计算机网络第4章-网络层与IP协议ppt课件.ppt

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1、第4章网络层与IP协议网络层的主要功能IPv4协议内容、分组格式、路由技术。IP组网技术、路由器的工作原理。ARP协议与地址解析ICMP协议与作用移动IP协议工作原理4.1IPv4协议的演变与发展1.IPv4协议的研究背景4.1IPv4协议的演变与发展2.IPv4协议规定：IP分组格式、IP地址标准分类、分组交付方式不变：分组头结构基本定义变化：IP地址处理方法、分组交付路由算法、路由协议4.2IPv4协议的主要特点一种无连接、不可靠的分组传送服务协议（尽力而为服务）。不维护分组发送后任何状态信息，每个分组传输相互独立不保证可靠，不丢失、按序点—点的网络层通信协议两个主机之间通信有

2、条路径（由多个路由器和点—点链路组成为传输层屏蔽了物理网络的差异。掩盖各种不同物理网和协议差异性（实现异构互联）4.2IPv4协议的主要特点4.3IPv4地址结构4.3.1IP地址概念与地址划分方法4.3.2标准分类IP地址1．网络地址的概念名字、地址与路径连续地址编址方法与层次地址编址方法物理地址与逻辑地址（不同层次看地址）IP地址与网络接口4.3.2标准分类IP地址1．网络地址的概念IP地址特点：一种非等级的地址结构（不能反映主机位置地理信息）。所有分配的IP网络彼此都是平等的。连接到互联网的每一条主机或路由器都有一个IP地址。原则上，互联网上任何两台主机/由器都不会有相同IP

3、地址。与网络接口相关联（为每个接口分配一个IP地址）。4.3.2标准分类IP地址网络接口与IP地址的关系4.3.2标准分类IP地址2．IP地址的点分十进制表示法地址长度：32位，用点分十进制（x.x.x.x）表示（x=0~255）3．标准IP地址的分类4.3.2标准分类IP地址3．标准IP地址的分类网络类别网络标识第1字节网络地址长度主机地址长度最大网络数最大主机数适用范围二进制十进制A00xxxxxxx1–1261字节3字节12616,777,214大型网络B1010xxxxxx128–1912字节2字节1638365534中型网络C110110xxxxx192–2233字节1字

4、节2097151254小型网络D11101110xxxx224–239多播传送E111011110xxx240-247保留IP地址分类表4．特殊IP地址网络标识主机标识意义全0全0代表本网络上的本主机全0主机号代表本网络上的某个主机网络号全0代表指定的一个网络全1全1只限本网络上进行广播（受限广播地址）网络号全1对网络号上所有主机进行广播（直接广播地址）127用作本地循环测试（loopbacktest）4.3.2标准分类IP地址5．专用IP地址类别网络号总数A101B172.16~172.3116C192.168.0~192.168.2552564.3.3划分子网的三级地址结构1.

5、子网的概念将网络划分成多个部分（仅内部使用），外网仍是一个整体。需要强调：子网划分纯属本单位内部事，单位以外看不到这种划分从外部看，该单位仍只有一个网络号外面分组进入本单位内网，由路由器根据子网号进行选路，最后找到内部主机。4.3.3划分子网的三级地址结构2．子网的地址结构与划分方法三级地址结构：网络号-子网号-主机号4.3.3划分子网的三级地址结构3．子网掩码的概念从IP地址中提取子网方法一个B类地址划分为64个子网的例子4.3.3划分子网的三级地址结构4．子网规划、地址空间划分方法（示例）一个B类网络（156.26.0.0）进行子网划分，有大约210子网需求规划方案：取子网号长

6、度=8bit（28-2=254），满足要求子网掩码为：255.255.255.0。根据以上划分方案，网络可用的IP地址为：子网1：156.26.1.1~156.26.1.254子网2：156.26.2.1~156.26.2.254子网3：156.26.3.1~156.26.3.254……子网254：156.26.254.1~156.26.254.2544.3.3划分子网的三级地址结构5．可变长度子网掩码不等分的子网划分4.3.4无类别域间路由CIDR1．无类别域间路由概念不限制于标准分类（A/B/C）的地址结构，而是根据对地址管理需要灵活决定（使用可变长度子网掩码）特别注意：不采用

7、固定分类方法，采用新的IP寻址和路由选择机制（地址块为基础），解决标准分类子网划分地址浪费现象相比传统标准分类方式，CIDR不以固定大小地址块分配地址，而是以任意二进制倍数的大小分配地址。网络掩码采用：“IP地址/掩码”4.3.4无类别域间路由CIDR2．CIDR的应用IP地址汇聚效果校园网地址200.24.16.0/2011001000000110000001000000000000计算机学院地址200.24.16.0/23110010000001100000010