医学网络实用技术教程 刘建平 第三章

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1、第3章网络管理与网络设备的调试第3章网络管理与网络设备的调试主要内容：3.1IP地址的分配和应用3.2网络地址转换3.3交换机3.4路由器3.5防火墙3.1IP地址的分配和应用3.1.1IP地址的格式3.1.2IP地址的分类3.1.3掩码3.1.4IP地址的几种特殊情况3.1.1IP地址的格式1．IP地址的组成目前比较广泛应用的IP版本是IPv4，它使用32位的二进制地址，每个地址由4个8位组构成，每个8位组被转换成十进制数并用“．”来分割，也就是常说的“点分十进制表示法”。3.1.1IP地址的格式2．网络地址与主机地址每个利用TC

2、P/IP通信的主机都需要一个唯一的IP地址，IP地址被分成网络地址和主机地址两部分。对于一个IP地址，外界只看它的网络地址，而不关心其内部的网络结构。当外界要向某个主机发送数据包时，它只看主机IP地址中的网络地址，当数据包到达目标主机所在的网段后，再依靠主机地址把数据包发给目标主机。3.1.2IP地址的分类1．A类地址A类地址是网络中最大的一类地址，它的默认子网掩码是255.0.0.0，它使用IP地址中的第1个8位组表示网络地址，其余3个8位组表示主机地址。3.1.2IP地址的分类2．B类地址B类地址的默认子网掩码是255.255.

3、0.0，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。设计B类地址的目的是支持中到大型网络3.1.2IP地址的分类3．C类地址C类地址的子网掩码是255.255.255.0，C类地址使用前3个8位组表示网络地址，最后一个8位组表示主机地址。3.1.2IP地址的分类4．D类地址D类地址用于IP网络中的组播（多点广播），它不像A类、B类和C类地址有网络号和主机号，一个组播地址标识了一个IP地址组。3.1.2IP地址的分类5．E类地址E类地址虽然被定义，但却为IETF（InternetEngineeringTaskFor

4、ce，Internet工程任务组）保留作研究使用，因此Internet上没有可用的E类地址。3.1.3掩码1．子网掩码2．子网掩码的确定方法1．子网掩码掩码由32位0和l组成，与IP地址的组成相似，既可以用二进制表示，也可以用点分十进制表示。与IP地址的表示不同，表示掩码的1是连续的，而不是由0和1混合组成。掩码包含了两个域：网络域和主机域，这些域分别代表网络ID和主机ID。1．子网掩码掩码用于划分IP地址的哪些位属于网络ID，哪些位属于主机ID。每一类IP地址仅有一个默认的掩码。有了子网掩码，原来的网络结构和层次发生了变化。2．子

5、网掩码的确定方法子网掩码实际上是一个过滤码，将IP地址和子网掩码“按位求与”就可以过滤出IP地址中应该作为网络地址的那一部分。按位求与就是将IP地址中的每一位和相应的子网掩码位进行与（＆）运算（即进行二进制的乘法运算）。3.1.4IP地址的几种特殊情况1．网络地址和主机地址的特殊情况网络地址部分不能设置为全0或全1。当主机地址部分全0时，它代表整个网段。3.1.4IP地址的几种特殊情况2．公有地址和私有地址公有地址（PublicAddress）由因特网地址授权委员会（IANA）负责分配，使用这些公有地址可以直接访问因特网。私有地址（

6、PrivateAddress）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。3.1.4IP地址的几种特殊情况3．回路地址及其应用127.x.x.x分配给回路地址，可以利用该地址测试TCP/IP配置，因为该地址不需要任何网络连接。在排除网络故障时，可以使用回路地址来测试TCP/IP协议是否正常。3.2网络地址转换3.2.1NAT概念3.2.2NAT的基本概念及其特点3.2.3NAT的翻译类型3.2.4基于NAT的服务分配技术及应用3.2.1NAT概念1．为什么要使用NAT2．NAT的基本工作原理1．为什么要使用NATNAT可以将多个内部地址

7、映射成少数几个甚至一个合法的公网IP地址，让内部网络中使用私有IP地址的设备通过“伪IP”访问Internet等外部资源，从而更好地解决IPv4地址空间枯竭问题。同时，由于NAT对内部IP地址进行了隐藏，因此NAT也给网络带来了一定的安全性，并且NAT在进行网络整合、服务器负载均衡及生成虚拟服务器的方面也是一个非常有用的工具。2．NAT的基本工作原理NAT将内部私有地址转换为公网地址3.2.2NAT的基本概念及其特点1．NAT中的地址概念2．NAT功能的特点1．NAT中的地址概念下面是NAT中使用到的4种地址。内部本地地址：分配给内

8、部网络设备的地址，一般为私有地址，并且这个地址不会对外部网络公布。内部全局地址：代表一个或更多内部地址到外部网络的合法地址。通过这个地址，外部网络设备可以知道内部网络设备。外部全局地址：分配给外部网络设备的地址，一般为合法地址，并且这