子网划分及路由选择.ppt

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1、第5章子网划分及路由选择计算机网络技术与实训教程学习目标熟练掌握IP协议和IP地址充分理解子网掩码、路由的概念熟练掌握IP子网的划分熟练掌握主机路由表的配置和修改够利用IP地址、子网掩码以及路由表来判断数据通讯的状态5.1IP地址1.MAC地址与IP地址2.IP地址的划分3.IP地址分类4.特殊地址5.私用地址6.地址转换协议IP协议完成数据包寻址和路由的功能走哪一条？IP地址网络层协议定义了识别网络中主机的地址地址包括网络部分和主机部分IP数据报格式IP地址与MAC地址IP地址与MAC地址(2)网络的物

2、理地址给Internet统一全网地址带来一些问题（1）物理地址是物理网络技术的一种体现，不同的物理网络，其物理地址的长短、格式各不相同。例如，以太网的MAC地址在不同的物理网络中难以寻找，而令牌环网的地址格式也缺乏惟一性。显然，这两种地址管理方式都会给跨网通信设置障碍。（2）物理网络的地址被固化在网络设备中，通常是不能修改的。（3）物理地址属于非层次化的地址，它只能标识出单个的设备，而标识不出该设备连接的是哪一个网络。Internet采用一种全局通用的地址格式，为全网的每一个网络和每一台主机分配一个Int

3、ernet地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。IP协议的一项重要功能就是专门处理这个问题，即通过IP协议把主机原来的物理地址隐藏起来，在网络层中使用统一的IP地址。IP地址的结构和表示方法例如255最大值255255255主机ID网络IDIP地址分类(1)IP地址分类(2)A类0XXXXXXX1-126地址类第一个8位数的格式范围B类10XXXXXX128-191C类110XXXXX192-223D类1110XXXX224-239E类1111XXXX240-255IP地址分类(3)有一些IP地址具有专门用途

4、或特殊意义。对于IP地址的分配、使用应遵循以下规则：网络号必须是唯一的；网络号的首字节不能是127，此数保留给内部回送函数，用于诊断；主机号对所属的网络号必须是唯一的；主机号的各位不能全为“1”，全为“1”用作广播地址；主机号的各位不能全为“0”，全为“0”表示本地网络。特殊地址IP地址空间中的某些地址已经为特殊目的而保留，而且通常并不允许作为主机地址。如表所示，这些保留地址的规则如下网络部分主机部分地址类型用途127any全“0”全“1”Any全“0”Any全“1”网络地址代表一个网段广播地址特定网段的

5、所有节点回环地址回环测试广播地址本网段所有节点所有网络Quidway路由器用于指定默认路由特殊地址(单播,广播,组播)单播：是指设备与设备之间点对点的通信。单播通信时所用的IP地址是确定的某台的IP地址。广播：是某一台设备对全网段的所有结点的一种通信模式。组播：是一台设备对多台特定设备的通信模式。私有地址私用地址不需要注册，仅用于局域网内部，该地址在局域网内部是惟一的。当网络上的公用地址不足时，可以通过网络地址翻译（NAT），利用少量的公用地址把大量的配有私用地址的机器连接到公用网上。下列地址作为私用地址

6、：10.0.0.0——10.255.255.255172.16.0.0——172.31.255.255192.168.0.0——192.168.255.255地址转换协议网络中的任何设备都有唯一的物理地址，也称之为硬件地址或MAC地址，它存储在网卡中，可以通过软件覆盖掉这个地址。就以太网和令牌环网而言，IEEE标准规定它们的帧都使用6字节表示MAC地址，前24位标识网卡的生产厂商，后24位由该厂商标识其网卡。在节点之间进行数据传输时，必须将IP地址转换为物理地址。地址转换协议（ARP）的作用就是实现这一转

7、换。ARP对本地网络上的机器进行查询，以了解它们的物理地址。ARP还在它的高速缓存中保存了IP与物理地址的对应关系。反向地址转换协议（RARP）是指逆向ARP，它执行的操作与ARP恰好相反。当已知IP地址，但不知道物理地址时，使用ARP；当物理地址已知，但IP地址不知道时，则使用RARP。RARP也与BOOTP协议结合起来使用，并可用于引导无盘工作站。5.2构建子网与无类别域间路由5.2.1子网掩码5.2.2子网的构建5.2.3无类别域间路由（CIDR）子网掩码A、B、C类地址的默认掩码掩码的对应于IP地

8、址的网络ID的所有位都设为“1”掩码的对应于主机ID的所有位都设为“0”子网掩码的表示方法从主机的高位开始“/24”表示子网掩码有24位,也就是255.255.255.0“/16”表示子网掩码有16位，也就是255.255.0.0子网编码地址结构将主机ID进一步划分为子网ID和主机ID通过子网掩码来区分地址的网络部分和主机部分子网掩码的借位计算网络ID子网的构建出于对管理、性能和安全方面的考虑，许多单位把单一网络划分为多个物理