計算機網(wǎng)絡--IP地址的分類與子網(wǎng)劃分.ppt

實驗二 IP地址分類及子網(wǎng)劃分,一、實驗目的 1.掌握有類IP地址的使用及主機IP地址的設置； 2.掌握子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分使用； 3.了解無類別域間路由（路由聚合和超網(wǎng)）及設計。 二、實驗設備及環(huán)境 安裝Windows 2000的主機、交換機。,三、預備知識和課前準備 1、有類別編址 當TCP/IP在20世紀80年代被首次引入時，它依賴于一個兩層的編址方案，這在當時提供了足夠的擴展性。IPV4的32比特長度的地址包括兩個部分網(wǎng)絡號和主機號。網(wǎng)絡號和主機號一起唯一地標識了通過Internet連接的所以主機。 1）IP地址的類別 在有類別系統(tǒng)中，IP地址被分成5個不同的類別：A、B、C、D和E。根據(jù)地址的類別，IP地址的四個字節(jié)中的每一個要么代表著地址的網(wǎng)絡部分，要么代表著主機部分。只有前3類地址A、B和C被用于IP網(wǎng)絡上實際主機的編址。D類地址用于多目組播，而E類保留給實驗研究用。,2）特殊的IP地址 保留地址 Internet的保留地址主要作為內(nèi)部網(wǎng)絡使用，包括： A類地址：10.0.0.0 B類地址：172.16.0.0172.31.0.0 169.254.0.0169.254.255.254（微軟保留地址塊） C類地址：192.168.0.0192.168.255.0 網(wǎng)絡地址（“0”地址） 主機號全為0的IP地址表示某網(wǎng)絡號的網(wǎng)絡本身； 廣播地址 主機號各位全為1的IP地址表示本網(wǎng)廣播或稱為本地廣播。 環(huán)回地址 A類地址第一段十進制數(shù)值為127是保留地址，用于環(huán)路反饋 等測試。如127.0.0.1代表本機地址，可用來測試網(wǎng)卡。 全“0”地址 整個IP地址全為0代表一個未知的網(wǎng)絡如：0.0.0.0。在路由器 的配置中，用于默認路由的配置,3）子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分 子網(wǎng)掩碼是一個與IP地址相對應的32比特的數(shù)。掩碼中的各個比特與IP地址的各個比特相對應。如果IP地址的一個比特對應的子網(wǎng)掩碼比特為1，那么該IP地址的比特屬于地址的網(wǎng)絡部分。如果IP地址中的一個比特對應的子網(wǎng)掩碼比特為0，那么該IP地址比特屬于主機部分。子網(wǎng)掩碼取代了傳統(tǒng)的地址類別來決定一個比特是否屬于地址的網(wǎng)絡或主機部分。這樣也就能夠實現(xiàn)對一個網(wǎng)絡進行子網(wǎng)劃分。 劃分子網(wǎng)后，可以提高IP地址的利用率，可以減少在每個子網(wǎng)上的網(wǎng)絡廣播信息量，可以使互連網(wǎng)絡更加易于管理。子網(wǎng)劃分也帶來了一個問題：每進行一次子網(wǎng)劃分，我們的一些地址就變得沒有用了（主機號全0和全1的地址不能用），因此也造成了浪費。 子網(wǎng)個數(shù)的計算方法：子網(wǎng)個數(shù)2子網(wǎng)位數(shù)2 每個子網(wǎng)主機個數(shù)的計算：主機個數(shù)2主機個數(shù)2,2、無類別域間路由（路由聚合和超網(wǎng)） 采用無類別域間路由（CIDR，發(fā)音“cider”）編址形式的路由器忽略傳統(tǒng)的地址類別。在傳統(tǒng)的有類別系統(tǒng)中，路由器先判定一個地址的類別，然后基于這個判定來識別網(wǎng)絡和主機字節(jié)。當采用CIDR時，路由器用一個比特掩碼來判定一個地址的網(wǎng)絡和主機部分，不再受限于使用一個整字節(jié)。 通過用比特掩碼代替地址類別來判定地址的網(wǎng)絡部分，CIDR是路由器能夠聚合或歸納路由信息，并且因此可以縮小路由表的大小。也就是，只使用一個地址和掩碼的組合就能表示到多個網(wǎng)絡的路由。如果沒有CIDR和路由聚合，路由器就必須維護如下表所示的各個B類網(wǎng)絡條目。,上表顯示出我們這8個網(wǎng)絡地址前13個比特是相同的。CIDR兼容路由器能夠用一個13比特前綴來歸納路由。配對如下： 10101100 00011000 00000000 00000000172.24.0.0 111111111 11111000 00000000 00000000255.248.0.0 這樣單個地址和掩碼就定義了一個歸納了到這8個網(wǎng)絡的路由的無類別前綴，提高了路由的效率，降低所需CPU周期數(shù)和對路由器內(nèi)存的需求。 超網(wǎng)是一種用一個比特掩碼來將多個有類別網(wǎng)絡組合成單個網(wǎng)絡地址的方法。超網(wǎng)和路由聚合實際上是同一過程的不同名稱，是子網(wǎng)劃分的反面。,四、實驗內(nèi)容 1.在多臺物理連接的主機上設置有類IP地址，使其同屬于一個網(wǎng)絡，然后進行網(wǎng)上鄰居的訪問，及進行文件共享。 2.重新設置主機IP地址，使其分屬于各個不同的網(wǎng)絡，嘗試各主機是否能相互訪問。 3.分別將A類地址10.0.0.0 、B類地址172.16.0.0 和C類地址192.168.0.0劃分為4個子網(wǎng)。 4.使用超網(wǎng)組合的技術將C類地址網(wǎng)絡192.168.0.0 255.255.255.0 、192.168.1.0 255.255.255.0 和192.168.2.0 255.255.255.0組合成為一個網(wǎng)絡。,五、實驗報告要求 1.記錄所設置的IP地址和掩碼，說明所設IP的類