第4讲 ip地址规划和管理

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1、网络组建与管理★学习目标★熟悉计算机网络中的编址方法掌握IP编址的特点掌握掩码、子网、子网掩码等常用概念掌握IP地址的划分和管理方法培养规划和管理IP网络的能力第4讲IP地址规划和管理重点难点掌握掩码、子网、子网掩码等常用概念掌握IP地址的划分和管理方法培养规划和管理IP网络的能力第4讲IP地址规划和管理4.1计算机网络中的编址网络编址的目的是给网络中的每一个节点一个唯一的标识，实现不同节点之间的身份识别。每一种网络体系结构都有自己的编址方案，每一种编址方案都确定了地址长度，利用MAC地址的长度为48b

2、it、IPv4的地址长度为32bit、IPv6的地址长度为128bit、IPX的地址长度为80bit、Appletalk的地址长度为24bit等。本节主要介绍TCP/IP网络中涉及到的几种地址及相互之间的关系。4.1.1TCP/IP中的地址关系在TCP/IP网络中存在3种地址，分别为物理地址（MAC地址）、逻辑地址（IP地址）和端口地址，如图4.1所示。4.1.2物理地址这里所讲的物理地址其实是属于数据链路层的地址（物理层是无法设置地址的），是标识通信节点时使用的最底层地址，该地址由所在的局域网或广域网

3、定义，包含在数据链路层的帧中。物理地址用于同一局域网或广域网内部的通信，地址长度和格式由局域网或广域网的类型来确定。物理地址可以是单播地址、组播地址或广播地址，具体由不同的网络类型来确定。4.1.3逻辑地址物理地址仅适用于在同一局域网或广域网内部计算机之间的通信。如果要实现在数据链路层使用不同编址方式的计算机之间的通信，仅使用物理地址是无法完成这一操作的，而需要使用逻辑地址。逻辑地址是一种通用的编址系统，用来唯一的标识每一个节点（主机），而与这一节点具体使用什么类型的物理网络无关。4.1.4端口地址有了

4、物理地址和逻辑地址，就可以将数据从一台主机通过互联网发送到另一台主机。但是数据到达目的主机后并未完成整个通信过程，而必须将数据上交给对应的应用进程（应用程序）。在实际应用中，用户并不关心主机之间的通信，而关心的是运行在主机上的应用程序之间的通信，例如从一台计算机上利用Telnet远程登录到另一台计算机，或在一台计算机上使用FTP软件从另一台计算机上下载文件等。端口地址也称为端口号，其功能就是建立应用进程与逻辑地址之间的关系。为了提高通信效率，现代计算机操作系统允许在同一台计算机上同时打开多个应用进程，每

5、一个应用进程独立完成自己的通信任务，例如利用浏览器浏览Web页面的同时，可能利用FTP客户端软件下载文件，还可能利用邮件客户端软件收发电子邮件等。为了实现对同时发生的多种应用的支持，就需要为不同的进程分别分配不同的标识，不同的标识代表不同的端口地址。在TCP/IP网络中，端口地址的长度为16bit，地址在0~65535之间。4.2.1IP地址与接口地址我们通常将位于主机中的网卡与链路之间的边界称为“接口”（interface）。只要给接口分配一个唯一的IP地址，就可以实现网络通信过程中的寻址。对于接入网

6、络的计算机来说一般只有一个接口，而一台路由器则同时具有多个接口，每一个接口连接一个网络并拥有一个唯一的IP地址。连接到同一网络中的每一台设备至少需要一个唯一的IP地址。连接到同一网络中的任何两台设备不能使用相同的IP地址。IP地址与网络接口相关联。如果一台设备分别连接到两个以上的网络，那么该设备必须拥有两个以上的IP地址，并分别与设备上连接不同网络的接口关联。4.2IP地址的标识4.2.2网络地址与主机地址图4.3网络地址与主机地址4.3.1IPv4的地址空间4.3IP地址的分类标准IP地址的分类有其遵

7、循的规律，根据32位地址的前8位地址段的不同可以将IP地址分为A、B、C、D和E类共5类。1A类地址A类地址是网络中最大的一类地址，它使用IP地址中的第一个8位组表示网络地址，其余三个8位组表示主机地址。A类地址是为巨型网络（或超大型网络）所设计的。A类地址的第一个8位组的第一位总是被设置为0，这就限制了A类地址的第一个8位组的值始终小于127，也就是说仅有127个可能的A类网络，如图4.5所示。4.3.2标准IP地址的分类特点2．B类地址B类地址使用前两个8位组表示网络地址，后两个8位组表示主机地址。

8、设计B类地址的目的是支持中到大型网络。B类地址的第一个8位组的前两位总是被设置为10，所以B类地址的范围是从128.0.0.0到191.255.0.0，如图4.6所示。3C类地址C类地址使用前三个8位组表示网络地址，最后一个8位组表示主机地址。设计C类地址的目的是支持大量的小型网络，因为这类地址拥有的网络数目很多，而每个网络所拥有的主机数却很少。C类地址的第一个8位组的前三位总是被设置为110，所以C类地址的范围是从192.0.0.0到22