第5章-IP地址

IP地址的表示和组成IP地址的表示：IP地址占用32位；采用点分四组表示法，每八位一组，并用十进制表示，十进制间用点隔开，或者说是点分十进制的表示方法，如：172.16.1.2Mac地址占用48位；IP地址的组成：由网络号（NetworkID）+主机号（HostID）组成；同一网络内的所有主机使用相同的网络号，同一网络内的主机号是唯一的；自行定义或是由NIC分配的方法。IP地址的分类IP地址被分为五大类：A类、B类、C类、D类、E类；其中只有A类、B类、C类是可供一般主机使用的IP地址。在申请NetworkID时，可以根据公司的网络规模选择适合的网络号。下表是各类IP地址的分布状况，表中IP地址的4个字节用W.X.Y.Z来表示。类NetworkIDHostIDW值可为所支持的网络数每个网络可支持的主机数AWX.Y.Z1~12612616777214BW.XY.Z128~1911638465534CW.X.YZ192~2232097152254IP地址的分类A类IP地址：–一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”；–网络号占用第一个字节（W），所以可提供126个A类的网络,地址范围地址范围从1.0.0.0到126.0.0.0–主机号共占用X、Y、Z三个字节，所以每个网络的主机数为：224–2=16777214台主机。–适用于大型网络IP地址的分类B类IP地址：–一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”；–网络号占用前二个字节（W、X），所以它可提供=16384个B类的网络；–主机号共占用Y、Z两个字节，所以每个网络的主机数为：216–2=65534台主机。–适用于中型网络*IP地址的分类C类IP地址：–一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。–网络号占用前三个字节（W、X、Y），所以它可提供2097152个C类的网络，范围从192.0.0.0到223.255.255.255–主机号共占用Z一个字节，所以每个网络的主机数为：28–2=254台主机。–适用于小型网络IP地址的分类D类地址：D类地址用于多点广播（Multicast）D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。地址范围224.0.0.0-239.255.255.255。E类：以“11110”开始，为将来使用保留，实验用地址范围240.0.0.0-254.255.255.255IP地址分类主机id8bit网络id24bit网络id16bit主机id24bit主机id16bit网络id8bit0101101110组播地址1111保留以后使用A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址IP地址的分类保留的IP地址–主机部分的所有比特位为全零的地址引用为一个网络比如192.168.1.0/24–主机部分的所有比特位为全1的地址称为广播地址。它同时指一个网络上的所有主机。比如192.168.1.255/24–网络号127保留，用来执行循环测试，不可用作其他用途。用户可以利用ping127.0.0.1命令执行循环测试，以便检查网卡驱动是否正常工作。子网掩码子网掩码(subnetmask)又叫网络掩码、地址掩码，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码默认子网掩码：如果没有划分子网，也给它一个对应的子网掩码，称为默认子网掩码。比如，B类网段172.18.0.0没有划分子网，即主机号还是原来的16位，其实它的子网号位数就是0，那么它的子网掩码其实就是255.255.0.0。显然有：1.A类IP地址的默认子网掩码为255.0.0.0。2.B类IP地址的默认子网掩码为255.255.0.0。3.C类IP地址的默认子网掩码为255.255.255.0。私有网络专用的IP地址：10.0.0.0--10.255.255.255172.16.0.0--172.31.255.255192.168.0.0--192.168.255.255IP地址的分类IP地址-子网掩码运算演示之一：求IP地址所属的网络号–求192.168.1.32的网络号IP地址192.168.1.32子网掩码255.255.255.0AND运算转化为二进制进行运算：IP地址11000000.10101000.00000001.00100000子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000AND运算11000000.10101000.00000001.00000000转化为十进制后为：192.168.1.0IP地址-子网掩码运算演示之一：求IP地址所属的网络号(续)–简便的做法，因为255全1,与运算结果就是另一个操作数，因而实际操作中仅须对非255的掩码部分进行与运算。IP地址192.168.1.32子网掩码255.255.255.0AND运算所求网络号192.168.1.0IP地址-子网掩码运算演示之二：判断IP地址是否属于同一子网–IP地址172.16.1.12，172.16.1.32，172.16.3.20，掩码255.255.255.0运算结果IP地址网络号172.16.1.12172.16.1.0172.16.1.32172.16.1.0172.16.3.20172.16.3.0结论：172.16.1.12与172.16.1.32在同一子网，而172.16.3.20属于另一子网IP地址-子网掩码非0子网掩码:演示之三：下列IP地址是否属于同一子网172.16.1.3，172.16.1.35，掩码255.255.255.224仅末字节须运算地址末字节掩码结果000000111110000000000000=0001000111110000000100000=32网络号分别为：172.16.1.0，172.16.1.32，所以2个IP地址属于不同的子网。例1：IP地址为:192·168·100·5子网掩码:255·255·255·0计算：网络地址、广播地址、地址范围、主机数。1）将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。虚线前为网络地址，虚线后为主机地址2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址192.168.100.03）将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址变为全1，结果就是：广播地址192.168.100.2554）地址范围就是含在本网段内的所有主机网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址。地址范围是：网络地址+1至广播地址-1本例的网络范围是：192·168·100·1至192·168·100·2545）主机的数量主机的数量=2二进制的主机位数-2减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。主机的数量=28-2=254IP地址-子网掩码C类子网划分的可用网段–使用掩码192:11000000，对于每个1位有两种取法，共22个子网–对于C类子网，掩码末字节中取1的位数为m，则可划分的网段数为2m255.255.255.01255.255.255.1282255.255.255.1924255.255.255.2248255.255.255.24016255.255.255.24832IP地址-子网掩码C类子网划分:网段中可用的IP地址对于C类子网，掩码末字节中取0的位数为n，则划分的网段中可用的IP地址个数为2n-2!注意：同一网段内子网掩码的选择要一致。问题1:为什么是2n-2而不是2n举例一台主机的IP地址为51.2.2.100，子网屏蔽码为255.0.0.0。现在用户需要配置该主机的默认路由。经过观察发现，与该主机直接相连的路由器具有如下4个IP地址和子网屏蔽码：Ⅰ．IP地址：51.2.1.1，子网屏蔽码：255.0.0.0Ⅱ．IP地址：51.2.2.1，子网屏蔽码：255.0.0.0Ⅲ．IP地址：52.2.1.1，子网屏蔽码：255.0.0.0Ⅳ．IP地址：53.2.2.1，子网屏蔽码：255.0.0.0请说明下面分配给主机的IP地址是否正确，如不正确请并说明原因。（10分）–131.278.211.0–231.222.0.11–138.25.0.0–198.121.254.255–202.117.0.32–127.0.0.5某公司申请到一个C类IP地址，但要连接10个的子公司，最大的一个子公司有14台计算机，每个子公司在一个网段中，则子网掩码应设为（）。A．255.254.255.240B．255.255.255.128C．255.255.255.192D．255.255.255.240答案：B网段地址154.27.0.0的网络，若不做子网划分，能支持（）台主机A．254B．65534C．65,536D．1024答案：B一个子网网段地址为10.0.0.0掩码为255.255.224.0网络，他一个有效子网网段地址是（）A．10.0.48.0B．10.0.160.0C.10.0.16.0D.10.0.172.0答案C与10.110.12.29mask255.255.255.224属于同一网段的主机IP地址是（）A．10.110.12.30B．10.110.12.32C．10.110.12.31D．10.110.12.0答案A在一个子网掩码为255.255.248.0的网络中，（）是合法的网络地址A．110.110.7.0B．110.110.15.0C．110.110.41.0D．110.110.96.0答案D一台交换机上连接两台主机PC1和PC2，IP分别为：PC1：180.110.5.178,PC2:180.110.5.243,子网掩码都为255.255.255.240，如果在PC1的CMD下用命令PING主机PC2，能否PING通？为什么？（要求写出计算过程。）某部门申请到一个网络172.16.100.0，该部门有13个工作组，每个工作组的主机数量小于15台，要进行子网划分，每个工作组为一个子网，试问子网掩码应该怎样设？写出第一个子网的网络地址，和广播地址，最小IP地址和最大IP地址，以及每一个网络最多ip地址数目？某部门申请到一个网络191.200.150.0，该部门有11个工作组，每个工作组的主机数量小于10台，要进行子网划分，每个工作组为一个子网，试问子网掩码应该怎样设？写出第一个子网的网络地址，和广播地址，最小IP地址和最大IP地址，以及每一个网络最多ip地址数目