网络技术基础 第2章 IP编址

第2章IP编址2.1IP地址与子网掩码图2-1不同的层使用不同的名字2.1.1IP地址的格式图2-2IP地址的格式2.1.2IP地址的种类32比特的IP地址被划分为两个部分：网络号（NetworkID，NID）主机号（HostID，HID）IPv4定义了5类IP地址，即：A、B、C、D、E类地址。1．A类图2-3A类地址可以用于分配的A类IP地址范围：1.x.y.z—126.x.y.z，其中x、y、z的各个二进制位不能全为0或全为1。2．B类图2-4B类地址可以用于分配的B类IP地址范围：128.0.y.z—191.255.y.z，其中y、z的各个二进制位不能全为0或全为1。3．C类图2-5C类地址可以用于分配的C类IP地址范围：192.0.0.z—223.255.255.z，其中z的各个二进制位不能全为0或全为1。4．D类图2-6D类地址D类地址主要用于多播（multi-casting）5．E类图2-7E类地址E类地址被保留作为实验用6．其他第1个位域的取值范围在248~254之间的IP地址保留不用。7．IP地址的分配注意事项网络号不能为127主机号不能全为0或2550.0.0.02.1.3子网掩码1．子网（subnetwork）2．子网掩码（subnetworkmask）IPv4规定了A类、B类、C类的标准子网掩码：A类：255.0.0.0B类：255.255.0.0C类：255.255.255.0图2-10子网掩码的应用-1图2-11子网掩码的应用-22.2VLSM2.2.1非标准子网划分图2-12非标准子网划分1．对C类网络进行非标准子网划分图2-13借用2比特的主机号来充当子网络号图2-1401子网计算过程表2-1C类IP地址子网划分2．对B类网络进行非标准子网划分图2-15借用2比特的主机号来充当子网络号图2-1601子网计算过程表2-2B类IP地址子网划分3．对A类网络进行非标准子网划分2.2.2全0和全1网段例，标准C类网络201.15.66.0划分成8个子网，采用了非标准子网掩码255.255.255.224。该子网掩码将C类网络201.15.66.0划分成如下8个子网（假设允许子网号全为0或1）。子网1：网络号201.15.66.0，可以IP地址范围：201.15.66.1—201.15.66.30，子网广播地址：201.15.66.31……子网8：网络号201.15.66.224，可以IP地址范围：201.15.66.225—201.15.66.254，子网广播地址：201.15.66.255。2.2.3专用地址空间RFC1918中定义了在企业网络内部使用的专用（私有）地址空间，如下：A类：10.0.0.0-10.255.255.255B类：172.16.0.0-172.31.255.255C类：192.168.0.0-192.168.255.255LinkLocal网络地址空间：169.254.0.0～169.254.255.255也属于专用内部地址。2.2.4VLSM和CIDR1．VLSMRFC1878中定义了可变长子网掩码（VariableLengthSubnetMask，VLSM）。VLSM规定了如何在一个进行了子网划分的网络中的不同部分使用不同的子网掩码。图2-18VLSM应用2．CIDR无类域间路由（ClasslessInter-DomainRouting，CIDR）在RFC1517～RFC1520中都有描述。图2-19CIDR应用利用CIDR实现地址汇总有两个基本条件：待汇总地址的网络号拥有相同的高位。待汇总的网络地址数目必须是2n。否则，可能会导致路由黑洞。2.3IPv6在IPv6中，IP地址由十六个八位域，共128位二进制数组成，用点号每八位一分割。2.3.1IPv6的优势IPv6的特点（优点）：简化的报头和灵活的扩展；层次化的地址结构；即插即用的连网方式；网络层的认证与加密；服务质量的满足；对移动通讯更好的支持2.3.2IPv6的编址IPv6地址表示：2001:0000:0000:010D:0CFA:6B3A:E073:8D8C2001:0:0:10D:CFA:6B3A:E073:8D8C2001::10D:CFA:6B3A:E073:8D8CIPv6地址掩码：2001::10D:CFA:6B3A:E073:8D8C/642001:0:0:10D::/64环回地址：::1/128缺省地址：::/02.3.3IPv6地址类型1.单播地址（Unicast）全球单播地址（GlobalUnicastAddress）链路本地单播地址（Link-LocalAddresses）FE80::/10站点本地单播地址（Site-LocalAddresses）FEC0::/10IPv4地址到IPv6地址的映射2.3.3IPv6地址类型2.多播地址（Multicast）3.任意播地址（Anycast）2.3.4IPv6的头部格式1.IPv6的头部格式2.IPv6的扩展头部2.3.5IPv4-IPv6的过渡1.IPv4/IPv6双栈技术2.隧道技术3.网络地址转换技术2.3.6IPv6路由选择协议1.RIPng：RFC20802.OSPFv3：RFC27403.BGP4+：RFC2545思考与练习