1、計算機網絡實用技術西南石油大學計算機科學學院-網絡教研室第 2頁計算機網絡實用技術第6章網絡編址：IPv4課程目錄n6.1 IPv4地址n6.2 不同用途的地址n6.3 分配地址n6.4 它在我的網絡中嗎？n6.5 計算地址n6.6 測試網絡層6.1.1 剖析IPv4地址u概念：概念： IP地址由網絡號與主機網絡號與主機號號組成，長度為長度為32位二進制位二進制。一般用點分十進制點分十進制表示。點分十進制：點分十進制：將將IP地址中的每地址中的每8位二進制位二進制數為一個單元，共數為一個單元，共4組，每組組，每組用用0255之間的一個十進制之間的一個十進制數表示。這些數之間用點數表示。這些數之

2、間用點(.)隔開。隔開。格式為格式為x.x.x.x 6.1.2 二進制與十進制數之間的轉換以十進制數字以十進制數字 245 為例為例： 2 表示的值是是 2*102（2 乘以乘以 10 的的 2 次冪）次冪）。2 位于我們通常稱為“百位”的位置。位置記數法位置記數法稱此位置為基數的 2 次冪位置，因此基數（即基）是基數（即基）是 10 而冪是而冪是 2在基數為基數為 10 的數制系統的數制系統中使用位置記數法時，245 表示：245 = (2 * 102) + (4 * 101) + (5 * 100) 或245 = (2 * 100) + (4 * 10) + (5 * 1) 6.1.2 二

3、進制與十進制數之間的轉換 練習：數的進制轉換練習：數的進制轉換246十進制到二級制轉換十進制到二級制轉換二級制到十進制轉換二級制到十進制轉換00000111二進制數制系統二進制數制系統 在二進制數制系統中，基是基是 2。因此，每個位置代表 2 的冪，冪次逐位增加。在在 8 位二進制數中，各個位置分別代表以下數量位二進制數中，各個位置分別代表以下數量：課程目錄n6.1 IPv4地址n6.2 不同用途的地址n6.3 分配地址n6.4 它在我的網絡中嗎？n6.5 計算地址n6.6 測試網絡層6.2.1 IPv4網絡內不同類型的地址每臺終端設備都需要每臺終端設備都需要唯一的地址唯一的地址才能向該才能向

4、該主機傳送數據包。在主機傳送數據包。在 IPv4 地址中，我們地址中，我們將介于網絡地址和廣播地址之間的值分配將介于網絡地址和廣播地址之間的值分配給該網絡中的設備給該網絡中的設備。n網絡地址 - 指代網絡的地址n廣播地址 - 用于向網絡中的所有主機發送數據的特殊地址n主機地址 - 分配給網絡中終端設備的地址IPv4 地址范圍內，最小地址保留為網絡地址。此地址的主機部分的每個主機位均為 0。這種地址不能分配給設備使用。IPv4廣播地址是指定向廣播地址，每個網絡都有的一個特殊地址，用于與該網絡中的所有主機通信。廣播地址使用該網絡范圍內的最大地址。即主機部分的全部為 1 的地址。每臺終端設備都需要唯

5、一的地址才能向該主機傳送數據包。在 IPv4 地址中，我們將介于網絡地址和廣播地址之間的值分配給該網絡中的設備。單播單播 - 從一臺主機向另一從一臺主機向另一臺主機發送數據包的過程臺主機發送數據包的過程通信類型單播、廣播、組播定向廣播：定向廣播是將數據包發送給特定網絡中的所定向廣播是將數據包發送給特定網絡中的所有主機。此類廣播適用于向非本地網絡中的有主機。此類廣播適用于向非本地網絡中的所有主機發送廣播報文。所有主機發送廣播報文。 有限廣播：有限廣播只限于將數據包發送給本地網絡中有限廣播只限于將數據包發送給本地網絡中的主機。這些數據包使用目的的主機。這些數據包使用目的 IPv4 地址地址 255

6、.255.255.255。路由器不轉發此廣。路由器不轉發此廣播報文。發往有限廣播地址的數據包只會出播報文。發往有限廣播地址的數據包只會出現在本地網絡中。現在本地網絡中。 廣播廣播 - 從一臺主機向從一臺主機向該網絡中的所有主機該網絡中的所有主機發送數據包的過程發送數據包的過程 3.1 IP地址的概念與分類地址的概念與分類通信類型有限廣播受限廣播地址受限廣播地址 32位全為位全為1的的IP地址地址(55).在任何情況下，路由器在任何情況下，路由器都不轉發目的地址為受限的廣播地址的數據報，這樣的數據報都不轉發目的地址為受限的廣播地址的數據報，這樣的數據報僅出現在本地網絡中

7、。僅出現在本地網絡中。即有限廣播只限于將數據包發送給本地即有限廣播只限于將數據包發送給本地網絡中的主機。網絡中的主機。有限廣播地址STOP55受限廣播地址受限廣播地址 32位全為位全為1的的IP地址地址(55).在任何情況下，路在任何情況下，路由器都不轉發目的地址為受限的廣播地址的數據報，這樣的數由器都不轉發目的地址為受限的廣播地址的數據報，這樣的數據報僅出現在本地網絡中。據報僅出現在本地網絡中。即有限廣播只限于將數據包發送給即有限廣播只限于將數據包發送給本地網絡中的主機。本地網絡中的主機。自身發送通信的一個特殊地址。自身發送通信的一個特殊地

8、址。定向(直接)廣播地址55定向定向(直接直接) )廣播地址廣播地址 主機號全為主機號全為1的地址稱為直接廣播地址的地址稱為直接廣播地址，用于使路由器將一，用于使路由器將一個分組以廣播方式發送給特定網絡上的所有主機。個分組以廣播方式發送給特定網絡上的所有主機。此類廣播適此類廣播適用于向非本地網絡中的所有主機發送廣播報文。用于向非本地網絡中的所有主機發送廣播報文。注意：盡管路注意：盡管路由器在默認情況下并不轉發定向廣播，但可對其進行此配置。由器在默認情況下并不轉發定向廣播，但可對其進行此配置。組播組播 - 從一臺主機從一臺主機

9、向選定的一組主機向選定的一組主機發送數據包的過程發送數據包的過程通信類型傳統IPv4編址IPv4劃分技術的發展歷程07位網絡號位網絡號24位主機號位主機號1014位網絡號位網絡號16位主機號位主機號11021位網絡號位網絡號8位主機號位主機號A類類1127B類類128191C類類192223D類類224239 A B C 類為常用類為常用IP地址地址D為組播地址為組播地址E為保留地址為保留地址類別類別網絡號網絡號主機號主機號A824B1616C248u標準分類標準分類: A、B、C、D、E五類IP地址分為網絡號網絡號+主機號的兩層結構主機號的兩層結構網絡號網絡號(netID) 主機號主機號(h

10、ostID)6.2.5 傳統IPv4編址傳統IP編址nA類地址塊適應于大型網絡共有27-2126個A類地址塊。每個A類網有224-2（約1700萬）個主機地址。這樣的網絡很少。n地址范圍 54（注意，去除所有的全“0”，全“1”的主機號）。傳統IP編址nB類地址塊適應于中型網絡共有21416384個B類地址塊。每個B類網絡有216-265534個主機地址。這樣的網絡不少。n地址范圍54（注意，去除所有的全“0”，全“1”的主機號）。傳統IP編址nC類地址適應于小型網絡共有221（約209萬）個C類地址塊。每個C

11、類網絡有254個主機地址。這樣的網絡最多。n地址范圍54（注意，去除所有的全“0”，全“1”的主機號）。傳統IP編址nD類地址用于Multicast共有228（26843萬）個不同的Group地址。D類地址不再分類使用。n地址范圍55幾類特殊的IP地址編址規則n互連網的結構若干子網經路由互連起來的網狀結構n子網的編址每個子網分配一個唯一的網絡號。該子網也可稱為一個IP網絡。n主機的編址：所有要進行IP通信的站點，都應分配唯一主機號n對路由器的編址：路由器也是該網絡的一個站點（需分配主機號）例練習n試畫出IP

12、地址為的網絡，它通過路由器連接到IP地址為的網絡。試選擇路由器的每一個接口的IP地址。在每一個網絡上還要畫出3個主機并標出它的IP地址。每個網絡是什么類？nIP地址為0的主機發送受限廣播分組給該網絡上的所有主機。在這個分組中使用什么源IP地址和目的IP地址 6.2.3 公有地址和私有地址n概念 全局IP地址(公有地址)和內部專用IP地址(私有地址)是相對于Internet而言的。當前主機接入的兩種方法：n 主機直接接入Internet,如網站服務器；n 主機間接接入Internet.主機接入局域網，然后通過該局域網上設置的某臺服務器作為網

13、管或代理來接入。n區別n全局IP是接入Internet的IP地址，專用IP是局域網內部的IP地址，只能用于某個機構或公司內部。n全局IP地址需要申請，而專用IP不需要1.全局IP在Internet上保證唯一，而專用IP只要求在某個局域網內唯一。n預留的私有IP地址地址地址類型類型網絡號網絡號網絡網絡數數IP地址范圍地址范圍A1055B172.16172.311655C192.168.0192.168.25525655公有地址和私有地址 NAT技術NAT即網絡地址

14、轉換,是實現從專用地址訪問Internet的方法，它在專用IP地址和全局地址間搭起了一座橋梁，從而快速彌補了IP短缺。6.2.3 公有地址和私有地址v工作流程工作流程6.2.3 公有地址和私有地址IPv4劃分技術的發展歷程n概念子網(Subnet):將一個大的網絡劃分為幾個較小的網絡，小網絡就稱為大網絡的子網。對于外部網絡來講仍然像一個網絡一樣。n子網劃分的作用 劃分子網是為了更有效地利用網絡資源，減少網絡廣播，避免網絡阻塞。子網劃分的實質就是同一網段進行更細的分割。子網劃分子網子網nIP 地址: 子絡部分 (高位 bits)主機部分 (低位 bits) n什么是一個子網 ? (從IP地址的觀

15、點來看)具有同樣的子網部分設備接口的IP地址沒有路由器的介入，物理上能夠相互到達7網絡包含 3個 IP子 網絡(因為IP地址以223開頭, 前面24bit是子網地址)LAN第 38頁計算機網絡實用技術01014563所有到網絡 145

16、.13.0.0的分組均到達此路由器我的網絡地址是 R1R3R2網絡一個未劃分子網的 B 類網絡子網劃分子網劃分網絡號網絡號(netID)主機號主機號(hostID)標準標準IP地址地址(兩層兩層)結構結構網絡號網絡號(netID)子網號子網號(subnetID)主機號主機號(hostID)子網子網IP地址地址(三層三層)結構結構第 40頁計算機網絡實用技術劃分為三個子網后對外仍是一個網絡 0101456145.13.

17、21.23子網 子網 子網 所有到達網絡 的分組均到達此路由器網絡R1R3R2子網劃分n三級層次的IP地址是：網絡號. 子網號. 主機號；第一級網絡號定義了網點的位置；第二級子網號定義了物理子網；第三級主機號定義了主機和路由器到物理網絡的連接；n三級層次的IP地址，一個IP分組的路由選擇的過程為三步：第一步轉發給網點，第二步轉發給物理子網，第三步轉發給主機。n概念 用于在三級層次的IP地址中提取子網號。同時也可以用于標準的A類，B類，C類地址上區分

18、網絡號和主機號。n表示方法 與IP地址相同，子網掩碼的長度也是32位，左邊是網絡位，用二進制數字“1”表示；右邊是主機位，用二進制數字“0”表示。 子網掩碼：定義地址的網絡和主機部分子網掩碼：定義地址的網絡和主機部分1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0網絡號子網號主機號子子網網掩掩碼碼（2 25 55 5. .2 25 55 5. .2 25 55 5. .0 0）劃劃分分子子網網后后的的地地址址結結構構網絡號主機號B B類類地地址址第 43頁計算機網絡實用技術子網掩碼的概念 子網掩碼就確定了一個IP地址的

19、32位二進制數字中哪些是網絡號、哪些是主機號。可用點分十進制表示，也可用網絡前綴的形式來表示：即：即：“/”+網絡號網絡號+子網號長度方式表示。子網號長度方式表示。A類：類： 或或 /8B類：類：或或/16C類：類：或或/24默認子網掩碼默認子網掩碼子網掩碼定義網絡部分和主機部分 AND運算我們的網絡中有什么？nIP地址和子網掩碼之間的地址和子網掩碼之間的 AND 運算得到的結果就是網絡地址運算得到的結果就是網絡地址。n路由器使用 AND 運算來確定傳入數據包的合理路由。 n發送主機必須確定應該將數據包直接發送到本地網絡中的主機

20、還是應將其轉發到網關。 AND運算過程 nAND運算練習 計算網絡地址、主機地址和廣播地址計算主機127.16.20/25的網絡地址，所在網絡的廣播地址，及有效的IP地址范圍。 計算網絡地址、主機地址和廣播地址課程目錄n6.1 IPv4地址n6.2 不同用途的地址n6.3 分配地址n6.4 它在我的網絡中嗎？n6.5 計算地址n6.6 測試網絡層6.3.1 規劃網絡地址分配n是一個結構化過程，應該妥善規劃和記錄這些網絡內部地址的分配才能：防止地址重復提供和控制訪問監控安全和性能在網絡中分配地址n正如我們已經學過的，主機通過地址中的通用網絡部分與一個 IPv4 網絡相關聯。在一個網絡中，有不同類

21、型的主機。包括：用戶使用的終端設備服務器和外圍設備可以從 Internet 訪問的主機中間設備第 51頁計算機網絡實用技術應該為這些不同設備類型中的每一種分配網絡地址范圍內 的一個邏輯地址塊邏輯地址塊。6.3.1規劃網絡地址分配n在確定何時使用私有地址及使用的位置時，應該考慮的事項包括：準備連接到網絡的設備是否多于 ISP 為該網絡分配的公有地址數？是否需要從本地網絡外部訪問這些設備？如果分配了私有地址的設備需要訪問 Internet，網絡能否提供網絡地址轉換 (NAT) 服務？6.3.2 終端用戶設備的靜態地址和動態地址n用戶的終端設備地址靜態地址分配動態地址分配n動態主機配置協議動態主機配

22、置協議DHCP6.3.3 為其它設備分配地址n服務器和外圍設備的地址n可以從 Internet 訪問的主機的地址n中間設備的地址n路由器和防火墻6.3.4 誰負責分配不同的地址n地址管理機構互聯網編號指派機構 (IANA) (http:/) 是 IP 地址的主要負責機構。IP 組播地址和 IPv6 地址由 IANA 直接分配。n主要的注冊管理機構包括：6.3.5 ISP第 56頁計算機網絡實用技術 大部分公司或組織從 ISP(Internet 服務提供商) 獲取 IPv4 地址塊。ISP 通常將少量可用的 IPv4 地址作為服務的一部分提供給自己的客戶,從某種意義而言，ISP 將這些地址出借或

23、出租給組織使用。根據 ISP 連接到 Internet 主干的等級，可以為 ISP 指定不同的層級6.3.6 IPv6概述nIPv6特性和優點128 位分層編址，用以提高編址能力報頭格式簡化，用以改進數據包處理過程提高對擴展和選項的支持，用以增強可擴展性和延長生命周期并改進數據包處理過程流標簽功能，作為 QoS 機制身份驗證和隱私權功能，用于集成安全性6.3.6 IPv6概述第 58頁計算機網絡實用技術6.3.6 IPv6概述第 59頁IPv6的表示方法的表示方法 IPv6的的128位地址用位地址用 16 位邊界劃分，每個位邊界劃分，每個16位段轉換成位段轉換成 4 位位十六進制十六進制數字，

24、用冒號數字，用冒號“：”分隔。稱為分隔。稱為冒號十六進制表示法。冒號十六進制表示法。6.3.6 IPv6概述某些地址類型中包含一系列的零。可進一步簡化某些地址類型中包含一系列的零。可進一步簡化 IPv6 地址的表示：地址的表示：(1)前導零壓縮法前導零壓縮法如果一個位段中零出現在最前邊，則可以略去不寫出。一直略到不為如果一個位段中零出現在最前邊，則可以略去不寫出。一直略到不為零的數值結束。零的數值結束。如如 21DA:0000:02AA:000F:FE08:0000:0000:9C5A可以寫成可以寫成 21DA:0:2AA:F:FE08:0:0:9C5A(2)雙冒號表示法雙冒號表示法冒號十六進

25、制格式中被設置為冒號十六進制格式中被設置為0的的連續連續16位塊位塊可以被壓縮為可以被壓縮為“:”例如：本地地址例如：本地地址 FE80:0:0:0:2AA:FF:FE9A:4CA2 可以壓縮為可以壓縮為FE80:2AA:FF:FE9A:4CA2。IPv6表示法注意問題：表示法注意問題：在使用零壓縮法時，不能把一個位段內部所有的有效在使用零壓縮法時，不能把一個位段內部所有的有效0全壓縮掉全壓縮掉雙冒號雙冒號(:)在一個在一個IPv6地址中只能出現一次地址中只能出現一次在得到一個在得到一個IPv6地址時，常遇到如何確定雙冒號地址時，常遇到如何確定雙冒號:之間被壓縮之間被壓縮0的位的位數的問題。解

26、決方法：確定地址中的段數，然后用數的問題。解決方法：確定地址中的段數，然后用8-該段數，再乘該段數，再乘以以16.6.4 計算地址6.4.1 基本的子網劃分 n通過子網劃分可以從一個地址塊創建多個邏輯網絡。由于我們使用路由器將這些網絡連接在一起，因此路由器上的每個路由器上的每個接口都必須有唯一的網絡接口都必須有唯一的網絡 ID。該鏈路上的每個節點都位于同一個網絡中。n具體做法：使用一個或多個主機位作為網絡位創建子網具體做法：使用一個或多個主機位作為網絡位創建子網. 即延長掩碼。即延長掩碼。例如，借用 1 個位可以定義 2 個子網。如果借用 2 個位，則有 4 個子網。但是，每借用一個位，每個子

27、網可用的主機地址就會減少。子網數量子網數量 = 2n (n = 借用的位數借用的位數)主機數量主機數量 = 2n - 2 (n = 剩余的主機位數剩余的主機位數)6.4.1 基本子網劃分n子網劃分示例（4子網）6.4.1 子網劃分n子網劃分示例 (8 子網)6.4.1 基本的子網劃分 第 65頁計算機網絡實用技術子網劃分方法（1）11111111,11111111,11111111,00000000 缺省掩碼2411111111,11111111,11111111,11100000 子網掩碼可以分為23=8個子網每個子網有25-2=30臺主機5位

28、某個網點某個網點IPIP其中一主機其中一主機IPIPQ:該網點采用定長子網掩碼，最多可以包含多少個子網，每個子網實際可以分配的最大主機數為多少？子網劃分方法（2）每個子網的地址范圍是n011111111,11111111,11111111,11100000 Mask11010010,00111001,11110000,00000001 第1組第1可用IP地址11010010,00111001,11110000,00011110 第1組最后可用IP地址n32n5210.41.2

29、40.94n726n2958n6190n9322n2554例n有如下一個網絡，請你將合理的分配給各個網絡。NetA150臺主機R2NetB24臺主機R1R3R4NetC90臺主機NetD53臺主機解題思路n確定一共有多少個子網？8個解題思路n確定一共有多少個子網？8個Net AR2Net BR1R3R4Net CNet DNet ENet

30、 HNet FNet G解題思路n確定一共有多少個子網？8個n確定最大的子網有多少臺主機？151臺Net A 150臺R2Net B 24臺R1R3R4Net C 90臺Net D 53臺Net ENet HNet FNet GNet E，F，G，H各有多少臺主機？解題思路n選擇的掩碼要求滿足如下條件選擇的掩碼要求滿足如下條件2m8（m為掩碼中比B類IP地址默認掩碼中多的“1”的個數）2n-2151（n為掩碼中“0”的個數）m+n=16nm，n的取值范圍為：的取值范圍為：m=3,n=13（）m=4,n=12（）m=5,n=11（255.255

31、.248.0）m=6,n=10（）m=7,n=9（）m=8,n=8（）6.4.2 子網劃分子網劃分將網絡劃分為適當大小的多個子網 有些網絡（如點對點 WAN 鏈路）最多只需要兩臺主機。而其它網絡（如大型建筑或部門內的用戶 LAN）卻可能需要支持數百臺主機。網絡管理員需要設計網間編址方案，以滿足每個網絡的最大主機數量需求。每個部分的主機數量還應該支持主機數量的增長。劃分大小不一的子網的過程：劃分大小不一的子網的過程：第 73頁計算機網絡實用技術確定總的地址數量確定網絡數量和每個網絡中的主機數量劃分地址塊以建立適應最大網

32、絡要求最大網絡要求的網絡進一步劃分地址塊，建立適應下一個最大網絡下一個最大網絡要求的網絡繼續這個過程，直到所有的子網都分配了地址6.4.2 子網劃分將網絡劃分為適當大小的多個子網n步驟步驟1：確定主機總數：確定主機總數包括終端用戶設備、服務器、中間設備和路由器接口。共共800臺主機臺主機6.4.2 子網劃分將網絡劃分為適當大小的多個子網主機分組因素：u按照同一個地理位置分組u將用于特定用途的主機分為一組u根據所有權分組n步驟步驟2：確定網絡的數量和大小：確定網絡的數量和大小根據主機的常規分組考慮網絡的數量和每個網絡所需的大小。6.4.2 子網劃分將網絡劃分為適當大小的多個子網n步驟步驟3：分配

33、地址：分配地址算出網絡的數量和每個網絡的主機數量6.4.2 子網劃分將網絡劃分為適當大小的多個子網n電子表格電子表格子網劃分的有利工具子網劃分的有利工具6.4.3 劃分子網細分子網n細分子網即使用可變長子網掩碼細分子網即使用可變長子網掩碼 (VLSM)，其目，其目的是最大限度提高編址效率的是最大限度提高編址效率。例如，圖 1 中的拓撲結構共需要七個子網七個子網，即四個 LAN 和三個 WAN 各需一個子網。假設給定的地址為 /24，需要從最后一個二進制八位數中的主機位借用 3 個位個位才能滿足該子網需求。6.4.3 劃分子網細分子網6.4.3 劃分子網細分子網nVLSM

34、 示例6.4.3 劃分子網細分子網nVLSM 示例使用 VLSM6.4.3 劃分子網細分子網nVLSM 示例使用 VLSMn補充例題例如：一個公司的銷售部有50名員工，需要60個IP地址；財務部有20名，需要30個IP地址；人事部有5名員工，需要5個IP地址；現在有/24網段，將IP地址合理分配，并且剩余的IP地址供其他部門使用。6.4.3 劃分子網細分子網分析：分析：分析用戶需求分析用戶需求 設備的設備的IP地址數量取決于主機位有多少，設有地址數量取決于主機位有多少，設有Y位位做主機位，則可容納的設備數量為做主機位，則可容納的設備數量為2Y-2; 由于此網段有由于此網段

35、有8位主機位，我們便可以位主機位，我們便可以 求出此網段求出此網段可容納的設備數量：可容納的設備數量：28-2=254n選擇可變長度子網掩碼（VLSM） 需求的按從大到小排列為：60、30、5;第一個子網至少需要6位主機位：26-260,那么子網部分還剩2位，22=4，可劃分出4個子網：/264/2628/2692/266.4.3 劃分子網細分子網銷售部使用銷售部使用繼續劃分繼續劃分25-2=30,Y=5,子網位為子網位為1，可劃分，可劃分2個子網：個子網：4/27192.168.1.

36、96/27財務部使用財務部使用繼續劃分繼續劃分6.4.4 確定網絡地址6.4.5 計算主機數量6.4.6 確定主機的有效地址 6.5 測試網絡層6.5.1 Ping 測試本地協議棧 nPing用于測試主機之間 IP 連通性的實用程序。nPinging 本地回環 ()收到 的響應表示主機上的 IP 配置正確。6.5.2 Ping 網關測試與本地LAN的連通性 6.5.3 Ping遠程主機測試與遠程LAN的連通性6.5.4 Traceroute (tracert) 測試路徑n它是利用生存時間 （Time to Live，TTL)6.6.5

37、ICMPv4 支持測試和消息的協議 n Internet 控制消息協議（Internet Control Messaging Protocol，ICMPv4）ICMP 是 TCP/IP 協議簇的消息協議ICMP 提供控制和錯誤消息它實際上是 TCP/IP 協議簇中獨立的第 3 層協議可能發送的 ICMP 消息包括：n主機確認主機確認n無法到達目的或服務器無法到達目的或服務器n超時超時n路由重定向路由重定向n源抑制源抑制第 94頁計算機網絡實用技術如何根據主機的IP地址判斷是否屬于同一個子網 n在劃分子網的情況下，判斷兩臺主機是不是在同一個子網中，看它們的網絡號與子網地址是不是相同。實例：n主機

38、1的IP地址為1n主機2的IP地址為10n子網掩碼為92n判斷它們是不是在同一個子網上。0100 01110110 11101100 0000都在4/26這個子網中第 95頁計算機網絡實用技術n主機1的IP地址為8n主機2的IP地址為32n子網掩碼為92n判斷它們是不是在同一個子網上。練習n實例分析例1：某單位有4個部門，需建立4個子網，其中部門1有50臺主機，部門2有25臺主機，部門3和部門4分別有10臺主機，現有一個內部C類地

39、址：.請為該單位進行IP地址劃分。解析：本題需要進行子網劃分，利用VLSM技術可以劃分具有不同主機數的子網，充分利用網絡資源。劃分的一般步驟如下：n判斷用戶需求n選擇可變長子網掩碼1.確定子網IP地址空間 練習n判斷用戶需求，計算最大網絡需求部門1：50臺主機255026 需要6位主機號 C類地址8位主機號留下6位，其余2位做子網號01和10兩個子網號得到4/26和28/26兩個子網。假設4/26分配給部門1n選擇可變長子網掩碼，即繼續分配子網號部門2：25臺主機242525 需要5位主機號 192.168

40、.1.128/26這個子網可劃分為28/27和60/27兩個子網; 假設4/26分配給部門2部門3和部門4： 10臺主機231024 需要4位主機號 60/27這個子網可劃分為60/28和76/28兩個子網;練習n確定子網IP地址空間部門部門IP地址地址網絡范圍網絡范圍最大主機數最大主機數14/2642726-2=62228/27 28192.168.1.

41、15925-2=30360/28 607524-2=14476/28 769124-2=14練習6.6 無類域間路由無類域間路由(CIDR)第 100頁計算機網絡實用技術 劃分子網在一定程度上緩解了因特網在發展中遇到的困難。然而在 1992 年因特網仍然面臨三個必須盡早解決的問題，這就是：nB 類地址在 1992 年已分配了近一半，眼看就要在 1994 年 3 月全部分配完畢！n因特網主干網上的路由表中的項目數急劇增長（從幾千個增長到幾萬個）。n整個 IPv4 的

42、地址空間最終將全部耗盡。網絡前綴 第 101頁計算機網絡實用技術n1987 年，RFC 1009 就指明了在一個劃分子網的網絡中可同時使用幾個不同的子網掩碼。使用變長子網掩碼 VLSM (Variable Length Subnet Mask)可進一步提高 IP 地址資源的利用率。n在 VLSM 的基礎上又進一步研究出無分類編址方法，它的正式名字是無分類域間路由選擇 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。 IP 編址問題的演進 第 102頁計算機網絡實用技術nCIDR 消除了傳統的 A 類、B 類和 C 類地址以及劃分子網的概念，因而可以更加有效地分配 I

43、Pv4 的地址空間。nCIDR使用各種長度的“網絡前綴”(network-prefix)來代替分類地址中的網絡號和子網號。nIP 地址從三級編址（使用子網掩碼）又回到了兩級編址。 CIDR 最主要的特點 第 103頁計算機網絡實用技術n無分類的兩級編址的記法是： IP地址 := , nCIDR 還使用“斜線記法”(slash notation)，它又稱為CIDR記法，即在IP地址后面加上一個斜線“/”，然后寫上網絡前綴所占的比特數比特數（這個數值對應于三級編址中子網掩碼中比特 1 的個數）。nCIDR 將網絡前綴都相同的連續的 IP 地址組成“CIDR地址塊”。 無分類的兩級編址 第 104頁

44、計算機網絡實用技術CIDR 地址塊 n/20 表示的地址塊共有 212 個地址（因為斜線后面的 20 是網絡前綴的比特數，所以主機號的比特數是 12）。n這個地址塊的起始地址是 。n在不需要指出地址塊的起始地址時，也可將這樣的地址塊簡稱為“/20 地址塊”。n/20 地址塊的最小地址：n/20 地址塊的最大地址：55n全 0 和全 1 的主機號地址一般不使用。第 105頁計算機網絡實用技術/20 表示的地址（212 個地址）10000000

45、00001110 00100000 0000000010000000 00001110 00100000 0000000110000000 00001110 00100000 0000001010000000 00001110 00100000 0000001110000000 00001110 00100000 0000010010000000 00001110 00100000 0000010110000000 00001110 00101111 1111101110000000 00001110 00101111 1111110010000000 00001110 00101111 11

46、11110110000000 00001110 00101111 1111111010000000 00001110 00101111 11111111所有地址的 20 bit前綴都是一樣的最小地址最大地址第 106頁計算機網絡實用技術n一個 CIDR 地址塊可以表示很多地址，這種地址的聚合常稱為路由聚合，它使得路由表中的一個項目可以表示很多個（例如上千個）原來傳統分類地址的路由。n路由聚合也稱為構成超網(supernetting)。nCIDR 雖然不使用子網了，但仍然使用“掩碼”這一名詞（但不叫子網掩碼）。n對于 /20 地址塊，它的掩碼是 20 個連續的 1。 斜線記法中的數字就是掩碼中1

47、的個數。 路由聚合(route aggregation) 第 107頁計算機網絡實用技術CIDR 記法的其他形式 n/10 可簡寫為 10/10，也就是將點分十進制中低位連續的 0 省略。n/10 隱含地指出 IP 地址 的掩碼是 。此掩碼可表示為 11111111 11000000 00000000 0000000025519200掩碼中有 10 個連續的 0第 108頁計算機網絡實用技術CIDR 記法的其他形式 n網絡前綴的后面加一個星號 * 的表示方法 如 00001010 00*，在星號 * 之前是網絡前綴，而星號

48、 * 表示 IP 地址中的主機號。第 109頁計算機網絡實用技術構成超網 n前綴長度不超過 23 bit 的 CIDR 地址塊都包含了多個 C 類地址。n這些 C 類地址合起來就構成了超網。nCIDR 地址塊中的地址數一定是 2 的整數次冪。n網絡前綴越短，其地址塊所包含的地址數就越多。而在三級結構的IP地址中，劃分子網是使網絡前綴變長。 第 110頁計算機網絡實用技術例（1）X.Y.32.1SupernetworkX.Y.32.0X.Y.32.2X.Y.32.254X.Y.33.1X.Y.33.253X.Y.33.254X.Y.35.254X.Y.35.253X.Y.35.1X.Y.34.1

49、X.Y.34.2X.Y.34.254Internet1st C address2nd C address4th C address3rd C address第 111頁計算機網絡實用技術例（2）xxxxxxxx yyyyyyyy 00100000 00000000NetidHostidX.Y.32.0 xxxxxxxx yyyyyyyy 00100001 00000000X.Y.33.0 xxxxxxxx yyyyyyyy 00100010 00000000X.Y.34.0 xxxxxxxx yyyyyyyy 00100011 00000000X.Y.35.011111111 11111111

50、 11111100 00000000mask第 112頁計算機網絡實用技術例（3）/24R1/24R1/24R1/24R1/22R1Mask: 11111111,11111111,11111111,00000000Mask: 11111111,11111111,11111100,00000000Network1Network2Network3Network4Mask: 11111111,11111111,11111111,00000000210.41

51、.240.0R1第 113頁計算機網絡實用技術CIDR 地址塊劃分舉例 因特網/22/18ISP大學 X一系二系三系四系28/2692/26/2528/25/2528/25/264/2628/2692/26/24/25/2620

52、4/2628/25/23 單位 地址塊 二進制表示 地址數 ISP /18 11001110.00000000.01* 16384 大學 /22 11001110.00000000.010001* 1024 一系 /23 11001110.00000000.0100010* 512 二系 /24 11001110.00000000.01000110.* 256 三系 /25 11001110.00000000.01000111.0* 128 四系 28/25 11001110.00000000.01000111.1* 128第 114頁計算機網絡實用技術CIDR 地址塊劃分舉例 因特網/2