项目一 认识IP 地址及规划网络地址

项目一认识IP地址及规划网络地址•知识准备1认识IP地址并快速判断IP地址的类型•【动动手】用右键单击你所使用的电脑的“网上邻居”属性，找到“本地连接”属性，选择常规标签中的“TCP/IP协议”，双击打开。某电脑网卡的TCP/IP属性参数如图1-1所示。•1.什么是IP地址•互联网协议IP是TCP/IP参考模型的网络层协议。IP的主要任务是将相互独立的多个网络互联起来，并提供用以标识网络及主机节点地址的功能，即IP地址（IP协议为标识主机所使用的地址）。下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•2.IP地址的格式•IP地址可以分为网络地址和主机地址两部分，如图1-2所示。•其中网络地址用来标识一个物理网络，主机地址用来标识这个网络中的一台主机。•地址的结构使IP网络的寻址分两步进行，也就是：•①先按地址中的网络ID（Net-ID）把网络找到；•②再按主机地址中的主机ID（Host-ID）把主机找到。•3.判断IP地址的类型•如图1-3所示，IP地址分成为5类，即A类～E类。上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•当碰到二进制形式的IP地址时，可根据图1-3所示的方法，即采用二进制“特征位”的方法判断IP地址的类型，同时获得其他相关信息，但多数情况下我们看到的IP地址并非二进制而是十进制的，这时可以采用表1-1中的十进制的形式快速判断IP地址的类型并获得其他相关信息。•4.特殊的地址（保留和限制使用的地址）•有一些地址被赋予特殊的作用，该种地址不被分配给单个主机。有可能使用的特殊形式的地址如表1-2所示。•从表1-2可知：主机地址全为0，表示该地址不被分配给单个主机，而是指网络本身；主机地址全为1，表示定向广播地址；网络地址全为1，表示回送地址，用于网络软件测试和本地进程间通信。上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•知识准备2应用子网掩码进行子网划分•1.认识掩码（Mask）•它的主要作用为：用于确定（区分）IP地址中的网络号和主机号。在没有划分子网的网络中称之为网络掩码，即“Mask”，在已经划分子网的网络中我们称之为子网掩码，即“Sub-Mask”也称子网屏蔽。掩码是一个特殊的32位的二进制数，是与IP地址结合使用的一种技术。它除了可以用于确定（区分）IP地址中的网络号和主机号，还可以通过掩码来判断一个大的IP网络是否被划分为若干个小的子网络。上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•每个IP网络都有一个网络号。每个子网都应有它的上一级网络号（即父网络号）以及自身子网号。子网号是由子网掩码中的子网域来确定的。•2.掩码的编码及应用•1）编码方法•掩码的对应于IP地址的网络ID的所有位都设为“1”，掩码的对应于主机ID的所有位都设为“0”。•2）默认掩码•只要知道了IP地址中网络ID和主机ID的占位情况，就可以快速算出对应IP地址所对应的掩码。上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•根据已经分析过的A、B、C三类IP地址的网络ID和主机ID的占位情况，可以计算出A、B、C三类网络默认的子网掩码，如图1-7所示。•由图1-7可知，掩码中连续为“1”的部分定位网络号，连续为“0”的部分定位主机号。•3）利用IP地址和掩码定位设备所在网络•方法为：将二者进行与操作就能确定设备所在的网络，即IP地址ANDMASK=Net-ID。该方法在未做子网划分和做过子网划分的情况下均适用。上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•3.子网划分的原理（运用子网掩码划分子网）•1）分析子网分割的原理（如图1-8所示）•（1）将主机ID进一步划分为子网ID和主机ID。•（2）通过子网掩码来区分IP地址的网络部分和主机部分。•根据新的网络ID及主机ID，可以算出子网划分后对应的子网掩码（Sub-Mask）。来看一个子网掩码的借位示例，如图1-9所示。•2）子网掩码的表示方法•从图1-10中可以看到未做子网划分前的子网掩码和子网划分后的子网掩码的表示。上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•3）A、B、C三类IP地址的子网划分情况汇总•A、B、C三类IP地址的子网划分情况如图1-11～图1-13所示。•随着表示子网的位数的增加，表示主机的位数则相应减少。由于在每一类网络地址中，这部分（子网位数与主机位数的总和）的位数相对固定，且每一位只有一种用途——由掩码说明，每一位不是子网位就是主机位。如果表示子网的位数增加，则表示主机的位数将会相应地减少。•4）子网划分的借位原则•（1）从Host-ID高位起划分子网；•（2）借位连续；上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•（3）至少要借2个二进制位；•（4）子网ID不能全为0；•（5）子网ID不能全为1。•5）运用子网掩码计算子网划分后的网络ID•利用IP地址和掩码能定位设备所在网络，即网络ID，IP地址ANDMASK=Net-ID。•示例如图1-14所示。•划分子网后可以通过图1-13所示的方法获得IP地址所在的子网。•6）确定子网划分后的广播地址上一页下一页返回项目一认识IP地址及规划网络地址•子网划分以后每个子网都有自己的广播地址，可同时向同一子网中的所有主机发送报文。如图1-15所示，网络169.10.0.0被划分成了4个子网，即169.10.1.0、169.10.2.0、169.10.30和169.10.4.0。•7）B类地址的子网规划•已知IP地址：172.16.2.121，子网掩码：255.255.255.0，如图1-16所示。•8）C类地址的子网规划•已知IP地址：192.168.5.121，子网掩码：255.255.255.248，如图1-17所示。上一页返回图1-1网卡的TCP/IP属性返回图1-2IP地址的组成返回图1-3IP地址的分类返回表1-1A~C类IP地址汇总表返回表1-2特殊的IP地址返回图1-7A,B,C三类网络默认的子网掩码返回图1-8子网分割的原理返回图1-9子网掩码的借位返回图1-10子网划分后的掩码返回图1-11A类子网划分对照表下一页返回图1-12B类子网划分对照表上一页下一页返回图1-13C类子网划分对照表上一页返回图1-14示例返回图1-15网络169.10.0.0返回图1-16B类地址的子网规划返回图1-17C类地址子网规划返回