项目3IP地址与子网划分

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1、学习情境二构建中型网络项目3IP地址与子网划分项目1双机互连对等网络的组建3.1项目提出刘备创办的公司设有技术部、销售部、财务部等。目前，公司中的所有计算机相互之间可以访问。出于缩减网络流量、优化网络性能以及安全等方面的考虑，需要实现如下目标：①同一部门内的计算机之间能相互访问，如技术部中的计算机能相互访问。②不同部门之间的计算机不能相互访问，如技术部中的计算机不能访问销售部中的计算机。为此，刘备请诸葛亮来实现如上目标，而且要求不能增加额外的费用。3.2项目分析虽然为每个部门设置不同的网络号可实现如上目标，但这样会造成大量的IP地址浪费，也不便于网络管理。由于IPv4

2、固有的不足，在IP地址紧缺的今天，可为整个公司设置一个网络号，再对这个网络号进行子网划分，使不同部门位于不同子网中。由于各个子网在逻辑上是独立的，因此，没有路由器的转发，子网之间的主机不能相互通信，尽管这些主机可能处于同一个物理网络中。划分子网是通过设置子网掩码来实现的。由于不同子网分属于不同的广播域，划分子网可创建规模更小的广播域，缩减网络流量、优化网络性能。划分子网后，可利用ping命令测试子网内部和子网之间的连通性。3.3相关知识点3.3.1IP协议与互联层服务1．IP互联网的工作原理假设主机A发送数据到主机B。主机A的应用层形成的数据经传输层送往网络层处理；网

3、络层将数据封装成IP数据报，并决定发送给最近的路由器；主机A把IP数据报利用以太网控制程序传送到路由器；路由器对数据报进行拆封和处理；如果仍需传输，再封装后利用网络层的广域网控制程序进行传输；经由通信子网传输到主机B。2．互联层所提供的服务①不可靠的数据投递服务。IP不能证实发送的报文是否被正确接收，即不能保证数据报的可靠传递。②面向无连接的传输服务。从源结点到目的结点的数据报可能经过不同的传输路径，而且在传输过程中数据报有可能丢失，也有可能正确到达。③尽最大努力投递服务。IP数据报虽是面向无连接的不可靠服务，但IP并不随意丢弃数据报。只有系统资源用尽、接收数据错误或

4、网络发生故障时，IP才被迫丢弃数据报。3．IP互联网的特点①IP互联网隐藏了低层物理网络细节，为用户提供通用的、一致的网络服务。②一个网络只要通过路由器与IP互联网中任意一个网络相连，就具有访问整个互联网的能力。③信息可以跨网传输。④网络中计算机使用统一的、全局的地址描述法。⑤IP互联网平等对待互联网中的每一个网络。3.3.2IP地址1．IP地址的结构和分类根据TCP/IP协议，连接在Internet上的每个设备都必须有一个IP地址，它是一个32位的二进制数，可以用十进制数字形式书写，每8个二进制位为一组，用一个十进制数来表示，即0～255。每组之间用“.”隔开，例如

5、168.192.43.10。IP地址包括网络地址和主机地址，如图3-1所示，这样做的目的是为了方便寻址。IP地址中的网络地址部分用于标明不同的网络，而主机地址部分用于标明每一个网络中的主机地址。如图3-2所示，IP地址主要分为A、B、C、D、E五类。①A类大型网。高8位代表网络号，后3个8位代表主机号，网络地址的最高位必须是0。十进制的第1组数值所表示的网络号范围为0～127，由于0和127有特殊用途，因此，有效的地址范围是1～126。每个A类网络可连接16777214(=224-2)台主机。②B类中型网。前2个8位代表网络号，后2个8位代表主机号，网络地址的最高位必

6、须是10。十进制的第1组数值范围为128～191。每个B类网络可连65534(=216-2)台主机。③C类小型网。前3个8位代表网络号，低8位代表主机号，网络地址的最高位必须是110。十进制的第1组数值范围为192～223。每个C类网络可连接254(=28-2)台主机。④D类、E类为特殊地址。D类用于多播传送，十进制的第1组数值范围为224～239。E类保留用于将来和实验使用，十进制的第1组数值范围为240～247。2．特殊IP地址①网络地址。网络地址用于表示网络本身。具有正常的网络号部分，而主机号部分为全“0”的IP地址称为网络地址。如129.5.0.0就是一个B类

7、网络地址。②广播地址。广播地址用于向网络中的所有设备进行广播。具有正常的网络号部分，而主机号部分为全“1”(即255)的IP地址称为直接广播地址。如129.5.255.255就是一个B类的直接广播地址。32位全为“1”(即255.255.255.255)的IP地址称为有限广播地址，用于本网广播。③回送地址。网络地址不能以十进制的127作为开头，在地址中数字127保留给系统作诊断用，称为回送地址。如127.0.0.1用于回路测试。④私有地址。只能在局域网中使用、不能在Internet上使用的IP地址称为私有IP地址，私有IP地址有：10.0.0.0～1