《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》第5章 IP地址規(guī)劃與管理(new)

《計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)》第5章IP地址規(guī)劃與管理(new)什么是IP地址？IP地址表示方法IP地址構(gòu)成IP地址規(guī)劃與管理IP地址分類本講內(nèi)容07五月20242二進制和十進制轉(zhuǎn)換特殊IP地址可用的IP地址私有IP地址什么是子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的作用子網(wǎng)掩碼的表示方法子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分示例07五月2024407五月2024587654321結(jié)果1000000012811000000192111000002241111000024011111000248111111002521111111025411111111256高位低位IP地址就是給每個連接在因特網(wǎng)上的主機（或路由器）分配一個在全世界范圍內(nèi)唯一的32位的標識符。IP地址版本4，長度32位07五月202462、什么是IP地址07五月20247二進制11000000101010000000000000000001均分八位組11000000101010000000000000000001點分十進制19216801IP地址表示方法07五月20248IP地址的構(gòu)成——默認情況86+區(qū)號電話號碼網(wǎng)絡(luò)位主機位電話構(gòu)成IP地址07五月20249IP地址的構(gòu)成——實際應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)位主機位IP地址子網(wǎng)07五月2024103、IP地址分類網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位主機位主機位主機位主機位第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類用于多播保留，研究07五月202411IP地址分類的具體表示第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類0NNNNNNN主機位主機位主機位10NNNNNNNNNNNNNN主機位主機位110NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN主機位1110NNNN多播多播多播11110NNN07五月202412IP地址分類的第一個十進制范圍第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類0~127主機位主機位主機位128~191NNNNNNNN主機位主機位192~223NNNNNNNNNNNNNNNN主機位224~239多播多播多播240~247全0的IP地址，0.0.0.0，表示全網(wǎng)地址。全1的地址，255.255.255.255，表示全廣播地址。以0結(jié)尾的，192.168.1.0，表示網(wǎng)絡(luò)地址；以1為結(jié)尾的192.168.1.255，表示廣播地址。07五月2024134、特殊的IP地址第一個8位組為1的，255.0.0.0，表示子網(wǎng)掩碼，用于定位網(wǎng)絡(luò)號。以0開頭的，0.0.0.255，表示反子網(wǎng)掩碼，用于定位主機號；0.0.0.227，表示某網(wǎng)絡(luò)的主機號。127.0.0.1，表示回環(huán)測試地址，用于驗證網(wǎng)卡及TCP/IP協(xié)議情況。07五月20241407五月202415第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位1921681

X110000001010100000000001NNNNNNNN可用的IP地址——示例07五月2024160000000000000000111111111025411111111255

NNNNNNNN十進制二進制X07五月202417第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位1921681X192168101921681119216812……………………19216812541921681255

網(wǎng)絡(luò)地址廣播地址07五月202418IP地址分類的具體表示第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組A類B類C類D類E類0NNNNNNN主機位主機位主機位10NNNNNNNNNNNNNN主機位主機位110NNNNNNNNNNNNNNNNNNNNN主機位1110NNNN多播多播多播11110NNN07五月202419網(wǎng)絡(luò)類別最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)第一個可用網(wǎng)絡(luò)號最后一個可用網(wǎng)絡(luò)號每個網(wǎng)絡(luò)最大主機數(shù)A112616777214B128.1191.25565534C192.0.1223.255.255254去掉網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址的結(jié)果IANA（InternetAssignedNumbersAuthority）將A、B、C類地址的一部分保留下來，作為私人IP地址空間，專門用于各類專有網(wǎng)絡(luò)（如企業(yè)網(wǎng)、校園網(wǎng)和行政網(wǎng)等）的使用。07五月2024205、私有IP地址路由器或網(wǎng)關(guān)會自動將這些IP地址攔截在局域網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)，而不會將其路由到公有網(wǎng)絡(luò)中，因此，即使在兩個局域網(wǎng)中均使用相同的私人IP地址段，彼此之間也不會發(fā)生沖突。07五月202421私有IP地址的特點A類（1個網(wǎng)絡(luò)）10.0.0.0~10.255.255.255B類（16個網(wǎng)絡(luò)）172.16.0.0~172.31.255.255C類（255個網(wǎng)絡(luò)）192.168.0.0~192.168.255.25507五月202422私有IP地址范圍07五月202423私有IP地址

公網(wǎng)公網(wǎng)通過地址映射或代理服務(wù)器上公網(wǎng)。InternetRouter公網(wǎng)IP地址私網(wǎng)IP地址子網(wǎng)掩碼的使用，子網(wǎng)掩碼是一個32位的2進制數(shù)，其對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址的所有位都置為1，對應(yīng)于主機地址的所有位都置為0。07五月2024246、什么是子網(wǎng)掩碼A類網(wǎng)絡(luò)默認子網(wǎng)掩碼255.0.0.0B類網(wǎng)絡(luò)默認子網(wǎng)掩碼255.255.0.0C類網(wǎng)絡(luò)默認子網(wǎng)掩碼255.255.255.007五月202425默認子網(wǎng)掩碼點分十進制——網(wǎng)絡(luò)前綴255.0.0.0——/8255.255.0——/16255.255.255.0——/24255.255.255.192——/26255.192.0.0——

07五月202426子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡(luò)前綴表示方法/10就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址兩部分。07五月202427子網(wǎng)掩碼的作用07五月2024287、子網(wǎng)劃分172.16.0.1172.16.0.2172.16.0.3172.16.255.253172.16.255.254網(wǎng)絡(luò)流量大網(wǎng)絡(luò)擁塞難以管理地域局限未進行任何子網(wǎng)劃分07五月202429172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0劃分成4個子網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)流量小了性能提高了簡化管理地域擴大4個子網(wǎng)絡(luò)如何被劃分？07五月202430172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/16同屬于網(wǎng)絡(luò)172.16.0.007五月202431子網(wǎng)劃分的解釋07五月202432第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

01010110000010000000000002552550011111111111111110000000000000000172160

010101100000100000000000000000000100000001子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/1607五月202433第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

01010110000010000000000002552550011111111111111110000000000000000172160

010101100000100000000000000000000200000010子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/1607五月202434第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

01010110000010000000000002552550011111111111111110000000000000000172160

010101100000100000000000000000000300000011子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/1607五月202435第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

01010110000010000000000002552550011111111111111110000000000000000172160

010101100000100000000000000000000400000100子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0即/16172.16.1.0172.16.2.0172.16.3.0172.16.4.0子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/24這個時候你會發(fā)現(xiàn)07五月202436子網(wǎng)掩碼向主機位借了8位07五月202437第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

010101100000100000000000025525525501111111111111111111111110000000017216

0101011000001000000000000100000001子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/2410000000107五月202438第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

010101100000100000000000025525525501111111111111111111111110000000017216

0101011000001000000000000200000010子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/2420000001007五月202439第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

010101100000100000000000025525525501111111111111111111111110000000017216

0101011000001000000000000300000011子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/2430000001107五月202440第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位主機位17216

010101100000100000000000025525525501111111111111111111111110000000017216

0101011000001000000000000400000100400000100子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/24子網(wǎng)掩碼的借位變化，傳遞給了網(wǎng)絡(luò)位，從而實現(xiàn)了子網(wǎng)的劃分。07五月202441子網(wǎng)劃分歸納已知192.168.10.0/26，求子網(wǎng)數(shù)、每個子網(wǎng)的主機數(shù)、有效子網(wǎng)、每個子網(wǎng)的主機范圍。07五月202442子網(wǎng)劃分應(yīng)用——示例107五月202443第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位主機位19216810

01100000010101000000010100000000025525525501111111111111111111111110000000019216810

011000000101010000000101000000000默認子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0即/2407五月202444第1個8位組第2個8位組第3個8位組第4個8位組網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位網(wǎng)絡(luò)位

+主機位19216810X+0110000001010100000001010NN0000002552552551921111111111111111111111111100000019216810X+0110000001010100000001010NN000000子網(wǎng)掩碼變?yōu)?55.255.255.192即/26子網(wǎng)07五月202445求解——子網(wǎng)數(shù)目

子網(wǎng)+主機位X+0NN00000019211000000X+0NN000000NN000000X000000000010000001100000002110000003

07五月202446根據(jù)N的變化，生成的子網(wǎng)數(shù)NN000000X生成的子網(wǎng)000000000192.168.10.0010000001192.168.10.64100000002192.168.10.128110000003192.168.10.192子網(wǎng)掩碼變?yōu)?55.255.255.192即/26192.168.10.0/24192.168.10.0/26網(wǎng)絡(luò)地址都為192.168.10.0192.168.10.0/24192.168.10.192/26廣播地址都為192.168.10.25507五月202447列出有爭議的情況192.168.10.0/26（不用）192.168.10.64/26（用）192.168.10.128/26（用）192.168.10.192/26（不用）07五月202448子網(wǎng)數(shù)目——有效子網(wǎng)

07五月202449求解——主機可用范圍192.168.10.64/26的主機范圍01HHHHHHY

生成的主機0100000064192.168.10.640100000165192.168.10.6501111110126192.168.10.12601111111127192.168.10.127網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.10.64廣播地址：192.168.10.127192.168.10.64（網(wǎng)絡(luò)地址）192.168.10.65192.168.10.126192.168.10.127（廣播地址）07五月202450主機數(shù)目——結(jié)果

07五月202451求解——主機可用范圍192.168.10.128/26的主機范圍10HHHHHHY

生成的主機10000000128192.168.10.12810000001129192.168.10.12910111110190192.168.10.19010111111191192.168.10.191網(wǎng)絡(luò)地址：192.168.10.128廣播地址：192.168.10.191192.168.10.128（網(wǎng)絡(luò)地址）192.168.10.129192.168.10.190192.168.10.191（廣播地址）07五月202452主機數(shù)目——結(jié)果

07五月202453示例1的解

07五月202454補充說明（不作掌握要求）若想將192.168.1.0/24劃分成14個子網(wǎng)，求子網(wǎng)掩碼。07五月202455子網(wǎng)劃分應(yīng)用——示例2

07五月202456示例2的解

07五月202457子網(wǎng)劃分總結(jié)07五月202458小結(jié)什么是IP地址？IP地址表示方法IP地址構(gòu)成IP地址規(guī)劃與管理IP地址分類二進制和十進制轉(zhuǎn)換特殊IP地址可用的IP地址私有IP地址什么是子網(wǎng)掩碼默認子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼的作用子網(wǎng)掩碼的表示方法子網(wǎng)劃分子網(wǎng)劃分示例一家集團公司有12家子公司，每家子公司又有4個部門。上級給出一個172.16.0.0/16的網(wǎng)段，讓給每家子公司以及子公司的部門分配網(wǎng)段。07五月202459任務(wù)——情景題1思路1先給子公司劃分網(wǎng)絡(luò)再給子公司的部門劃分網(wǎng)絡(luò)最后計算每個子網(wǎng)的有效范圍思路2子公司與子公司部門一起劃分網(wǎng)絡(luò)最后計算每個子網(wǎng)的有效范圍07五月202460解題思路

07五月202461思路1

07五月202462思路2某集團公司給下屬子公司甲分配了一段IP地址192.168.5.0/24，現(xiàn)在甲公司有兩層辦公樓（1樓和2樓），統(tǒng)一從1樓的路由器上公網(wǎng)。1樓有100臺電腦聯(lián)網(wǎng)，2樓有53臺電腦聯(lián)網(wǎng)。如果你是該公司的網(wǎng)管，你該怎么去規(guī)劃這個IP？(有一定基礎(chǔ)的同學(xué)可深入)07五月