項目2小型局域網的組建項目2小型局域網的組建了解OSI參考模型的結構及功能理解TCP/IP協議的體系結構及各層協議的功能掌握IP地址的表示、分類和子網掩碼的作用相關知識網絡中傳輸介質掌握以太網組網技術熟悉以太網組網設備會組建小型局域網了解OSI參考模型的結構及功能理解TCP/IP協議的體系結構網絡1Internet網絡N主機主機主機主機IP地址的結構網絡1Internet網絡N主機主機主機主機IP地址的結構每臺連接到以太網絡的主機都會獲得一個物理地址，用于在網絡中標識自己。每個以太網絡接口在制造時都有一個物理地址。此地址稱為介質訪問控制(MAC)地址。MAC地址用于標識網絡中的每臺源主機和目的主機。物理地址MAC每臺連接到以太網絡的主機都會獲得一個物理地址，用于在網絡中MAC地址長48位，通常用12位十六進制數表示，如下圖所示，在命令提示符下用ipconfig/all查看NIC（網絡接口卡）的MAC地址為00-40-46-51-B6-46，前6個十六進制數字（24位）為廠商標識，后6個十六進制數字（24位）為網卡的標識，以確保MAC地址不會相同。

物理地址MACMAC地址長48位，通常用12位十六進制數表示，如下圖所示，物理地址物理地址MAC物理地址MACIP地址基礎知識每臺直接連接到Internet上的計算機、路由器都必須有一個唯一的IP地址。IP地址是Internet賴以工作的基礎。IP地址基礎知識每臺直接連接到Internet上的計NIC(InternetNetworkInformationCenter)InterNIC、APNIC、RIPE三大網絡信息中心具體負責美國及其其他地址的IP地址分配。IP地址管理機構NIC(InternetNetworkInformat網絡1Internet網絡N主機主機主機主機IP地址的結構網絡1Internet網絡N主機主機主機主機IP地址的結構1.IP地址的組成

每個IP地址由網絡地址和主機地址兩部分組成，如圖7-4所示：

圖4-4IP地址的結構示意圖

IP地址的結構net-idhost-id網絡標識主機標識IP地址1.IP地址的組成每個IP地址由網絡地址和主機地址兩部分IP地址的表示IP地址長度為二進制32位，每8位為一組，共4組，每組用“.”隔開，但書寫時為了方便，都用十進制寫出,每組的取值范圍為0-255.如B類地址：10000001.00001000.00000001.00011111書寫成：1IP地址的表示IP地址長度為二進制32位，每8位為一組，如BIP地址一共分為5類：A類、B類、C類、D類和E類。其中A、B和C類地址是基本的Internet地址，是用戶使用的地址，為主類地址D類和E類為次類地址，D類地址用于提供網絡組播服務或作為網絡測試用，E類保留給未來擴充使用。IP地址的分類IP地址一共分為5類：A類、B類、C類、D類和E類。Inet-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bit0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

1

1

0多播地址E類地址保留為今后使用1

1

1

1

001IP地址的分類net-idhost-idnet-idnet-id0A類地

A類地址的前一個字節表示網絡地址，且最前端1個二進制位固定是“0”。表示的地址范圍是從～55。

A類地址的前一個字節表示網絡地址，且最前端1個二進制位固定說明：由于網絡號全為0和全為1保留用于特殊目的，所以，A類地址有效的網絡數為126個，其范圍1-126。A類網絡地址的范圍從到由于主機號全為0和全為1也有特殊作用，所以每個網絡號包含的主機數應該是2^24－2＝16777214個。一臺主機能使用的A類地址的有效范圍是：-54；說明：B類地址用高16位的最高2位為“10”表示網絡類別號，余下14位表示網絡號，低16位表示主機號。B類網絡地址范圍從到

B類地址的網絡數：2^14-2=16382個每個網絡號所包含的主機數：2^16-2=65534個B類地址用高16位的最高2位為“10”表示網絡類別號，余下B類地址的范圍：-55一臺主機能使用的B類地址的有效范圍是：-54B類地址的范圍：-191.254.255.C類地址的前三個字節表示網絡地址，且最前端的3個二進制位是“110”。表示的地址范圍是從～55。C類地址允許有2^21-2=2097152個網絡，每個網絡有2^8―2=254個主機。

C類網絡地址范圍從

至C類地址的前三個字節表示網絡地址，且最前端的3個二進制位是(4)D類地址D類地址第一字節的前4位為“1110”。D類地址用于多播，多播就是同時把數據發送給一組主機，只有那些已經登記可以接受多播地址的主機才能接受多播數據包。D類地址的范圍：-55(4)D類地址E類地址尚未使用，暫時保留將來使用。它的地址范圍是從～55。E類地址尚未使用，暫時保留將來使用。它的地址范圍是從240IP地址類高8位數值范圍最高4位的值A0－1270xxxB128－19110xxC192－223110xD224－2391110E240－2551111

從IP地址的最高8位進行判別，如下表所示。如何判別IP地址的類型IP地址類高8位數值范圍最高4位的值A0－1270xxxB1例如：清華大學：IP地址20是？類地址北京大學：IP地址1是？類地址江西財經職業學院：IP地址1是？類地址例如：由于每一個網絡都存在兩個特殊的IP地址(全“0”或全“1”)，所以實際能夠分配的主機數比最大主機數少2。類別網絡號位數實際網絡數主機位數最大主機數實際主機數A7126241677721616777214B1416382166553665534C2120971508256254由于每一個網絡都存在兩個特殊的IP地址(全“0”或全“1”)IP地址的適用場合A類地址：主要用于擁有大量主機的網絡編址。B類地址：主要用于中等規模的網絡編址。C類地址：主要用于小型局域網編址。D類地址：提供網絡組播服務或作為網絡測試之用。E類地址：它是一個實驗地址，保留給未來擴充使用。IP地址的適用場合A類地址：主要用于擁有大量主機的網絡編址

網絡地址在Internet中是唯一的。同一物理子網的所有主機和網絡設備（如服務器、工作站等）的網絡地址是相同的。而對于不同物理網絡上的主機和網絡設備而言，其網絡地址是不同的。例如：200.100.2.X北京大學主機地址是用來區別同一物理子網內不同的主機和網絡設備的。在同一物理子網中，每一臺主機和網絡設備的主機地址也是唯一的。網絡地址在Internet中是唯一的。同一物理子網的所有主在Internet中根據IP地址尋找主機時，首先根據網絡地址找到主機所在的物理網絡，在同一物理網絡中，再根據每個結點設備的物理地址（PhysicalAddress）來完成主機間的數據交換。在Internet中根據IP地址尋找主機時，首先根據網絡地址網絡地址主機地址地址類型用途全0全0本機地址啟動時使用有網絡號全0網絡地址標識一個網絡有網絡號全1直接廣播地址在特殊網上廣播全1全1有限廣播地址在本地網上廣播127任意回送地址回送測試特殊IP地址表

Internet上的幾個特殊IP地址網絡地址主機地址地址類型用途全0全0本機地址啟動時使用有網(1)網絡地址網絡地址又稱網段地址。網絡號不空而主機號全“0”的IP地址表示網絡地址，即網絡本身。如：地址表示其網絡地址為210.40.13。(2)直接廣播地址網絡號不空而主機號全“1”表示直接廣播地址，表示這一網段下的所有用戶。如：55就是直接廣播地址。表示210.40.13網段下的所有用戶。Internet上的幾個特殊IP地址(1)網絡地址(2)直接廣播地址Internet上的

有限廣播地址

IP地址中的每一個字節都為1的IP地址（“55”）叫當前子網的廣播地址。當不知道網絡地址時，可以通過有限廣播地址向本地子網的所有主機進行廣播。Internet上的幾個特殊IP地址有限廣播地址IP地址中的每一個字節都為1的IP地址（“(4)本機地址網絡號和主機號都為全“0”的IP地址表示本機地址。(5)回送測試地址網絡號為“127”而主機號為任意的IP地址為回送測試地址。最常用的回送測試地址為。通常用于網絡軟件測試以及本地主機進程間的通信。Internet上的幾個特殊IP地址(4)本機地址(5)回送測試地址Internet上的（6）多點廣播地址、組播地址凡IP地址中的第一個字節以“1110”開始的地址都叫多點廣播地址。即D類地址（7）“0”地址

網絡地址的每一位全為“0”的IP地址，叫“0”地址。網絡地址全為0的網絡被稱為本地子網，當主機想跟本地子網內的另一主機進行通信時，可使用“0”地址。

IP地址的網絡位全為0,主機位隨意如3Internet上的幾個特殊IP地址（6）多點廣播地址、組播地址凡IP地址中的第一個字節以“私有地址(RFC1918)私有地址的概念屬于非注冊地址，專門為組織機構內部使用私有地址的分類A類:至55B類:至55C類:至55私有地址(RFC1918)私有地址的概念1．下列IP地址中哪些不能在互聯網中傳輸()A．5B．7C．16D．202.16.276.26E．F．71．下列IP地址中哪些不能在互聯網中傳輸()Ip地址練習：11100000.10100000.00001111.11001100，是哪類IP地址？、55、能不能分配給主機用？Ip地址練習：23、B類地址的編址范圍是()A．1－191B．127－191C．128－191D．192－22324、172作為一個十進制數表示成一個二進制數，下列正確的是()A．11001010B．10101100C．01101110D．101011106．00屬于哪類IP地址?A．A類B．B類C．C類D．D類E．E類下列哪些屬于RFC1918指定的私有地址?A．B．0C．D．23、B類地址的編址范圍是()域名系統（DNS）什么是域名

為了向一般用戶提供一種直觀明了的主機識別符（主機名），TCP/IP協議專門設計了一種字符型的主機命名機制，給每一臺主機一個由字符串組成的名字。這種主機名相對于IP地址來說是一種更為高級的地址形式，我們將它稱為域名。在主機后加上后綴名的方法，這個后綴名稱為域名，用來標識主機的區域位置域名系統（DNS）什么是域名為了向一般用戶提供一種直觀明域名系統（DNS）域名系統的層次命名機構

層次域名機制，是指按層次結構依次為主機命名。名字空間被分成若干級域名，并授權相應的機構進行管理，該管理機構又有權對其所管轄的這一級域名進一步劃分，并再授權其它相應的機構進行管理。域名系統（DNS）域名系統的層次命名機構層次域名機制，是層次型名字的樹形結構舉例層次型名字的樹形結構舉例首先由中央管理機構（NIC）將第一級域名劃分為若干部分，包括一些國家代碼和美國的各種組織機構的域名。（組織模式和地理模式）圖7-9

域名系統的層次結構示意圖

域名代碼意義COM商業組織EDU教育機構GOV政府部門MIL軍事部門NET網絡支持中心ORG其他組織INT國際組織國家域名國家名稱國家域名國家名稱中國CN日本JP巴西BR韓國KR加拿大CA中國澳門MO澳大利亞AU俄羅斯RU法國FR新加坡SG德國DE中國臺灣TW中國香港HK英國UK首先由中央管理機構（NIC）將第一級域名劃分為若干部分，包因特網中國二級域名分配舉例因特網中國二級域名分配舉例兩湖兩廣兩河山五江云貴福吉安四西二寧青甘陜內重臺海北上天兩湖兩廣兩河山域名結構和IP地址一樣，都采用典型的層次結構，其通用的格式如圖7-12所示：第四級域名第三級域名第二級域名第一級域名...域名的表示方式

域名結構和IP地址一樣，都采用典型的層次結構，其通用的格式例如：名字www為主機名，由服務器管理員命名為域名，由服務器管理員合法申請后可以使用其中tongji表示同濟大學，edu表示國家教育機構部門，cn表示中國就表示中國教育機構同濟大學的www主機。

表示什么？域名的表示方式

例如：名字域名的表示方式域名系統（DNS）域名系統

域名系統：幫助人們在Internet上用名字來唯一標識自己的計算機，并保證主機名和IP地址一一對應的網絡服務。域名系統（DNS）域名系統域名系統：幫助人們在Intern網絡地址掩碼

如何確定哪部分是網絡地址，哪部分是主機地址？網絡掩碼

網絡地址掩碼子網和子網掩碼

子網

子網，是指把一個有類（A、B、C類）的網絡地址，再劃分成若干個小的網段，這些網段稱為子網。劃分子網是解決IP地址空間不足的一個有效措施。為什么要進行子網劃分？（1）提高IP地址的有效利用率（2）節省IP地址的占用（3）合理規劃網絡子網和子網掩碼子網子網，是指把一個有類（A、B、C類）INTERNET網絡0網絡子網子網子網INTERNET網絡172.16.1.子網和子網掩碼

圖7-7子網的劃分

如何劃分子網（借用主機位）對子網劃分，可以將表示主機地址的二進制數中劃分出一定的位數用做本網的各個子網，剩余的部分作為相應子網的主機地址。在劃分了子網以后，IP地址實際上就由三部分組成——網絡地址、子網地址和主機地址。子網和子網掩碼圖7-7子網的劃分如何劃分子網（借用主假設一個B類網絡，將主機號分為兩部分，其中，8bit用于子網號，另外8bit用于主機號，那么這個B類網絡就被分為254個子網，每個子網可以容納254臺主機。使用未使用子網劃分的IP地址網絡號主機號網絡號主機號子網號未劃分子網的B類地址劃分了子網的B類地址172.251651..172.251651..假設一個B類網絡，將主機號分為兩部分，其7.5.2子網掩碼

子網掩碼（SubnetMask）也是一個“點分十進制”表示的32位二進制數，通過子網掩碼，可以指出一個IP地址中的哪些位對應于網絡地址（包括子網地址）、哪些位對應于主機地址。并說明該IP地址是在局域網上，還是在遠程網上。

對于子網掩碼的取值，通常是將對應于IP地址中網絡地址和子網地址的所有位都置為“1”，對應于主機地址的所有位都設置為“0”。11111111.11111111.11111111.1110000010101000.11110000.11110101.010100001.什么是子網掩碼7.5.2子網掩碼子網掩碼（SubnetMask）也7.5.2子網掩碼

2.A類、B類、C類IP地址的標準子網掩碼由子網掩碼的定義，我們可以很容易得出A類地址、B類地址和C類地址的標準子網掩碼。如圖7-8所示：7.5.2子網掩碼2.A類、B類、C類IP地址的標準子地址類型點分十進制表示二進制子網掩碼表示A11111111000000000000000000000000B11111111111111110000000000000000C11111111111111111111111100000000圖7-8IP地址的標準子網掩碼地址類型點分十進制表示二進制子網掩碼表示A項目2-小型局域網的組建(IP)ppt課件項目2-小型局域網的組建(IP)ppt課件C類地址的子網劃分回答下面五個問題：1、這個被選用的子網掩碼，會產生多少個子網2、每個子網中又會有多少個合法的主機號可用？3、這些合法的子網號是什么？4、每個子網的廣播地址是什么？5、在每個子網中，哪些是合法的主機號？如何計算子網劃分C類地址的子網劃分如何計算子網劃分例題：6/271、這個被選用的子網掩碼，會產生多少個子網？2、每個子網中又會有多少個合法的主機號可用？3、這些合法的子網號是什么？4、每個子網的廣播地址是什么？5、在每個子網中，哪些是合法的主機號？例題：6/271、這個被選用的子網掩碼1、子網數：2^x=子網數目。X是掩碼的位數，或是掩碼中1的個數。如C類地址子網掩碼92，掩碼11000000，子網數=2^2=4，即有4個子網。2、每個子網中主機數=2^Y。Y表示非掩碼的位數，即子網掩碼中0的個數。如11000000中，2^6-2=623、合法的子網號：256-子網掩碼=塊大小，即增量值。例如256-192=64。192掩碼的塊大小總是64。從零開始以64為塊計數子網掩碼數值。0、64.128、1924、每個子網的廣播地址：如子網0、64、128、192，那么這個廣播地址將總是緊鄰著下一個子網的地址，例如：0子網的廣播地址是63。5、在每個子網中，合法的主機號：是介于各個子網之間的取值，并減去全0和全1的主機號。1、子網數：2^x=子網數目。X是掩碼的位數，或是掩碼中1的注意：銳捷路由器支持全0和全1的子網Router(config)#ipsubnet-zero命令默認開啟注意：實踐舉例：=網絡地址92=子網掩碼192：110000001、子網個數：2^2=42、每個子網主機數：2^（8-2）-2=623、合法的子網數：256-192=64，塊大小=64，子網0、64、128、192子網地址064128192第一個主機號165129193最后一個主機號62126190254廣播地址63127191255實踐舉例：子網地址064128192第一個主機號165129例題1設有A、B、C、D4臺主機都處于在同一個物理網絡中：A:主機的IP地址是12B：20C：76D：22共同的子網掩碼24問題1：A、B、C、D4臺主機哪些可以直接相互通信？問題2：若加入第5臺主機E，使它能與D主機直接通信，其IP地址的設定范圍應是多少？問題3：將A地址改為68，試問它的直接廣播地址和本地廣播地址各是多少？若使用本地廣播地址發送信息，請問哪些主機能夠接收到？問題4：要使A、B、C、D4臺主機在這個網上都能直接相互通信，可采用什么辦法？例題1設有A、B、C、D4臺主機都處于在同一個物理網絡中IP地址例題1、求下列地址的網絡編號和廣播地址0/282、請問下列地址是否可以分配給主機1/283、請問下列地址中哪些地址分配給主機后可以直接通信（無需路由）4/293/291/291/29注意：網絡編號和廣播地址不能分配給主機使用IP地址例題子網劃分實例例題：已知一個B類網絡，進行子網劃分，要求每個子網最少要求有100臺主機，請問最多可以劃分多少個子網,子網掩碼是多少？9、有一個中學獲得了C類網段的一組IP/24，要求你劃分7個以上的子網，每個子網主機數不得少于25臺，請問子網掩碼該怎么寫？A、255．255．255．128B、255．255．255．224C、255．255．255．240D、255．255．240．0子網劃分實例例題：網絡地址規劃已知：一個C類網絡/24，將其劃分為20個子網,每個子網5臺主機現有一個公司需要創建內部的網絡，該公司包括工程技術部、市場部、財務部和辦公室等四大部門，每個部門約有30~40臺計算機。問：

（１）．

若要將幾個部門從網絡上進行分開。如果分配該公司使用的地址為一個C類地址，網絡地址為，如何劃分網絡，將幾個部門分開？

（２）．

確定各部門的網絡IP和掩碼，并寫出分配給每個部門網絡中的主機IP地址范圍；網絡地址規劃已知：B類地址的劃分：=網絡地址=子網掩碼255：111111111、子網個數：2^8=2562、每個子網主機數：2^（16-8）-2=2543、合法的子網數：256-255=1，塊大小=1，子網0.0、1.0、2.0、3.0、4.0……255.0子網地址0.01.02.0255.0第一個主機號0.11.12.1255.1最后一個主機號0.2541.2542.254255.254廣播地址0.2551.2552.255255.255B類地址的劃分：子網地址0.01.02.0255.0第一個主B類地址的劃分：=網絡地址=子網掩碼192：110000001、子網個數：2^2=42、每個子網主機數：2^（16-2）-2=163823、合法的子網數：256-192=64，塊大小=64，子網0.0、64.0、128.0、192.0子網地址0.064.0128.0192.0第一個主機號0.164.1128.1192.1……0.25564.255128.255192.255最后一個主機號62.254126.254190.254192.254廣播地址63.255127.255191.255192.255B類地址的劃分：子網地址0.064.0128.0192.0第B類地址的劃分：=網絡地址24=子網掩碼1、子網個數：2^11=20482、每個子網主機數：2^（16-11）-2=303、合法的子網數：256-224=32，塊大小=32，子網0.0、0.32、0.64、0.96……0.224；1.0、1.32、1.64……1.224子網地址0.01.02.0255.0第一個主機號0.11.12.1255.1最后一個主機號0.301.2542.254255.254廣播地址0.311.2552.255255.255B類地址的劃分：子網地址0.01.02.0255.0第一個主確定需要多少位子網地址來標識網絡上的每一個子網。確定需要多少位主機地址來標識每個子網上的每臺主機然后確定所需要的子網數和每個子網的最大主機數。7.5.3確定子網掩碼的方法步驟確定子網掩碼的步驟可歸納如下：首先根據網絡類型確定每一個子網的網絡地址。確定需要多少位子網地址來標識網絡上的每一個子網。確定需要把已確定的網絡地址+子網地址的各個二進制位都置為“1”，主機地址對應的二進制位都置為“0”。最后再將該子網掩碼的二進制表示形式轉化為十進制形式，即為所需的子網掩碼。具體實例請參照教材P1197.6.3把已確定的網絡地址+子網地址的各個二進制位都置為“1”，主計算機網絡技術與應用1．IPv4協議的局限性1）IP地址耗盡2）網絡地址轉換NAT給網絡性能、安全帶來隱患3）骨干路由器路由表幾近飽和4）手動配置IP地址不方便5）IP級的安全性不高IPv4的局限性計算機網絡技術與應用1．IPv4協議的局限性1）IP地址耗盡計算機網絡技術與應用1）新的協議頭格式2）巨大的地址空間3）有效的分級路由結構4）支持地址自動配置5）內置的安全性6）更好地支持QoS7）協議更加簡潔8）可擴展性IPv6對IPv4的改進計算機網絡技術與應用1）新的協議頭格式2）巨大的地址空間3）計算機網絡技術與應用1．IPv6地址表示Pv6的128位地址按每16位劃分為一個位段，每個位段被轉換為一個4位的十六進制數，并用冒號“：”隔開例：用二進制格式表示128位的一個IPv6地址：00100001110110100000000000000000000000000000000000101111001110110000001010101010000000000000111111111110000010001001110001011010按每16位劃分為8個位段：00100001110110100000000000000000000000000000000000000000000000000000001010101010000000000000111111111110000010001001110001011010然后將每個位段轉換成十六進制數，并用冒號隔開：21DA：0000：0000：0000：02AA：000F：FE08：9C5AIPv6地址表示方法計算機網絡技術與應用1．IPv