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1、精品学习资源INTERNET 的地址系统INTERNET网是通过网关将物理网络互联在一起的虚拟网；在任何一个物理网络中，各节点运算机都有一个机器可识别的物理地址；物理网络技术不同，物理地址的结（长度、结构等）也就不同；相同类型不同网络的运算机又可能拥有相同的物理地址；这就给异网互通带来困难；在 INTERNET 网中，解决这一困难的方法是使用统一的网间网地址；IP 协议供应一种全网间网通用的地址格式，并在统一的治理下进行地址分配，使网上的每一台运算机或其他设备都有一个唯独的网间网地址（即 IP 地址）与它相对应；而原先的物理地址保持不变；这样，物理地址的差异就被 IP 地址所屏蔽；8.3.1
2、IP地址结构与表示（一） IP 地址的结构IP 地址是一种层次结构的地址，它的组成如下：网络号+主机号其中，网络号确定运算机所在的网络，主机号确定运算机在该网络中的所处的位置；在 INTERNET 网中，依据 TCP/IP 协议规定，每个 IP 地址是由32bit 的二进制数组成的；主要分为三类：欢迎下载精品学习资源图 3-8 IP 地址类型A 类地址：前 8 位代表网络；第 0 位为特点位，内容为 0，说明它是 A 类地址； A 类地址共有 128 个，每个 A 类地址可带 16777124个 IP 主机，所以 A 类地址主要用于大型网络，每个网络可包含大量的主机，但网络数量较少；B 类地址
3、：前 16 位代表网络，第 0 位和第 1 位为特点位，内容为 10，说明它是 B 类地址； B 类地址共有 16384个，每个 B 类地址可带 65534个 IP 主机和网络； B 类地址主要用于中型网络；C 类地址：前 24 位代表网络，第 0 位、第 1 位和第 2 位为特点位，内容为110，说明 它是 C 类地址； C 类地址共有 2097152个，每个 C 类地址可带 254 个IP 主机和网络； C 类地址主要用于小型网络；每个网络所带的主机数量较少， 但可支持的网络数较多；除了以上 A、B、C 三类地址外，网间网仍有另外两类地址，其中D 类地址位多点传送地址，用来支持多目传输技术
4、；E 类地址用于将来的扩展之用；二） IP 地址的表示为了便于记忆和书写， IP 地址可以写成 4 个用小数点隔开的十进制整数， 每个整数对应一个字节；列如：某主机的IP 地址为：欢迎下载精品学习资源1100101001100000 0001111000000101通常写成202.96.30.5A 类地址的第一位表示网络号，后三位表示网内主机号；B 类地址的前两位表示网络号，后两位表示网内主机号；C 类地址的前三位表示网络号，最终一位表示网内主机号；如： A 类地址 10.28.1.2表示网络号为 10，网内主机号为28.1.2；结合 IP 地址的特点位和 IP 地址的十进制整数表示法，我们可
5、以很便利地区分类 IP 地址，如表 31 所示：（三） IP 地址举例以下表格列述不同类型的 IP 地址表 3-2 IP 地址类型实例表 3-1 IP 地址表示表特点位二进制表示的前八位码组范畴十进制表示的前八位码组范畴地址类别00111111110127A 类1010000000128191B 类110101111111192223C 类11000000110111111地址类别网络地址主机地址10.2.1.37A10.0.0.00.2.1.37128.63.1.1B128.63.0.00.0.1.1130.113.28.54B130.113.0.00.0.28.54202.10.127.6
6、8C202.10.127.00.0.0.68192.9.200.101C192.9.200.00.0.0.101256.64.119.6不存在欢迎下载精品学习资源8.3.2 子网掩码（一）子网掩码的作用因特网的地址支配是由特地机构进行支配的；地址支配一般以网络为单位（一个 A 类、B 类或 C 类网）进行支配；对于一个 A 类网或 B 类网来说，每个IP 网络中包含了庞大的主机地址（ A 类 1600 多万， B 类 6 万多），一旦该网络ID 为某机构或地区所申请，其它机构就不能使用；可以想像，没有一个机构或部门的网络主机数量会到达 1600 多万个；因此一般来说，对于 A 类网络和 B类网
7、络都存在庞大的 IP 地址铺张问题；同时，在一个 IP 网络中，主机数量过于庞大，也不利于网络的治理；为解决此 IP 地址铺张问题以及解决治理问题，可以将标准的 A 类、B 类或C 类网络再分成如干子网；方法是从标准的标准的 A 类、B 类或 C 类网络中的主机 ID 部分，划分出连续的如干比特表示子网络号；那么我们需要从主机ID中划分出多少比特呢？这是由具体治理网络的人员依据网络需要进行划分的；划分方案确定后，用子网掩码来表示；如下图所 示；图 39 子网掩码欢迎下载精品学习资源（二）子网掩码的使用假如一个单位申请了一个 C 类地址 202.112.109，在此单位有 8 个部门；为了便于治
8、理，预备把 C 类地址分为 8 个子网，其子网掩码是什么？图3 10 一个C类网络分为 8个子网分析：依据地址类别的定义，一个C 类地址的标准子网掩码是 FF.FF.FF.00（或 255.255.255.）0 ，为了把 202.112.109的 C 类网分为 8 个子网，我们需要3个比特来表 示子 网； 如图 6 10； 结果 ： 子网 掩码 是 FF.FF.FF.E0 （ 或255.255.255.22）48.3.3 几种特殊的 IP 地址（一）直接广播地址（ directed broadcastin）gTCP/IP 规定，主机号各位全为“ 1”的 IP 地址用于广播之用，叫做直接广播地址
9、；所谓广播，即同时向网上的全部主机发送报文，当一个分组被发送给直接广播地址时，这个分组的拷贝便被发送到该网络的全部主机；对一个广播型的物理网络（如以太网），直接广播很简洁地通过硬件实现，对一个非广播象网络，必需通过软件将分组的拷贝发往网内各个主机，实现直接广播功能；（二）有限广播地址欢迎下载精品学习资源TCP/IP 规定， 32 比特全为“ 1”的 IP 地址用于本网广播，该地址叫做有限广播地址（ limited broadcast address）.主机在启动过程中，往往不知道本网的网络号，这时候，如想向本网广播，就要使用有限广播地址；（三）本机地址TCP/IP规定，各位全为“ 0”的网间网
10、地址被说明成“本”主机；主机在启动过程中，通过一系列 TCP/IP 协议获得自己的 IP 地址，而这些启动协议间又需要 IP 地址进行通信，明显，这时主机不能供应一个正确的本机IP 地址， 为明白决这个冲突，就要使用这个全“0”的本机地址；（四）回送地址（ Loopback IP）A 类网络地址 127 是一个保留地址，用于网络软件测试以及本机进程间的通信，叫做回送地址；无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件马上返回之，不进行任何网络传输； TCP/IP 规定，含网络号 127 的分组不能显现在任何网络上，主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息；8.3.4 子网规划1、网络地址的运算
11、欢迎下载精品学习资源192.168.1.711000000101010000000000100000111255.255.255.240192.168.1.0/28IP地址为: 192.168.1.7/28IP地址1111111111111111111111111111000011000000101010000000000100000000子网掩码网络地址二进制网络地址图 311 网址运算如上图所示， IP 地址和子网掩码都已经知道，那么网络地址就是 IP 地址的二进制 和子 网掩 码的 二进 制 进行 “ 与” 的 运算 ；“ 与” 的计 算方 法是1&1=1,1&0=0,0&0=0 ；那么
12、胶片中 IP 地址和子网掩码的与运算为：11000000，10101000， 00000001，00000111 1111111， 11111111， 11111111，11110000 11000000，10101000， 00000001，00000000最终得到的就是网络地址；2、主机数的运算欢迎下载精品学习资源子网掩码网络位主机位1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0N主机数为：2n可用主机数为 : 2 - 2图 3 12 主机数的运算例如：如图 3 13 所示IP地址为： 192.168.1.100/28/28=2
13、55.255.255.240该子网掩码二进制表示为：11111111，11111111， 11111111， 1111000028bits4bits网络位主机位主机总数为： 24可用主机数为 : 24 -2图 3 13 主机数运算举例我们知道 A 类地址标准的子网掩码255.0.0.0，也就是说 24bits 的主机位； B类地址的标准子网掩码为 255.255.0.0也, 就是说 16bits 主机位； C 类地址的标准子网掩码 255.255.255.0也, 就是说 8bits 的主机位；欢迎下载精品学习资源如图 313 的例子是一个 C 类地址，标准子网掩码有 8bits 的主机位，那么
14、运算子网总数的时候就为 2 的 8-4 次方， 8 指的是标准子网掩码的主机位个数， 4 为实际主机位个数，进行相减后，就得到了主机位数，既可表示为28-4 -2 那么就得到了可用主机总数， A、B 类 IP 地址以此类推；3、无子网编址对于没有子网的 IP 地址组织，外部将该组织看作单一网络，不需要知道内部结构；例如，全部到地址 172.16 .X.X 的路由被认为同一方向，不考虑地址的第三和第四个 8 位分组，这种方案的好处是削减路由表的工程；但这种方案没方法区分一个大的网络内不同的子网网段，这使网络内全部主机都能收到在该大的网络内的广播，会降低网络的性能，另外也不利于管 理；比如，一个
15、B 类网可容纳 65000 个主机在网络内；但是没有任何一个单位能够同时治理这么多主机；这就需要一种方法将这种网络分为不同的网段；按 照各个子网段进行治理，即进行子网编址；4、带子网编址带子网编址.B 类网段 172.16.0.0172.16.4.1， 255.255.255.0以太网以太网172.16.8.1， 255.255.255.0欢迎下载精品学习资源图 314 带子网编址从地址支配的角度来看，子网是网段地址的扩充；网络治理员依据组织增长的需要准备子网的大小；网络设备使用子网掩码（ Subnet Masking）准备 IP 地址中哪部分为网络部分，哪部分为主机部分；子网掩码使用与 IP
16、 地址一样的格式；子网掩码的网络部分和子网部分全都是 1，主机部分全都是 0；缺省状态下，假如没有进行子网划分，A 类网络的子网掩码为 255.0.0.0，B 类网络的子网掩码为255.255.0.0， C 类网络子网掩码为255.255.255.；0 利用子网，网络地址的使用会更加有效；对外仍为一个网络，对内部而言，就分为不同的子网；如图 3 14 所示，网络 172.16.0.0分为两个网段： 172.16.4.0， 172.16.8.0； 假如公司的财务部使用 172.16.4.0子网段；公司的工程部使用172.16.8.0子网段；这样可使路由器依据目的子网地址进行路由，从而限制一个子网
17、的广播报文发送到其它网段，不对网络的效率产生影响；5、子网规划举例子网规划举例.例子：某公司支配到个子网，每个子网有C类地址 201.222.5.0；假设需要 205 台主机，我们该如何划分？子网地址201.222.5.0/29201.222.5.8/29201.222.5.16/29201.222.5.232/29201.222.5.240/29201.222.5.248/29可用的主机地址201.222.5.1201.222.5.6201.222.5.9201.222.5.14201.222.5.17201.222.5.22201.222.5.233201.222.5.238201.222
18、.5.241201.222.5.246201.222.5.249201.222.5.254欢迎下载精品学习资源图 315 子网规划例子在上图例子中，网段地址是一个C 类地址： 201.222.5.；0 假设需要 20 个子网，其中每个子网 5 个主机，就要把主机地址的最终一个八位组分成子网部分和主机部分；子网部分的位数准备了子网的数目；在这个例子中，由于是 C 类地址，所以子网部分和主机部分总共是 8 位，由于 242025,所以子网部分占有 5 位，最大可供应 30（25 -2）个子网；剩余 3 位为主机部分；一共有 8 个（ 23）值；主机部分全是 0 的 IP 地址，是子网网络地址；主机
19、部分全是 1 的 IP 地址是本子网的广播地址；这样就剩余 6 个主机地址；可以中意需要；每个网段分别为：201.222.5.0201.222.5.7201.222.5.8201.222.5.15201.222.5.16201.222.5.23201.222.5.232201.222.5.239201.222.5.240201.222.5.247201.222.5.248201.222.5.2556、变长子网掩码（ VLSM）欢迎下载精品学习资源变长子网掩码（ VLSM ）192.168.1.32/27192.168.1.160/30192.168.1.64/27ISP通告192.168.1.
20、0192.168.1.164/30192.168.1.96/27192.168.1.168/30192.168.1.128/27192.168.1.172/30图 316 变长子网掩码把一个网络划分成多个子网，要求每一个子网使用不同的网络标识ID ；但是每个子网的主机数不愿定相同，而且相差很大，假如我们每个子网都接受固定长度子网掩码，而每个子网上支配的地址数相同，这就造成地址的大量浪费； 这 时候 我们 可以接受 变长 子网 掩码（ VLSM ， Variable Length Subnet Masking）技术，对节点数比较多的子网接受较短的子网掩码，子网掩码较短的地址可表示的网络 / 子网
21、数较少，而子网可支配的地址较多；节点数比较少的子网接受较长的子网掩码，可表示的规律网络/ 子网数较多，而子网上可支配地址较少；这种寻址方案必能节省大量的地址，节省的这些地址可以用于其它子网上；如上图所示，某公司预备用 C 类网络地址 192.168.1.0进行 IP 地址的子网规划；这个公司共购置了5 台路由器，一台路由器作为企业网的网关路由器接入当地 ISP，其它 4 台路由器连接四个办公点，每个办公点20 台 PC；从上图可以看出，需要划分 8 个子网， 4 个办公点网段需要 21 个 IP 地址（包括一个路由器接口），与网关路由器相连的四个网段各需要2 个 IP 地址，每个网段 IP 地
22、址欢迎下载精品学习资源数目差 异较 大， 可以 接受 VLSM 技术； 四 个办公点 网段 接受子网 掩码255.255.255.22，4 划出 3 个子网位，共有 5 个主机位，可以容纳最多 25-2=30 台主机；对于四个办公点路由器和网关路由器相连网段，划出 6 个子网位， 2 个主机位，最多有 2 个合法 IP 地址；7、无类域间路由（ CIDR ）无类域间路由（CIDR ）.CIDR Classless Inter Domain Routing规模，增了网络的可扩展性；削减了路由表的198.168.1.0Internet通告路由198.168.0.0/16198.168.2.0ISP
23、198.168.3.0图 317 无类域间路由CIDR （ClasslessInter Domain Routing，无类域间路由）由 RFC1817定义；CIDR 突破了传统 IP 地址分类边界，把路由表中的如干条路由汇聚为一条路由，削减了路由表的规模，提高了路由器的可扩展性；如上图所示，一个 ISP 被支配了一些 C 类网络， 198.168.0.0198.168.255；.0这个 ISP 预备把这些 C 类网络支配给各个用户群，目前已经支配了三个C 类网段给用户；假如没有实施 CIDR 技术， ISP 的路由器的路由表中会有三条下连网段的路由条目，并且会把它通告给Internet 上的路
24、由器；通过实施 CIDR 技术，我们可以在 ISP 的路由器上把这三条网段198.168.1.，0 198.168.2.0，198.168.3.0汇 聚 成 一 条 路 由 198.168.0.0/16； 这 样 ISP 路 由 器 只 向 Internet通 告欢迎下载精品学习资源198.168.0.0/16这一条路由，大大削减了路由表的数目；值得留意的是，使用 CIDR 技术汇聚的网络地址的比特位必需是一样的， 如上例所示；假如上图所示的ISP 连接了一个 172.178.1.0网段，这些网段路由将无法汇聚，无法实现CIDR 技术；OSI 参考模型各层介绍应用层表示层会话层传输层网络层数据
25、链路层物理层供应应用程序间通信7处理数据格式、数据加密等6建立、爱护和治理会话5建立主机端到端连接4寻址和路由选择3供应介质拜望、链路治理等2比特流传输1光功率要求FTTH线路系统的光通道损耗包括了S/R和 R/SS ：光发信号参考点； R：光收信号参考点 参考点之间全部光纤和无源光元件（例如光分路器、活动连接器和光接头等）所引入的损耗；最坏值法是将全部光通道中的光元件损耗值迭加起来即为ODN光通道的光损耗，这些损耗值都应当是系统寿命终了前处于答应工作范畴内任意点的数值；这样设计的系统明显是特别安全的；依据最坏值法进行传输指标核算，EPONOLT-ONU之间的传输距离应中意以下公式：光纤衰耗系
26、数 传输距离 + 光分路器插损 + 活动连接头损耗 + 光缆线路富余度 EPON欢迎下载精品学习资源R/S-S/R点答应的最大衰耗1、EPON R/S-S/R点衰耗范畴：OLT PON口发送光功率 2dBm7dBm ，接收光灵敏度为-27dBm ；ONU 发射光功率 -1dBm4dBm，接收光灵敏度为-24dBm ；2、考虑 1dB 的光通道代价， EPON系统 R/S-S/R间答应最大衰耗为： 上行（ ONU-OLT ， 1310nm ）： 25dB下行（ OLT-ONU ， 1490nm ）： 25dB3、光纤衰耗系数（含固定熔接损耗）：上行（ ONU-OLT ， 1310nm ）： 0.
27、4 dB/km ，实际约为 0.36dB/km下行（ OLT-ONU ， 1490nm ）： 0.3 dB/kmOLT 侧dBmONU 侧dBm1490nm1310nm1310nm1490nm最小发最大发送光功送光功接收灵敏度平均最大接收最小发送光功最大发送光功接收灵敏度平均最大接收1000BASE-PX10 1000BASE-PX20分路器插入损耗典型值类型规格插入损耗 dB光分路器插入损耗典型值（均匀分光，不含连接器损耗）如表所示：率率功率率率功率 3 2 24 3 1 4 24 1 2 7 27 6 1 4 24 3FBT1:2 3.6FBT1:4 7.3PLC1:8 10.7PLC1:16 14.0PLC1:32 17.4（ 17.7 ）PLC1:64 20.34、光路接头及各点损耗（1） ）活动连接头损耗： 0.5 dB/ 个（2） ）光缆熔接接头损耗：0.1 dB/ 个（3） ）皮线光缆直插头损耗：0.3 dB/ 个（4） ） ODF 损耗： 1 dB（5） ）小区光交衰耗：1 dB（6） ）单元分纤箱衰耗： 0.1 dB（7） ）用户端衰耗： 0.5 dB5、光缆线路富余度：（1） ）传输距离 =5km取 2dB欢迎下载精品学习资源（2） ）传输距离 10km ， 取 3dB欢迎下载