IP地址的規(guī)劃與IP路由協(xié)議

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1、第六章IP地址的規(guī)劃與IP路由協(xié)議學習目的：深入理解IP網(wǎng)絡中IP地址的含義與特征，掌握IP地址與子網(wǎng)掩碼,熟練掌握IP地址的規(guī)劃與應用規(guī)律。IP地址的規(guī)劃IP地址的表示點分十進制二進制6.1IP地址202.108.249.20611001010011011001111100111001110IP地址的組成網(wǎng)絡地址主機地址例如:10.10.10.1默認情況下最左邊的8位代表網(wǎng)絡地址,其他各位為0,即網(wǎng)絡地址為:10.0.0.0;主機地址為:0.10.10.1由于受到網(wǎng)線電氣性能和技術上的局限，計算機網(wǎng)絡一般都是由一些單獨的網(wǎng)段組成。路由器和網(wǎng)橋

2、等網(wǎng)絡設備則被用來連接不同的網(wǎng)段。除了在物理上劃分網(wǎng)絡之外，還可以使用更高層次的軟件協(xié)議來劃分子網(wǎng)(邏輯上的概念)。子網(wǎng)不僅可以與物理網(wǎng)段一一對應，還可以跨網(wǎng)段劃分，每個子網(wǎng)對應一個網(wǎng)絡地址。網(wǎng)絡分類一覽表(6-1)網(wǎng)絡網(wǎng)絡號地址空間范圍網(wǎng)絡地址有效網(wǎng)絡個數(shù)有效主機數(shù)A0xxx0.0.0.0~127.255.255.255n.0.0.027-2224-2B10xx128.0.0.0~191.255.255.255n.n.0.0214-2216-2C110x192.0.0.0~223.255.255.255n.n.n.0221-228

3、-2D1110224.0.0.0~239.255.255.255E1111240.0.0.0~255.255.255.255IP地址分類有了表6-1的約定，任意給出一個IP地址，就可以很容易判斷它屬于哪一類，默認網(wǎng)絡地址是什么，這里注意“默認”。例如：給出一個IP地址202．102．16．4，通過查表6-1知道它屬于C類地址，默認網(wǎng)絡地址為202．102．16．0。目前普遍采用的IP協(xié)議被稱為IPv4，即版本4。更高版本的IPv6已經(jīng)開始在網(wǎng)絡環(huán)境內開始試用，它將在今后的幾年內逐步取代IPv4。IPv6對地址分配系統(tǒng)進行了改進，支持128位(1

4、6字節(jié))的地址長度，在性能和安全性上有所增強。6.2子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼子網(wǎng):除了由主機地址和網(wǎng)絡類型決定的網(wǎng)絡地址之外，IP協(xié)議還支持用戶根據(jù)自己網(wǎng)絡的實際需要規(guī)劃子網(wǎng)。子網(wǎng)與網(wǎng)絡地址相結合，不僅可以把位于不同物理位置的主機組合在一起，還可以通過分離關鍵設備或者優(yōu)化數(shù)據(jù)傳送等措施提高網(wǎng)絡的安全性能，降低網(wǎng)絡流量。子網(wǎng)一個最顯著的特征就是具有子網(wǎng)掩碼。與地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，也可以使用十進制的形式。例如:11111111111111111111111100000000255.255.255.0子網(wǎng)掩碼的作用就是對IP地址進行劃分，形成擴

5、展網(wǎng)絡地址和主機地址兩部分。子網(wǎng)掩碼與IP地址共同配合使用，實現(xiàn)主機之間的通信。子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼中的二進制位構成了一個過濾器，通過IP地址與子網(wǎng)掩碼按位邏輯與運算可分解出相應的網(wǎng)絡地址。例如:帶有子網(wǎng)掩碼255．255．0．0的IP地址149．200．191．239，被解釋為149．200．0．0網(wǎng)絡上的主機，它在網(wǎng)絡上的主機地址為191．239。從而保證該主機能夠與在149．200．0．0網(wǎng)絡上的主機相互通信，與其他網(wǎng)絡上的主機通信必須通過路由設備或網(wǎng)橋設備。IP地址的每一類都具有默認的子網(wǎng)掩碼，它定義了每個地址類別中IP地址的多少位用于表示

6、沒有子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址(與表6-1中默認網(wǎng)絡地址對應)。這些默認的子網(wǎng)掩碼如表6-2默認子網(wǎng)掩碼、最大的網(wǎng)絡和主機(表6.2)地址類默認子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡位數(shù)網(wǎng)絡數(shù)量主機位數(shù)主機A類255.0.0.071262416777214B類255.255.0.014163841665534C類255.255.255.02120971528254在有些網(wǎng)絡應用系統(tǒng)中是不需要指明子網(wǎng)掩碼的，而是采用默認值。如10.10.10.1，由于它屬于A類地址范圍，所以默認子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0，即其網(wǎng)絡地址為10.0.0.0，而在該網(wǎng)絡中的主機地址為10.10.1.0。

7、又如192.168.1.25，根據(jù)表6-1所示，它為C類地址，其默認子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，其網(wǎng)絡地址為192.168.1.0，在該網(wǎng)絡中的主機地址為25。使用IP地址10．1．1．1，卻采用255．255．255．0作子網(wǎng)掩碼，從IP地址可以看出是A類地址，子網(wǎng)掩碼卻為C類地址的子網(wǎng)掩碼，這種應用是否合理？實際上可以從兩個方面理解這種應用，一是255．0．0．0是A類地址的默認子網(wǎng)掩碼，但不是說A類地址必須使用它作子網(wǎng)掩碼：二是，這樣使用實際上是將10這個A類地址空間進行了子網(wǎng)化，用前三個字節(jié)代表網(wǎng)絡地址，第四個字節(jié)作為主機地址

8、。這樣做的好處是將一個A類地址細分為多個C類地址來用，增加了可用子網(wǎng)數(shù)量，即對網(wǎng)絡進行了擴展。同樣，使用一個標準C類地址192.168.1.100，可