通信网络技术-ch04IP业务承载网

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1、第四章IP业务承载网络参考教材第四章2021/8/172提纲网际互连协议IP编址IP数据报的格式IP分组的转发IP路由协议多协议标签交换IP网络组网和规划2021/8/173IP地址的引入实现网际互连必须使用统一的地址形式没有可以直接使用的物理地址系统也不可能对现有链路技术的物理地址进行修改必须在更高的层次上（网络层）来实现地址统一IP地址的引入在TCP/IP体系结构中，实现不同网络的网际互连是通过IP协议完成的为解决互联网络（Internet）中的寻址问题，IP协议定义了在全网唯一的通用32位地址格式——IP地址

2、IP地址在网络层上屏蔽了异种网络之间物理地址等特性的差异，利于网间通信的实现HA1HA5HA4HA3HA6主机H1主机H2路由器R1硬件地址路由器R2HA2IP1IP2局域网局域网局域网IP1HA1HA5HA4HA3HA6HA2IP6主机H1主机H2路由器R1IP层上的互联网MAC帧IP2IP4IP3IP5路由器R2IP1→IP2IP1→IP2IP1→IP2从HA1到HA3从HA4到HA5从HA6到HA2MAC帧MAC帧IP数据报IP地址和物理地址IP地址：是在互联层对用户终端的标识；采用全局通用的地址格式，由网络

3、号和主机号构成；是一种层次地址，携带对象的位置信息，物理地址：是在数据链路层对用户终端的标识；每种物理子网有各自的物理地址的格式，例如在局域网中的MAC地址。在将各种物理子网互联时，通过IP地址可以实现物理地址的统一，向上层屏蔽底层的差异。2021/8/176IPv4地址结构Internet网络Internet的概念层次网络主机主机主机主机子网主机网络子网网络号主机号IP地址的概念结构71.传统的分类地址IP地址长度为32bit，包括网络号（网络前缀）和主机号不同的地址类型定义了地址中网络号和主机号所占的位数利用地

4、址类型，可快速区分出地址中的网络号和主机号组播（Multicast）地址101保留使用101111D类E类主机号网络前缀241680主机号网络前缀10主机号网络前缀10115233101234567C类B类A类2021/8/178IP地址表示法IP地址的表示法：“点分十进制表示法”采用4个小数点分开的十进制整数，每个整数对应于地址中的一个字节。如，IP地址0xC0020304可表示为192.2.3.4。每个地址类的点分十进制范围A1.XXX.XXX.XXX~126.xxx.xxx.xxxB128.1.xxx.xxx

5、~191.254.xxx.xxxC192.0.1.xxx~223.255.254.xxx在IP地址中，有些地址并不是用来标识网络连接的，它们具有特殊的意义。网络号主机号代表的意思net-id0标识特定网络00在本网络上的本主机0host-id在本网络上的某个主机host-id全1全1受限广播地址，只在本网段广播net-id全1直接广播地址，对net-id上的所有主机进行广播127任何数回送地址，用作本地软件环回测试之用2021/8/17102、子网划分分类地址（classfuladdess）的缺陷：地址分配不够灵活

6、，地址空间消耗速度快，……子网划分技术：将较大的分类地址空间划分成多个小的子网。划分子网的方法是将IP地址的主机号部分分成两部分，高比特位部分用来标识子网，剩余部分仍然作为主机号。借用的主机比特数据不同，得到的子网的大小也不同。2021/8/1711带子网标识的IP地址结构2021/8/1712子网掩码为了区分一个IP地址的网络部分（网络＋子网）和主机部分，采用了子网掩码的技术。子网掩码是一个32位的二进制数，它指定了子网标识和主机号的分界点，即对应IP地址网络号和子网标识的位全部置1，主机号部分全部置0。将一个I

7、P地址与它的掩码相“与”，得出的结果即为该IP地址所在的网段。子网划分时，子网掩码的位数可以根据需要确定。2021/8/1713子网掩码1451300255255002552552550IPAddressDefaultSubnetMask8-bitSubnetMaskNetworkHostNetworkHostNetworkSubnetHost2021/8/1714二进制表示147.12.17.110010011000011000001000100000001B类码正常掩码255.255.0.011111

8、111111111110000000000000000得出网段147.12.0.010010011000011000000000000000000借4bit主机位作为网络号掩码11111111111111111111000000000000子网号为147.12.16.010010011000011000001000000000000由IP地址和子网掩码计算子