要從網(wǎng)絡(luò)中的路由器如果與其他網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時，主機需要從網(wǎng)絡(luò)中的路由器中獲得該網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)前綴，然后與中獲得該網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)絡(luò)前

37、綴，然后與6464位網(wǎng)絡(luò)接口位網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)識符結(jié)合形成有效的標(biāo)識符結(jié)合形成有效的IPv6IPv6地址。地址。 有狀態(tài)地址配置：自動配置需要有狀態(tài)地址配置：自動配置需要DHCPv6DHCPv6服務(wù)服務(wù)器的支持，主機向本地鏈接中所有器的支持，主機向本地鏈接中所有DHCPv6DHCPv6服服務(wù)器發(fā)多點廣播務(wù)器發(fā)多點廣播“DHCPDHCP請求信息請求信息”，DHCPv6DHCPv6返回返回“DHCPDHCP應(yīng)答消息應(yīng)答消息”中分配的地址給請求中分配的地址給請求主機，主機利用該地址作為自己的主機，主機利用該地址作為自己的IPv6IPv6地址地址進行配置。進行配置。 3.4 3.4 項目實現(xiàn)項目實現(xiàn) 3.4

38、.1 3.4.1 任務(wù)任務(wù)1: IP1: IP地址與子網(wǎng)劃分地址與子網(wǎng)劃分n1 1任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)n正確配置正確配置IPIP地址和子網(wǎng)掩碼。地址和子網(wǎng)掩碼。n掌握子網(wǎng)劃分的方法。掌握子網(wǎng)劃分的方法。 2 2項目所需設(shè)備準(zhǔn)備項目所需設(shè)備準(zhǔn)備n裝有裝有Windows XPWindows XP操作系統(tǒng)的操作系統(tǒng)的PCPC機機5 5臺。臺。n交換機交換機1 1臺。臺。n直通線直通線5 5根。根。3 3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)4 4項目實施步驟項目實施步驟(1) (1) 硬件連接硬件連接u如圖如圖3-53-5所示，將所示，將5 5條直通雙絞線的兩端分別插條直通雙絞線的兩端分別插入每臺計算機網(wǎng)卡的入每臺計

39、算機網(wǎng)卡的RJ-45RJ-45接口和交換機的接口和交換機的RJ-RJ-4545接口中，檢查網(wǎng)卡和交換機的相應(yīng)指示燈是接口中，檢查網(wǎng)卡和交換機的相應(yīng)指示燈是否亮起，判斷網(wǎng)絡(luò)是否正常連通。否亮起，判斷網(wǎng)絡(luò)是否正常連通。(2) TCP/IP(2) TCP/IP協(xié)議配置協(xié)議配置步驟步驟1 1：u 配置配置PC1PC1計算機的計算機的IPIP地址為地址為192.168.1.10192.168.1.10，子網(wǎng)掩碼為，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0255.255.255.0；u 配置配置PC2PC2計算機的計算機的IPIP地址為地址為192.168.1.20192.168.1.20，子網(wǎng)掩碼為，子網(wǎng)掩

40、碼為255.255.255.0255.255.255.0；u 配置配置PC3PC3計算機的計算機的IPIP地址為地址為192.168.1.30192.168.1.30，子網(wǎng)掩碼為，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0255.255.255.0；u 配置配置PC4PC4計算機的計算機的IPIP地址為地址為192.168.1.40192.168.1.40，子網(wǎng)掩碼為，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0255.255.255.0；u 配置配置PC5PC5計算機的計算機的IPIP地址為地址為192.168.1.50192.168.1.50，子網(wǎng)掩碼為，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0255.25

41、5.255.0。步驟步驟2 2：在：在PC1PC1、PC2PC2、PC3PC3、PC4PC4、PC5PC5之間用之間用pingping命令測試網(wǎng)絡(luò)的連通性，測試結(jié)果填入命令測試網(wǎng)絡(luò)的連通性，測試結(jié)果填入表表3-33-3。(3) (3) 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)1 1u步驟步驟1 1：保持：保持PC1PC1、PC2PC2、PC3PC3三臺計算機的三臺計算機的IPIP地址不變，地址不變，而將它們的子網(wǎng)掩碼都修改為而將它們的子網(wǎng)掩碼都修改為255.255.255.224255.255.255.224。u步驟步驟2 2：在：在PC1PC1、PC2PC2、PC3PC3之間用之間用pingping命令測試網(wǎng)絡(luò)的命

42、令測試網(wǎng)絡(luò)的連通性，測試結(jié)果填入表連通性，測試結(jié)果填入表3-43-4。(4) (4) 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)2 2u步驟步驟1 1：保持：保持PC4PC4、PC5PC5二臺計算機的二臺計算機的IPIP地址不地址不變，而將它們的子網(wǎng)掩碼都修改為變，而將它們的子網(wǎng)掩碼都修改為255.255.255.224255.255.255.224。u步驟步驟2 2：在：在PC4PC4、PC5PC5之間用之間用pingping命令測試網(wǎng)絡(luò)命令測試網(wǎng)絡(luò)的連通性，測試結(jié)果填入表的連通性，測試結(jié)果填入表3-53-5。(5) (5) 子網(wǎng)子網(wǎng)1 1和子網(wǎng)和子網(wǎng)2 2之間連通性測試之間連通性測試u在在PC1PC1、PC2PC2

43、、PC3(PC3(子網(wǎng)子網(wǎng)1)1)與與PC4PC4、PC5(PC5(子網(wǎng)子網(wǎng)2)2)之間用之間用pingping命令測試網(wǎng)絡(luò)的連通性，測試結(jié)命令測試網(wǎng)絡(luò)的連通性，測試結(jié)果填入表果填入表3-63-6。3.4.2 3.4.2 任務(wù)任務(wù)2: IPv62: IPv6協(xié)議的使用協(xié)議的使用 (1) (1) 添加添加IPv6IPv6協(xié)議協(xié)議u步驟步驟1 1：右擊桌面上的：右擊桌面上的“網(wǎng)上鄰居網(wǎng)上鄰居”圖標(biāo)，在圖標(biāo)，在彈出的快捷菜單中選擇彈出的快捷菜單中選擇“屬性屬性”命令，在打命令，在打開的開的“網(wǎng)絡(luò)連接網(wǎng)絡(luò)連接”窗口中，右擊窗口中，右擊“本地連接本地連接”選項，在彈出的快捷菜單中選擇選項，在彈出的快捷菜

44、單中選擇“屬性屬性”命命令，在打開的令，在打開的“本地連接屬性本地連接屬性”對話框中，對話框中，單擊單擊“安裝安裝”按鈕，打開按鈕，打開“選擇網(wǎng)絡(luò)組件類選擇網(wǎng)絡(luò)組件類型型”對話框。對話框。u步驟步驟2 2：選擇：選擇“協(xié)議協(xié)議”選項，再單擊選項，再單擊“添加添加”按鈕，按鈕，打開打開“選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議選擇網(wǎng)絡(luò)協(xié)議”對話框，如圖對話框，如圖3-63-6所示。所示。u步驟步驟3 3：選擇：選擇“Microsoft TCP/IPMicrosoft TCP/IP版本版本6 6”選項，再單選項，再單擊擊“確定確定”按鈕，系統(tǒng)會自動安裝按鈕，系統(tǒng)會自動安裝IPv6IPv6協(xié)議，安裝協(xié)議，安裝IPv6IPv6協(xié)

45、議后的協(xié)議后的“本地連接屬性本地連接屬性”對話框，如圖對話框，如圖3-73-7所所示。示。u步驟步驟4 4：安裝完成后，選擇：安裝完成后，選擇“開始開始”“運行運行”命令，命令，在在“運行運行”對話框中輸入對話框中輸入“cmdcmd”命令，單擊命令，單擊“確定確定”按鈕，進入命令提示符模式，可以用按鈕，進入命令提示符模式，可以用“ping :1ping :1”命命令來驗證令來驗證IPv6IPv6協(xié)議是否正確安裝，如圖協(xié)議是否正確安裝，如圖3-83-8所示。所示。 (2) (2) 進入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置環(huán)境進入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置環(huán)境u選擇選擇“開始開始”“運行運行”命令，在命令，在“運行運行”對話框中輸入對話框中輸入“netshnetsh”命令，單擊命令，單擊“確定確定”按鈕，進入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置環(huán)境，如圖按鈕，進入系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置環(huán)境，如圖3-93-9所示。所示。(3) (3) 設(shè)置設(shè)置IPv6IPv6地址及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)地址及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)u假如網(wǎng)絡(luò)管理員分配給客戶端的假如網(wǎng)絡(luò)管理員分配給客戶端的IPv6IPv6地址為地址為2010:da8:207:10102010:da8:207:1010，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為，默認(rèn)網(wǎng)關(guān)為2010:da8:207:10012010:da8: