计算机网络基础与实践 教学课件 作者 卢晓丽 陈刚 主编 张思卿 副主编第6章 网络互连.ppt

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1、第六章网络互连教学目标■了解网络层的功能。■理解IP地址定义和分类。■理解路由和路由协议的概念。■描述ARP、RARP、ICMP和IGMP协议的功能，配置静态路由与动态路由6.1互联网与因特网6.1.1虚拟互连网络物理层中继系统，即转发器(repeater)。数据链路层中继系统，即网桥(bridge)。网络层中继系统，即路由器(router)。网桥和路由器的混合物桥路器（brouter）。网络层以上的中继系统，即网关(gateway)。6.1.2IP互联网的工作机理主机A、B和路由器X、Y都有IP层并运行IP协议。由于

2、IP层具有将数据单元从一个网络转发到另一个网络的功能，因此，互联网上的数据都可以进行跨网传输。6.2IP地址6.2IP地址网际协议IP协议是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。与IP协议配套使用的还有四个协议：地址解析协议ARP(AddressResolutionProtocol)逆地址解析协议RARP(ReverseAddressResolutionProtocol)因特网控制报文协议ICMP(InternetControlMessageProtocol)因特网组管理协议IGMP(InternetGroupMan

3、agementProtocol)6.2.1分类的IP地址Internet上基于TCP/IP的网络中的每台设备既有逻辑地址（即IP地址），也有物理地址（即MAC地址）。物理地址和逻辑地址都是唯一标识一个结点的。6.2.1分类的IP地址IP地址和MAC地址的关系:6.2.1分类的IP地址（1）IP地址的结构IP地址是32位的二进制数。每个IP地址被分为两部分，网络号部分，称为网络ID（net-id）和主机号部分，称为主机ID（host-id）。6.2.1分类的IP地址（2）IP地址的表示方法在计算机内部，IP地址是用二进制

4、数表示的，共32bit。例如：11000000101010000000010100001000这种表示方法，对于用户来说，是很不方便记忆的，通常把32位的IP地址分成4段，每8位为一组，分别转换成十进制数，使用点隔开，我们称为点分十进制记法。上例的IP地址使用点分十进制记法为192.168.5.8。192.168.5.811000000.10101000.00000101.000010006.2.1分类的IP地址（3）IP地址的分类为了适应各种网络规模的不同，IP协议将IP地址分成A、B、C、D、E五类。6.2.1分类

5、的IP地址A、B、C类地址常用，D类与E类地址很少使用。A、B、C3类IP地址可以容纳的网络数与主机数类别第一个可用的网络号最后一个可用的网络号最大网络数最大主机数使用的网络规模A1126126（27-2）16777214（224-2）大型网络B128.0191.25516384（214）65534（216-2）中型网络C192.0.0223.255.2552097152（221）254（28-2）小型网络特殊IP地址用途网络号字段主机号字段源地址使用目的地使用地址类型用途net-id全“0”不可以可以网络地址代表一个

6、网段127任何数可以不可以回环地址回环测试net-id全“1”不可可以广播地址特定网段的所有地址全“0”可以不可网络地址在本网络上的本主机全“1”不可以可以广播地址本网段所有主机6.2.2编址实例根据具体网络物理结构，为3个小型网络分配3个C类IP地址，分别为202.113.27.0、202.113.28.0和202.113.29.0，为一个中型网络分配一个B类地址，为128.211.0.0，使用2台路由器将这4个物理网络进行连接。6.2.3子网的划分子网划分（SubNetworking）是指由网络管理员将一个给定的网

7、络分为若干个更小的部分，这些更小的部分被称为子网（Subnet）。当网络中的主机总数未超出所给定的某类网络可容纳的最大主机数，但内部又要划分成若干个分段（Segment）进行管理时，就可以采用子网划分的方法。6.2.3子网的划分划分子网是一个单位内部的事情，本单位以外的网络看不见这个网络有多少个子网。当有数据到达该网络时，路由器将IP地址与子网掩码进行“与”运算，得到该网络ID和子网ID，看它是发往哪个子网的数据，一旦找到匹配对象，路由器就知道该使用哪一个接口，以向目的主机发送数据。6.2.3子网的划分标准类的缺省子网

8、掩码：6.2.3子网的划分子网掩码为255.255.255.0表示为这个A类地址借用了主机ID中的16位来作为子网ID。6.2.3子网的划分前面提到IP地址和子网掩码进行“与（AND）”运算，从而判断该地址所指示的网络ID。这个“与（AND）”运算是一种布尔代数运算。具体做法是：IP地址子网掩码进行布尔“与（AND）”运算所得出的