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1、NO5 规划并配置IP地址电子课件 计算机网络基础与局域网组建规划并配置IPIP地址 IPIP地址地址5.1子网掩码子网掩码5.2IPIP子网划分及无分类编址子网划分及无分类编址5.3ARPARP和和RARPRARP5.4子项目子项目4：规划并配置公司各部门：规划并配置公司各部门的的IP地址地址5.5规划并配置IPIP地址 1.IP1.IP地址的定义和层次结构。地址的定义和层次结构。2.IP 2.IP地址的表示方法。地址的表示方法。3.IP 3.IP地址的分类。地址的分类。4.4.子网掩码、子网、超网的概念。子网掩码、子网、超网的概念。规划并配置IPIP地址1.1.能通过计算完能通过计算完成成
2、IPIP子网的划分。子网的划分。2.2.能对网络中的能对网络中的设备的设备的IPIP地址进地址进行规划。行规划。5.1 IP5.1 IP地址 IP地址与物理地址的区别是：在不更换网络设备的前提下，主机的MAC地址就像是地球上的经纬度，是物理的，是不会改变的；而对主机IP地址的指定则好像对某地址的命名，像街道号和门牌号那样会随着城市的建设与发展而改变，它是逻辑的，是允许变化的。知知识识链链接接5.1 IP5.1 IP地址5.1.1 IP5.1.1 IP5.1.1 IP5.1.1 IP地址的作用地址的作用地址的作用地址的作用2 21 13 3IP地址便于根据网络地址便于根据网络需要进行更改需要进行
3、更改IP地址便于屏蔽各种地址便于屏蔽各种物理网络的地址差异物理网络的地址差异IP地址便于地址便于层次化编址层次化编址5.1 IP5.1 IP地址5.1.2 IP5.1.2 IP5.1.2 IP5.1.2 IP地址的层次结构地址的层次结构地址的层次结构地址的层次结构1.1.网络地址网络地址 网络地址也称为网络号，用来表示一个网络。同一个网络中的所有计算机使用相同的网络地址。5.1 IP5.1 IP地址2.2.子网地址子网地址 在三级层次结构中在三级层次结构中引入了子网的概念，表引入了子网的概念，表示将一个网络进一步划示将一个网络进一步划分为多个子网。分为多个子网。5.1 IP5.1 IP地址3.
4、3.主机地址主机地址 主机地址又称主机号，主机地址又称主机号，用来标识一个网络中的一用来标识一个网络中的一台主机设备。它是一个唯台主机设备。它是一个唯一的标识，也就是说，一一的标识，也就是说，一个网络中每台主机的主机个网络中每台主机的主机地址都是唯一的。地址都是唯一的。5.1 IP5.1 IP地址5.1.3 IP5.1.3 IP5.1.3 IP5.1.3 IP地址的表示方法地址的表示方法地址的表示方法地址的表示方法1.1.二进制表示二进制表示 IP地址使用32位二进制数表示，如11001010 01110000 01111000 00000001。5.1 IP5.1 IP地址2.2.点分十进制
5、表示法点分十进制表示法 将每字节转换为一个十进制整数，并用圆点符号“.”将每个十进制整数隔开。其中每位十进制数的取值范围为0255。将上面二进制表示的IP地址转换为点分十进制表示，即202.112.120.1。5.1 IP5.1 IP地址5.1.4 IP5.1.4 IP5.1.4 IP5.1.4 IP地址的分类地址的分类地址的分类地址的分类各类各类IPIP地址的结构地址的结构5.1 IP5.1 IP地址1.A1.A类类IPIP地址地址 类类IPIP地址是指用地址是指用IPIP地址的第地址的第1 1字节（即前字节（即前8 8位）标识位）标识网络号，后网络号，后3 3字节标识主机号，并规定第字节标
6、识主机号，并规定第1 1位必须是位必须是“0”“0”。A A类类IPIP地址的网络地址是前地址的网络地址是前8 8位，且第位，且第1 1位只能为位只能为0 0，因此因此A A类网络的网络数仅有类网络的网络数仅有126126（27272 2）个。）个。A A类类IPIP地址用后地址用后2424位标识主机号，因此每个位标识主机号，因此每个A A类网络类网络最多可以容纳的主机数为最多可以容纳的主机数为167 772 214167 772 214（2242242 2）个。）个。A A类网络的网络规模是最大的。类网络的网络规模是最大的。5.1 IP5.1 IP地址2.B2.B类类IPIP地址地址 B B
7、类类IPIP地址是指用地址是指用IPIP地址的前地址的前2 2字节（即前字节（即前1616位）位）标识网络号，后标识网络号，后2 2字节标识主机号，并规定最高字节标识主机号，并规定最高2 2位位必须是必须是“10”“10”。B B类类IPIP地址的网络地址为前地址的网络地址为前1616位，且高位，且高2 2位只能位只能为为1010，所以，所以B B类网络的网络数可有类网络的网络数可有16 38216 382（2142142 2）个。个。B B类类IPIP地址用后地址用后1616位标识主机号，所以每个位标识主机号，所以每个B B类类网络最多可以容纳的主机数为网络最多可以容纳的主机数为65 534
8、65 534（2162162 2）个。）个。B B类网络的规模为中等。类网络的规模为中等。5.1 IP5.1 IP地址3.C3.C类类IPIP地址地址 C C类类IPIP地址是指用地址是指用IPIP地址的前地址的前3 3字节（即前字节（即前2424位）标识网络号，位）标识网络号，后后1 1字节标识主机号，并规定最高字节标识主机号，并规定最高3 3位必须是位必须是“110”“110”。C C类类IPIP地址的网络地址为前地址的网络地址为前2424位，且高位，且高3 3位只能为位只能为110110，所以，所以C C类网络的网络数可有类网络的网络数可有2 097 1522 097 152（22122
9、12 2）个。）个。C C类类IPIP地址的后地址的后8 8位用来标识主机号，所以每个位用来标识主机号，所以每个C C类网络最多类网络最多可以容纳的主机数为可以容纳的主机数为254254（28282 2）个。）个。C C类网络的网络规模较小。类网络的网络规模较小。5.1 IP5.1 IP地址4.D4.D类类IPIP地址地址D类IP地址的第1字节以“1110”开头，是一个专门保留的地址，它并不区分网络地址和主机地址。目前这一类IP地址用在多点广播（multicasting）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。D类IP地址不标识网络地址，其地址覆盖范围为224.
10、0.0.0239.255.255.255。5.1 IP5.1 IP地址 IP多点广播（又称多址广播或组播）技术是一种允许一台或多台主机（多播源）发送单一数据包到多台主机的TCP/IP网络技术。对于一点对多点的通信来说，多播是节省网络带宽的有效方法之一。知知识识链链接接5.1 IP5.1 IP地址5.E5.E类类IPIP地址地址E类IP地址也不区分网络地址和主机地址，它的第1字节的前5位固定为“11110”。E类IP地址的地址范围是240.0.0.1 247.255.255.255，是一类保留地址，留作将来使用。IP地址中对首字节为248254的地址段没有规定和定义。判断一个IP地址属于哪一类I
11、P地址，只需判断它的第1字节的取值即可。5.1 IP5.1 IP地址1.1.全全0 0地址地址2.2.有限广播地址有限广播地址3.3.直接广播直接广播地址地址4.4.网络地址网络地址5.5.环回地址环回地址6.6.保留的保留的私有地址私有地址特殊的特殊的特殊的特殊的IPIP地址地址地址地址5.1.5 5.1.5 5.1.5 5.1.5 特殊的特殊的特殊的特殊的IPIPIPIP地址地址地址地址5.2 5.2 子网掩码1.1.子网掩码的定义子网掩码的定义 一个主机一个主机IPIP地址由两地址由两部分组成，即网络地址和部分组成，即网络地址和主机编号。子网掩码主机编号。子网掩码（subnet mask
12、subnet mask）的作用就）的作用就是区分是区分IPIP地址中的网络地地址中的网络地址和主机编号。址和主机编号。5.2 5.2 子网掩码2.2.子网掩码的取值子网掩码的取值子网掩码的取值必须遵循一定的规则。与二进制IP地址相同，子网掩码由1和0组成，且1和0分别是连续的。子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字1表示，1的数目等于网络位的长度；右边是主机位，用二进制数字0表示，0的数目等于主机位的长度。例如，二进制数11111111 11111111 00000000 00000000，这个32位二进制数的高16位为连续的1，低16位为连续的0，是一个合法的子网掩码。5.2
13、5.2 子网掩码3.3.子网掩码的表示方法子网掩码的表示方法1 1 1 1）点分十进制点分十进制点分十进制点分十进制表示表示表示表示（2 2 2 2）网络前缀网络前缀网络前缀网络前缀标记法标记法标记法标记法5.2 5.2 子网掩码4.4.默认子网掩码默认子网掩码对于A、B、C类IP地址来说，每类IP地址都默认对应了网络地址的位数，因此就有了默认子网掩码。A类IP地址的默认子网掩码是255.0.0.0，B类IP地址的默认子网掩码是255.255.0.0，C类IP地址的默认子网掩码是255.255.255.0。5.2 5.2 子网掩码5.5.子网掩码的功能子网掩码的功能 （1 1）区分一个）区分一
14、个IPIP地地址的网络地址和主机址的网络地址和主机编号。编号。（2 2）划分子网，）划分子网，将一个大的网络划分将一个大的网络划分为多个小的子网。为多个小的子网。5.3 IP5.3 IP子网划分及无分类编址 1.1.子网的概念子网的概念 出于对管理、性能和安全方面的考虑，许多单位把出于对管理、性能和安全方面的考虑，许多单位把单一网络划分为多个物理网络，并使用路由器将它们连单一网络划分为多个物理网络，并使用路由器将它们连接起来。子网划分（接起来。子网划分（subnettingsubnetting）技术能够使单个网络）技术能够使单个网络地址横跨几个物理网络，这些物理网络统称为子网。地址横跨几个物理
15、网络，这些物理网络统称为子网。子网技术将一个子网技术将一个IPIP地址从网络、主机两级结构升级地址从网络、主机两级结构升级为由网络、子网和主机构成的三级结构。为由网络、子网和主机构成的三级结构。5.3 IP5.3 IP子网划分及无分类编址 2.2.子网划分的意义子网划分的意义1.1.1.1.充分使用充分使用充分使用充分使用IPIP地址地址地址地址3.3.3.3.2.2.2.2.划分管理职责划分管理职责划分管理职责划分管理职责提高网络性能提高网络性能提高网络性能提高网络性能5.3 IP5.3 IP子网划分及无分类编址 3.3.子网的层次结构子网的层次结构 网络号网络号子网号子网号主机号主机号5.
16、3 IP5.3 IP子网划分及无分类编址 4.4.超网技术超网技术超网(supernetting)技术是将几个小的网络组合在一起，形成一个大网络。一个C类网络可以容纳254台主机，这对于一些规模较大的公司或机构来说可能不够用，解决办法之一就是将几个C类网络合并在一起，构成一个超网。与子网掩码相反，超网掩码中1的位数比对应地址的默认子网掩码少。把默认掩码最右边的若干位1变成0，就得到了超网掩码。5.3 IP5.3 IP子网划分及无分类编址 4.4.超网技术超网技术超网掩码的计算超网掩码的计算 把默认掩码最右边的若干位1变成0，就得到了超网掩码。将默认掩码的网络位左移4位作为主机位，得到超网掩码。
17、5.3 IP5.3 IP子网划分及无分类编址 5.5.无分类编址无分类编址CIDR消除了传统的A类、B类、C类IP地址以及子网划分的概念，因此可以更加有效地分配IPv4地址空间。CIDR使用不同长度的“网络前缀”来替代分类IP地址中的网络号和主机号。在CIDR中，IP地址从三级编址又回到了二级编址，它使用斜杠“/”记法，即在IP地址后面加一个“/”，然后写出网络前缀的位数。这个数值也就是子网掩码中1的个数。CIDR方法是因特网服务提供商（ISP）为公司、家庭客户等分配大量IP地址的基本方法，很大程度上缓解了IP地址的枯竭问题。5.4 ARP5.4 ARP和RARPRARP1.ARP1.ARPA
18、RPARP的工作原理的工作原理5.4 ARP5.4 ARP和RARPRARP2.RARP2.RARPPARPPARP的工作原理的工作原理5.55.5子项目4 4：规划并配置公司各部门的IPIP地址1.1.实施思考实施思考划分划分IPIP子网前的部分网络示意图子网前的部分网络示意图5.55.5子项目4 4：规划并配置公司各部门的IPIP地址2.2.实施步骤实施步骤1确定需要用几位子网位来标识每一位子网确定需要用几位子网位来标识每一位子网确定需要用几位子网位来标识每一位子网确定需要用几位子网位来标识每一位子网2根据子网位数确定主机位数根据子网位数确定主机位数根据子网位数确定主机位数根据子网位数确定主机位数3根据网络位数和主机位数确定子网掩码根据网络位数和主机位数确定子网掩码根据网络位数和主机位数确定子网掩码根据网络位数和主机位数确定子网掩码5确定每一个子网的可用确定每一个子网的可用确定每一个子网的可用确定每一个子网的可用IPIP地址地址地址地址4确定每一个子网的网络地址确定每一个子网的网络地址确定每一个子网的网络地址确定每一个子网的网络地址 规划并配置IPIP地址