【第8章】网络协议栈2 - IP协议.ppt

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1、第8章网络协议栈2-IP协议邹昕光哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所2010课程内容IP地址IP数据包结构IP选路NAT/NAPT应用层传输层网络层数据链路层物理层IP地址类型地址子网地址无类地址类型地址地址长度32比特，理论地址容量为232-1地址分为两个部分：网络ID+主机ID网络ID分为以下几种类型A，B，C，D，E类型地址A类地址：1字节网络ID+3字节主机ID，网络地址最高位为01.0.0.0–126.255.255.255B类地址：2字节网络ID+2字节主机ID，网络地址最高位为10128.0.0.0-191.255.255.2

2、55类型地址C类地址：3字节网络ID+1字节主机ID，网络地址最高位为110192.0.0.0-223.255.255.255D类地址（多播地址）：网络地址最高位为1110224.0.0.0–239.255.255.255E类地址（保留地址）：网络地址最高位为1111类型地址A,B,C类地址中的保留地址172.16.0.0～172.31.255.255B192.168.0.0～192.168.255.2553C10.0.0.0～10.255.255.2553A类型地址存在的问题如果一个公司需要300个地址，如果一个组织需要70,000个地址如

3、何办？1个A类地址块含16,777,216个地址1个B类地址块含65,535个地址1个C类地址块含256个地址子网地址什么是子网地址从主机号中挪用一些连续的比特位，当作子网号，形成的地址。B类地址B类子网地址子网地址由于子网地址长度不定，需要一个信息来标识地址的网络部分和主机部分采用子网掩码来标识子网地址为什么需要子网地址？可以解决类型地址分配粒度过大的困境；汇聚路由信息；子网地址【Example】某大学获得了一块B类地址129.0；IP地址在多个学院中分配，由于各个院系申请IP地址最初并无规划，所以B类地址随机分配给了各个院系；校园网典型的

4、网络拓扑如下；学校核心路由器将要存储所有主机地址的路由；最多能到6万多条路由信息。子网地址子网地址改进方案采用子网地址，每个学院一个子网，学院1的subnet=0，地址为129.0.0.0–129.0.15.255学院2的subnet=1，地址为129.0.16.0–129.0.31.255学院3的subnet=2，地址为129.0.32.0–129.0.47.255学院4的subnet=3，地址为129.0.48.0–129.0.63.255学院5的subnet=4，地址为129.0.54.0–129.0.79.255学院6的subnet=

5、5，地址为129.0.70.0–129.0.85.255学院7的subnet=6，地址为129.0.86.0–129.0.101.255学院8的subnet=7，地址为129.0.102.0–129.0.117.255学院9的subnet=8，地址为129.0.118.0–129.0.133.255学院10的subnet=9，地址为129.0.134.0–129.0.149.255剩余地址129.0.150.0–129.0.255.255子网地址学校核心路由器将只需要存储为数不多的几个子网地址。子网地址问题A，B类地址块很快就分配完了，但C类

6、地址却很多待分配；很多组织需要地址数往往大于一个C类地址块所含地址数量；如何给这些组织有效分配地址？无类地址什么是无类地址地址分配不再按照ABC类型来划分，而是将剩余的地址按照需要量划分；例如一个学校需要2000个地址，则分配2048个地址；该划分地址的方式称为CIDR(ClasslessInter-DomainRouting)无类地址通过网络掩码识别网络ID和主机ID192.0.0.24/151100000000000000000000000011000(IP地址)1111111111111100000000000000000(网络掩码)-

7、---------------------------------------------------------------------1100000000000000000000000000000(网络ID)AND为什么需要无类地址?考虑如下问题某公司需要300个地址，但不能分配给其一个B类地址；某组织需要70,000个地址，但是不能分配给其A类或B类地址。该如何为它们分配地址？为什么需要无类地址?采用CIDR方式可以从某个地址开始，分配一段地址给该公司或组织。5122个C类地址块70144274个C类地址块30070000IP数据包结构

8、IPv4数据包结构IP数据包结构IP数据包结构TotalLength16bits整个IP数据包的长度，以字节为单位。Protocol8bits被封装的上层协议类型。