第一章 子網(wǎng)劃分

網(wǎng)絡(luò)工程計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院(xuéyuàn)網(wǎng)絡(luò)工程系董剛

E-mail:52522067@Tel:139753870381/5/20251第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁幾個(gè)(jǐɡè)上課之前需要說明的問題關(guān)于教材關(guān)于日常教學(xué)作業(yè)(zuòyè)、點(diǎn)名、課堂提問、實(shí)驗(yàn)、答疑關(guān)于學(xué)習(xí)的一些建議為什么要學(xué)習(xí)如何來學(xué)習(xí)關(guān)于考試1/5/20252第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁參考書目計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第五版)ComputerNetworking—ATop-DownApproachFeaturingtheInternet

JamesF.Kurose&KeithW.Ross著cisco公司(ɡōnɡsī)CCNA講義1/5/20253第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁0.1早期(zǎoqī)的電子計(jì)算機(jī)JohnvonNeumann

1952JohnvonNeumannalsocompletedhisversionofthesuccessortotheENIACattheInstituteforAdvancedStudyatPrincetonUniversity.1/5/20254第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁阿蘭(ālán).圖靈1936年,圖靈發(fā)表了一篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文——《論可計(jì)算數(shù)及其在判定問題中的應(yīng)用>,后被人改稱《理想計(jì)算機(jī)>.論文里論述了一種“圖靈機(jī)”,只要為它編好程序(chéngxù),它就可以承擔(dān)其他機(jī)器能作的任何工作.當(dāng)世界上還沒人提出通用計(jì)算機(jī)的概念前,圖靈已經(jīng)在理論上證明了它存在的可能性.1950年10月,圖靈的另一篇論文《機(jī)器能思考嗎》發(fā)表,首次提出檢驗(yàn)機(jī)器智能的“圖林試驗(yàn)”,從而奠定了人工智能的基礎(chǔ),使他再次榮膺“人工智能之父”稱號(hào).1/5/20255第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁網(wǎng)絡(luò)改變了我們的學(xué)習(xí)(xuéxí)方式1/5/20256第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁網(wǎng)絡(luò)支撐著我們(wǒmen)的工作方式1/5/20257第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)增加了我們的娛樂方式可以在旅行之前先預(yù)覽一下(yīxià)目的地實(shí)景可以欣賞節(jié)目，直播比賽，下載信息，視頻點(diǎn)播可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)游戲可以分享經(jīng)歷和愛好可以足不出戶購買商品1/5/20258第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展(fāzhǎn)的三個(gè)階段ARPANET（1969）4個(gè)結(jié)點(diǎn)(jiédiǎn)三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)（1985）主干網(wǎng)，地區(qū)網(wǎng)，校園網(wǎng)開始引入私人公司多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)（1993）ISP-ICP-ASP1/5/20259第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁Internet在中國(zhōnɡɡuó)1980年,鐵道部建立網(wǎng)絡(luò)用于鐵路指揮和調(diào)度服務(wù).1989年11月,中國第一個(gè)分組交換網(wǎng)CNPAC建成,有三個(gè)交換機(jī),八個(gè)集中器和一個(gè)雙機(jī)組成(zǔchénɡ)的網(wǎng)絡(luò)管理中心.93年改為CHINAPAC,覆蓋2300個(gè)市縣,用戶通信速率為1.2~64kb/s.在北京和上海設(shè)有國際出入口.1/5/202510第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁Internet在中國(zhōnɡɡuó)七大互聯(lián)網(wǎng)ChinaNET：中國互聯(lián)網(wǎng)(工信部)CERNET：中國教育科研網(wǎng)(教育部)CIETNET：中國國際經(jīng)濟(jì)貿(mào)易網(wǎng)CSTnet： 中國科技網(wǎng)(中科院)CNCnet： 中國網(wǎng)通網(wǎng)UNInet： 中國聯(lián)通網(wǎng)CMNET:中國移動(dòng)網(wǎng)上網(wǎng)情況（截止(jiézhǐ)2014年底）用戶數(shù)：6.49億國際出口線路總帶寬>1000Gbps1/5/202511第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁中國(zhōnɡɡuó)互聯(lián)網(wǎng)普及率1/5/202512第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁截止至2014年，中國4G用戶接近1億。這是網(wǎng)民(wǎnɡm(xù)ín)增長的主要原因。1/5/202513第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁Internet在中國(zhōnɡɡuó)從1994到2004，中國互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)U字型。1998年，新浪，搜狐成立，99年阿里巴巴，騰訊成立，2000年百度成立。1999年7月21日，中華網(wǎng)在NSDQ上市，2000年4月到7月，sina,yahoo,163相繼(xiāngjì)上市。2000年3月10日，納指達(dá)5132點(diǎn)，2001年4月4日，跌至1619點(diǎn)。開始了中國互聯(lián)網(wǎng)的冬天.我國的互聯(lián)網(wǎng)主要是依靠風(fēng)險(xiǎn)投資，自身并不能創(chuàng)造價(jià)值，出現(xiàn)冬天是必然的，那么，互聯(lián)網(wǎng)的贏利之道在哪里？1/5/202514第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁Internet在中國(zhōnɡɡuó)從ISP到ICP到ASP的時(shí)代目前我國的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)(qǐyè)阿里巴巴騰訊百度1/5/202515第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁阿里巴巴（一）及時(shí)地獲得了風(fēng)險(xiǎn)投資創(chuàng)立了B2B平臺(tái)“中國(zhōnɡɡuó)供應(yīng)商”獲得了成功“非典”幫了很大的忙剩者為王機(jī)會(huì)(jīhuì)是留給活著的人就憑他長那個(gè)樣子，我一分錢都不會(huì)給他—薛蠻子1/5/202516第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁阿里巴巴（二）網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)銷售欺詐變更支付寶產(chǎn)權(quán)1/5/202517第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁1/5/202518第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁百度(bǎidù)百度一下，百度更懂中文搜索競價(jià)排名，三聚氰胺事件百度文庫和知識(shí)產(chǎn)權(quán)如果真的關(guān)閉百度文庫，仍然可能會(huì)有別的人，以別的形式來做這件事吧，因?yàn)橛脩舻男枨髷[在那里--李錦飛如果所有(suǒyǒu)的書都可以免費(fèi)閱讀，那么長久下去，必將無書可讀--慕容雪村1/5/202519第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁騰訊靠著7億用戶群就可以賺取一切可能(kěnéng)的生財(cái)之道。QQ大戰(zhàn)360。1/5/202520第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁2005到2014的中國(zhōnɡɡuó)互聯(lián)網(wǎng)（一）2005年，中國網(wǎng)民超過1億，出現(xiàn)視頻網(wǎng)站，超級(jí)女聲，芙蓉姐姐等依托網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)出名。2006年，《一個(gè)饅頭引發(fā)的血案》開始了全民惡搞的時(shí)代。熊貓燒香讓人們認(rèn)識(shí)到病毒的威力。網(wǎng)絡(luò)病毒利益鏈浮出水面。2007年，網(wǎng)絡(luò)開始發(fā)揮巨大的輿論監(jiān)督能力，中國進(jìn)入微博時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)開始成為新媒體，并迅速超過了傳統(tǒng)媒體2008年，SNS開始，“偷菜”一度成為必做的功課。2010年，3G在中國出現(xiàn)，正式開始三網(wǎng)融合。1/5/202521第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁2005到2014的中國(zhōnɡɡuó)互聯(lián)網(wǎng)（二）2011年，開始出現(xiàn)中國人民銀行發(fā)放第三方支付牌照(páizhào)。2013年，出現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)金融。4G開始出現(xiàn)2014年，中央網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組成立。1/5/202522第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)(jīngjì)的影響互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)將全面接管中國經(jīng)濟(jì)（張朝陽）大國電商的崛起截止到2014年底，中國電子商務(wù)市場交易達(dá)到近11萬億的規(guī)模。電子商務(wù)經(jīng)濟(jì)體出現(xiàn)，倒逼傳統(tǒng)(chuántǒng)經(jīng)濟(jì)體。出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)既改變了產(chǎn)業(yè)的銷售體系，又改變了生產(chǎn)，流通，融資，交付等體系1/5/202523第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)未來(wèilái)20年的預(yù)測互聯(lián)網(wǎng)到移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是一場革命，它不僅僅是接入方式的改變，更重要的是擴(kuò)展了產(chǎn)業(yè)鏈，改變了全部的生活。中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)理事長鄔賀銓4G網(wǎng)絡(luò)將近一步(yībù)改變?nèi)藗兊纳?，網(wǎng)絡(luò)從可有可無到離不了?；ヂ?lián)網(wǎng)成為海、陸、空、天之外，人類活動(dòng)的第五空間。

1/5/202524第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)最大的好處是你可以看見所有人網(wǎng)絡(luò)最大的壞處是所有人可以看見你網(wǎng)絡(luò)在生活中？生活在網(wǎng)絡(luò)中？1/5/202525第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁0.2因特網(wǎng)概述(ɡàishù)網(wǎng)絡(luò)由若干結(jié)點(diǎn)和連接這些結(jié)點(diǎn)的鏈路組成(zǔchénɡ)。結(jié)點(diǎn)：計(jì)算機(jī)，交換機(jī)，路由器等鏈路：有線，無線交換機(jī)：將一些計(jì)算機(jī)連接成網(wǎng)絡(luò)路由器：將一些網(wǎng)絡(luò)連接成更大的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)1/5/202526第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁(a)(b)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)（網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)）結(jié)點(diǎn)鏈路1/5/202527第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁課件制作(zhìzuò)人：謝希仁路由器在路由器中的輸入和輸出端口之間沒有直接連線。路由器處理分組的過程是：把收到的分組先放入緩存（暫時(shí)存儲(chǔ)）；查找轉(zhuǎn)發(fā)表，找出到某個(gè)目的地址應(yīng)從(yīnɡcónɡ)哪個(gè)端口轉(zhuǎn)發(fā)；把分組送到適當(dāng)?shù)亩丝谵D(zhuǎn)發(fā)出去。

1/5/202528第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁課件制作(zhìzuò)人：謝希仁主機(jī)(zhǔjī)和路由器的作用不同主機(jī)是為用戶進(jìn)行信息處理的，并向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組，從網(wǎng)絡(luò)接收分組。路由器對(duì)分組進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，最后把分組交付目的主機(jī)。1/5/202529第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁0.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類別(lèibié)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義：一些互相連接的，自治的計(jì)算機(jī)的集合。兩臺(tái)(liǎnɡtái)以上具有獨(dú)立操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通過某些介質(zhì)連接成的按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，以便相互共享軟硬件資源的集合體。1/5/202530第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分類(fēnlèi)網(wǎng)絡(luò)分類標(biāo)準(zhǔn)按距離(bydistance)按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(bytopology)按傳輸(chuánshū)介質(zhì)(bymedium)按數(shù)據(jù)傳輸率(bydatarate)網(wǎng)絡(luò)分類的兩個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn) 1.傳輸技術(shù)廣播式網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)到點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò) 2.網(wǎng)絡(luò)規(guī)模LAN/MAN/WAN/Internet1/5/202531第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁廣播式網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)特點(diǎn)共享一條信道一臺(tái)主機(jī)發(fā)出的報(bào)文,其他所有主機(jī)都可收到以額外控制(信道競爭)開銷(kāixiāo)換取信道利用率總線型網(wǎng)絡(luò)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)1/5/202532第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)特點(diǎn)每條信道(xìndào)僅連接一對(duì)通信節(jié)點(diǎn),獨(dú)享信道(xìndào)主機(jī)間通信由一個(gè)或多個(gè)通信節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)現(xiàn)無信道競爭,有選路算法.1/5/202533第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁UnicastTransmission

OnesourcetoonedestinationData1/5/202534第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁BroadcastTransmission

Onesourceto“all”destinationsData1/5/202535第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁MulticastTransmission

OnesourcetomanydestinationsData1/5/202536第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁1.1分類(fēnlèi)的IP地址我們(wǒmen)把整個(gè)因特網(wǎng)看成為一個(gè)單一的、抽象的網(wǎng)絡(luò)。IP地址就是給每個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)（或路由器）分配一個(gè)在全世界范圍是唯一的32位的標(biāo)識(shí)符。1/5/202537第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁分類(fēnlèi)IP地址每一類地址都由兩個(gè)固定長度的字段組成(zǔchénɡ)，其中一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id，它標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)字段則是主機(jī)號(hào)host-id，它標(biāo)志該主機(jī)（或路由器）。兩級(jí)的IP地址可以記為：IP地址::={<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>,<主機(jī)號(hào)>}(4-1)::=代表“定義為”1/5/202538第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16位net-id8位IP地址(dìzhǐ)中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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1011/5/202539第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16位net-id8位IP地址(dìzhǐ)中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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101A類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段net-id為1字節(jié)1/5/202540第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16位net-id8位IP地址中的網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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01B類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段net-id為2字節(jié)1/5/202541第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16位net-id8位IP地址中的網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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101C類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段net-id為3字節(jié)1/5/202542第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24bithost-id24位net-id16位net-id8位IP地址(dìzhǐ)中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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101A類地址的主機(jī)號(hào)字段host-id為3字節(jié)1/5/202543第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16位net-id8位IP地址(dìzhǐ)中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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101B類地址的主機(jī)號(hào)字段host-id為2字節(jié)1/5/202544第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16位net-id8位IP地址中的網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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101C類地址的主機(jī)號(hào)字段host-id為1字節(jié)1/5/202545第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16bitnet-id8位IP地址中的網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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101D類地址是多播地址

1/5/202546第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁net-id24位host-id24位net-id16bitnet-id8位IP地址(dìzhǐ)中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段0A類地址(dìzhǐ)host-id16位B類地址C類地址011host-id8位D類地址1

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101E類地址保留為今后使用

1/5/202547第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁點(diǎn)分十進(jìn)制記法10000000000010110000001100011111機(jī)器中存放的IP地址是32位二進(jìn)制代碼10000000000010110000001100011111每隔8位插入一個(gè)空格能夠提高可讀性采用(cǎiyòng)點(diǎn)分十進(jìn)制記法則進(jìn)一步提高可讀性1128

11331將每8位的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換(zhuǎnhuàn)為十進(jìn)制數(shù)1/5/202548第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁2.常用(chánɡyònɡ)的三種類別的IP地址IP地址(dìzhǐ)的使用范圍

網(wǎng)絡(luò)最大第一個(gè)最后一個(gè)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)類別網(wǎng)絡(luò)數(shù)可用的可用的中最大的網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)數(shù)A126(27–2)112616,777,214B16,383(214

1)128.1191.25565,534C2,097,151(221

1)192.0.1223.255.2552541/5/202549第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁IP地址(dìzhǐ)的一些重要特點(diǎn)(1)IP地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)。分兩個(gè)等級(jí)的好處是：第一，IP

地址管理機(jī)構(gòu)在分配

IP

地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)，而剩下的主機(jī)號(hào)則由得到該網(wǎng)絡(luò)號(hào)的單位自行分配。這樣就方便了

IP

地址的管理。第二，路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號(hào)來轉(zhuǎn)發(fā)(zhuǎnfā)分組（而不考慮目的主機(jī)號(hào)），這樣就可以使路由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所占的存儲(chǔ)空間。1/5/202550第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁IP地址(dìzhǐ)的一些重要特點(diǎn)(2)實(shí)際上IP地址是標(biāo)志一個(gè)主機(jī)（或路由器）和一條鏈路的接口。當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id必須是不同(bùtónɡ)的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī)(multihomedhost)。由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)（這樣它才能將IP數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)），因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的IP地址。1/5/202551第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁IP地址的一些(yīxiē)重要特點(diǎn)(3)用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id。(4)所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào)net-id的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理(dìlǐ)范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。1/5/202552第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址中的網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)號(hào)必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是IP地址中的net-id1/5/202553第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)(zhǔjī)或路由器的IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是IP地址中的net-id1/5/202554第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址(dìzhǐ)中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是IP地址中的net-id1/5/202555第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是一樣(yīyàng)的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是IP地址中的net-id1/5/202556第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上(yǐshàng)的IP地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的IP地址。

1/5/202557第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的IP地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同(bùtónɡ)網(wǎng)絡(luò)號(hào)的IP地址。

1/5/202558第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具有(jùyǒu)兩個(gè)或兩個(gè)以上的IP地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的IP地址。

1/5/202559第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址(dìzhǐ)

B222.1.1.R1222.1.2.R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)路由器直接相連(xiānɡlián)的接口處，可指明也可不指明IP地址。如指明IP地址，則這一段連線就構(gòu)成了一種只包含一段線路的特殊“網(wǎng)絡(luò)”?，F(xiàn)在常不指明IP地址。1/5/202560第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁UsingIPAddress本機(jī)的位置(wèizhi)本網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)的類型本機(jī)訪問其他網(wǎng)絡(luò)的出口1/5/202561第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁特殊(tèshū)IP地址（1）1/5/202562第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁特殊(tèshū)IP地址（2）使用全“0”地址與動(dòng)態(tài)主機(jī)配置服務(wù)器進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)號(hào)為”0”的IP地址被解釋為”本”網(wǎng)絡(luò)，若主機(jī)試圖在本網(wǎng)內(nèi)通信而又不知道網(wǎng)絡(luò)號(hào)時(shí)，可以使用網(wǎng)絡(luò)號(hào)為”0”的IP地址(但主機(jī)必須知道是哪一類(yīlèi)網(wǎng)絡(luò)，以確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)位數(shù)，及0的個(gè)數(shù))。主機(jī)號(hào)全為”1”的IP地址稱為廣播地址，即因特網(wǎng)上的某主機(jī)可以使用廣播地址向因特網(wǎng)上的某個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)發(fā)送報(bào)文。1/5/202563第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁特殊(tèshū)IP地址（3）廣播功能的實(shí)現(xiàn)取決于物理網(wǎng)絡(luò)，在以太網(wǎng)的廣播與發(fā)送單個(gè)報(bào)文一樣有效。但如果物理網(wǎng)絡(luò)本身是采用點(diǎn)到點(diǎn)方式且在物理上不支持廣播，要完成IP報(bào)文的廣播就只能逐臺(tái)主機(jī)傳送，這種廣播技術(shù)也稱為直接廣播(directedbroadcasting)。在因特網(wǎng)上，任何一臺(tái)主機(jī)均可向其它(qítā)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行廣播，但直接廣播有一個(gè)特點(diǎn)，就是必須知道目的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。當(dāng)主機(jī)只需在本地網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行廣播時(shí)，但又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)時(shí)，該怎么辦？1/5/202564第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁特殊(tèshū)IP地址（4）IP協(xié)議(xiéyì)規(guī)定，32比特全“1”的IP地址用于本網(wǎng)的廣播地址，該地址稱為有限廣播地址(limitedbroadcasting)。主機(jī)在啟動(dòng)過程中往往不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，這時(shí)候若想向本網(wǎng)廣播，只能采用有限廣播技術(shù)，即使用有限廣播地址。網(wǎng)絡(luò)號(hào)為127的A類地址是一個(gè)保留地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本機(jī)進(jìn)程間通信，叫作回送地址(loopbackaddress)。1/5/202565第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁特殊(tèshū)的IP地址（總結(jié)）SpecialAddressNetidHostidSourceorDestinationNetworkaddressSpecificAll0sNoneDirectbroadcastaddressSpecificAll1sDestinationLimitedbroadcastaddressAll1sAll1sDestinationThishostonthisnetworkAll0sAll0sSourceSpecifichostonthisnetworkAll0sSpecificDestinationLoopbackaddress127AnyDestination1/5/202566第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁網(wǎng)絡(luò)地址舉例(jǔlì)SpecificAll0sNetidHostid123.50.16.90123.65.7.34123.90.123.4A類141.14.22.8141.14.45.9141.14.67.64B類221.45.71.20221.45.71.64221.45.71.126C類1/5/202567第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁直接(zhíjiē)廣播地址舉例221.45.71.20Usedbyaroutertosendamessagetoeveryhostonalocalnetwork.Everyhost/routerreceivesandprocessesthepacketwithadirectbroadcastaddress.221.45.71.64221.45.71.126目的(mùdì)IP地址:

221.45.71.255主機(jī)id:2551/5/202568第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁有限廣播(guǎngbō)地址舉例221.45.71.20Usedbyahosttosendapackettoeveryhostonthesamenetwork.However,thepacketisblackedbyrouterstoconfinethepackettothelocalnetwork.221.45.71.64221.45.71.126目的(mùdì)IP地址:

55Routerblocksthelimitedbroadcastpacket1/5/202569第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁”This”Hoston”This”Network舉例(jǔlì)?.?.?.?221.45.71.126Bootstratserver源IP地址：

AhostwhichdoesnotknowitsIPaddressusestheIPaddressasthesourceaddressand55asthedestinationaddresstosendamessagetoabootstrapserver.1/5/202570第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁SpecificHoston“This”network舉例(jǔlì)221.45.71.20221.45.71.64221.45.71.126221.45.71.12目的(mùdì)IP地址:

0.0.0.64Usedbyarouterorhosttosendamessagetoaspecifichostonthesamenetwork.1/5/202571第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁221.45.71.12Example:LoopbackAddressProcess1Process2目的(mùdì)IP地址:

127.x.y.zApacketwithaloopbackaddresswillnotreachthenetwork.TCPorUDPIP1/5/202572第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁私有(sīyǒu)地址-55-55-551/5/202573第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁子網(wǎng)掩碼

一個(gè)某類網(wǎng)絡(luò)只給一個(gè)單位(dānwèi),浪費(fèi)太大.當(dāng)單位物理地域很大時(shí),使用網(wǎng)橋效果不好,要使用路由器就必須在不同的網(wǎng)絡(luò)中.劃分子網(wǎng)更安全.劃分子網(wǎng)其實(shí)就是資源的再分配.1/5/202574第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁子網(wǎng)化技術(shù)(jìshù)根據(jù)實(shí)際(shíjì)的需要來劃分子網(wǎng)若不進(jìn)行子網(wǎng)劃分,則其子網(wǎng)掩碼為默認(rèn)值,此時(shí)子網(wǎng)掩碼中”1”的長度就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)的長度.A類子網(wǎng)掩碼默認(rèn)值:B類子網(wǎng)掩碼默認(rèn)值:C類子網(wǎng)掩碼默認(rèn)值:1/5/202575第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁子網(wǎng)化技術(shù)(jìshù)劃分子網(wǎng)的本質(zhì)就是從網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)(zhǔjī)號(hào)里借用若干個(gè)比特作為子網(wǎng)號(hào)(subnet-id)而主機(jī)(zhǔjī)號(hào)(host-id)也就相應(yīng)地減少了若干個(gè)比特.請注意:劃分子網(wǎng)只是將IP地址的本地部分再劃分.根據(jù)IP地址可以判斷是A,B,C類中的哪一類,子網(wǎng)掩碼指出子網(wǎng)號(hào)(subnet-id)和主機(jī)號(hào)(host-id)的分界線.1/5/202576第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁子網(wǎng)掩碼舉例(jǔlì)Q:某網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)子網(wǎng)掩碼為0xFFFFFFE0,IP地址為8.試計(jì)算其子網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào).1/5/202577第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁

10001100140111111002520001010020010001006811111111255(FF)11111111255(FF)11111111255(FF)11100000224(E0)子網(wǎng)掩碼舉例(jǔlì)1/5/202578第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁子網(wǎng)掩碼舉例(jǔlì)A:該IP為B類網(wǎng)絡(luò),故其默認(rèn)(mòrèn)子網(wǎng)掩碼應(yīng)為.所以網(wǎng)絡(luò)號(hào)為140.252,后面的11位是子網(wǎng)號(hào),最后5位是主機(jī)號(hào)既:網(wǎng)絡(luò)號(hào)為140.252,子網(wǎng)號(hào)為162,主機(jī)號(hào)為4.1/5/202579第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁子網(wǎng)化技術(shù)(jìshù)1/5/202580第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁ASubnettedNetwork141.14.22.8141.14.22.9141.14.22.64141.14.2.20141.14.2.21141.14.2.105141.14.7.96141.14.7.45141.14.7.44SubnetworkSubnetworkSubnetworkSite

Network1/5/202581第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁14114221???NetidHostidNetworkaccessHostaccess14114221???NetidHostidSubnetworkaccessHostaccessSubnetid子網(wǎng)的分層定位(dìngwèi)站點(diǎn)子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)中的主機(jī)(zhǔjī)號(hào)ThreestepsoftheroutingofanIPdatagram:DeliverytothesiteDeliverytothesubnetworkDeliverytothehost1/5/202582第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁MaskingMasking

是一種對(duì)IP地址進(jìn)行再劃分的技術(shù)不一定非要使用(shǐyòng)由mask的長度來決定網(wǎng)絡(luò)號(hào)的長度Mask

A32-bitnumberThebit1correspondingtothebitofnetworkidinanIPaddress,andthebit0correspondingtothebitofhostid11001010011100110000110000000000111111111111111111111111

0000000011111111111111111111111110000000Mask1/5/202583第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁地址(dìzhǐ)計(jì)算Mask1IPaddressNetworkaddressMaskMask4IPaddressNetworkaddressMask242Networkaddress=(IPaddress)?(Mask)Host‘a(chǎn)ddress’=(IPaddress)?(Mask)Addressrange={(Networkaddress),(Networkaddress+55–Mask)}1/5/202584第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁子網(wǎng)化的問題(wèntí)如何(rúhé)劃分子網(wǎng)劃分了子網(wǎng)之后如何路由Subnetting1/5/202585第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁例1:對(duì)A類網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分問題(wèntí)給一個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)劃分1000個(gè)子網(wǎng)，請確定子網(wǎng)掩碼并配置每個(gè)子網(wǎng)答案Needforatleast1000subnetworksTheoretically,weneedatleast1002subnetworkstoallowfortheall-1sandall-0ssubnetidsBecause29<1002<210,sotheminimumnumberofbitstobeallocatedforsubnettingshouldbe10

32-8-10=14,sofourteenbitsarelefttodefinethehostids,whichmeansthat16382computerscanbeattachedtoeachsubnetwork1/5/202586第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁11111111000000000000000000000000例1的子網(wǎng)掩碼MaskNetidHostid未劃分(huàfēn)子網(wǎng)MaskNetidHostid劃分(huàfēn)了子網(wǎng)之后111111111111111111000000

00000000Subnetid(192D=1100000000000000B)1/5/202587第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁例1的地址(dìzhǐ)范圍X.0.64.0X.0.64.1X.0.127.254X.0.127.255第一個(gè)子網(wǎng)X.0.128.0X.0.128.1X.0.191.254X.0.191.255第二個(gè)子網(wǎng)X.255.128.0X.255.128.1X.255.191.254X.255.191.255第1022個(gè)子(gèzi)網(wǎng)X.0.0.0X.0.0.1X.0.63.254X.0.63.255X.255.192.0X.255.192.1X.255.255.254X.255.255.255特殊地址(subnetidall0s)特殊地址(subnetidall1s)特殊地址(hostidall0s)特殊地址(hostidall1s)1/5/202588第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁例1的子網(wǎng)X.0.64.1X.0.64.0X.0.64.2X.0.127.254子網(wǎng)X.255.128.1X.255.128.0X.255.128.2X.255.191.254子網(wǎng)本站點(diǎn)X.0.0.0去Internet的出口(chūkǒu)1/5/202589第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁例2:對(duì)B類網(wǎng)絡(luò)(wǎngluò)進(jìn)行子網(wǎng)劃分問題(wèntí)給一個(gè)B類網(wǎng)絡(luò)劃分10個(gè)子網(wǎng)，請確定子網(wǎng)掩碼并配置每個(gè)子網(wǎng)答案Needforatleast12subnetworksTheoretically,weneedatleast14subnetworkstoallowfortheall-1sandall-0ssubnetidsBecause23<14<24,sotheminimumnumberofbitstobeallocatedforsubnettingshouldbe4

32-16-4=12,sotwelvebitsarelefttodefinethehostids,whichmeansthat4094computerscanbeattachedtoeachsubnetwork1/5/202590第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁11111111111111110000000000000000例2的子網(wǎng)掩碼MaskNetidHostid未劃分(huàfēn)子網(wǎng)MaskNetidHostid劃分(huàfēn)了子網(wǎng)之后Subnetid(240D=1111000000000000B)111111111111111111110000000000001/5/202591第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁例2的地址(dìzhǐ)范圍X.Y.16.0X.Y.16.1X.Y.31.254X.Y.31.255第一個(gè)子網(wǎng)X.Y.32.0X.Y.32.1X.Y.47.254X.Y.47.255第二個(gè)子網(wǎng)X.Y.224.0X.Y.224.1X.Y.239.254X.Y.239.255第14個(gè)子(gèzi)網(wǎng)X.Y.0.0X.Y.0.1X.Y.15.254X.Y.15.255X.Y.240.0X.Y.240.1X.Y.255.254X.Y.255.255特殊地址(subnetidall0s)特殊地址(subnetidall1s)特殊地址(hostidall0s)特殊地址(hostidall1s)1/5/202592第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁例2的子網(wǎng)X.Y.16.1X.Y.16.0X.Y.16.2X.Y.31.254子網(wǎng)X.Y.224.1X.Y.224.0X.Y.224.2X.Y.239.254子網(wǎng)本站點(diǎn)X.Y.0.0去Internet的出口(chūkǒu)1/5/202593第一章子網(wǎng)劃分(huàfēn)共一百零五頁子網(wǎng)掩碼是一個(gè)重要(zhòngyào)屬性子網(wǎng)掩碼是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)或一個(gè)子網(wǎng)的重要屬性。路由器在和相鄰路由器交換路由信息時(shí)，必須(bìxū)把自己所在網(wǎng)絡(luò)（或子網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相鄰路由器。路由器的路由表中的每一個(gè)項(xiàng)目，除了要給出目的網(wǎng)絡(luò)地址外，還必須同時(shí)給出該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼。若一個(gè)路由器連接在兩個(gè)子網(wǎng)上就擁有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和兩個(gè)子網(wǎng)掩碼。1/5/202594第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁分層是關(guān)鍵(guānjiàn)Q:為什么要分層?A:各自干各自的事情,互不干涉,分工明確,簡化工作量,便于(biànyú)抽象,有助于標(biāo)準(zhǔn)化1/5/202595第一章子網(wǎng)劃分共一百零五頁模型(móxíng)分層原則根據(jù)不同的層次抽象(chōuxiàng)分層——邏輯層次