05-ip协议及子网规划

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1、IP协议及子网规划1学习目标通过本章的学习，希望您能够：理解IP协议实现的功能理解IP报文的格式掌握IP地址的分类理解VLSM的概念掌握子网划分的方法理解IPv6的概念理解IPv6的特点2本章内容网际协议IP子网划分IPv63课程议题网际协议IP4网际协议IPTCP/IP体系中最主要的协议之一，最重要的因特网标准协议之一解决子网之间的路由和寻址问题提供无连接的数据报传输和网际路由服务使性能各异的网络让用户看起来好像是一个统一的网络5IP协议在TCP/IP体系中的位置应用程序应用程序应用程序TCPUDPIP应用层传输层网际层网络接口1网络接口2网络接口N网络接口层6IP协议概述在互联网络间进

2、行寻址和分组转发对设备进行逻辑编址提供不可靠和无连接的数据包传送服务主机A1主机A2主机B1主机B2路由器子网络A子网络B互联网络AB路由器利用路由表确定数据报发送的“下一站”，如果没有则送往“默认网关”。如果发生错误，丢弃数据报，发送ICMP消息给源端。7IPv4包格式版本服务类型标志标识总长度第1字节第2字节第3字节第4字节首部长度段偏移生存时间协议首部校验和源地址目的地址选项（长度可变）数据（长度可变）20~60字节8IPv4地址及其分类IP地址：给连接到因特网上的每一台主机分配一个全世界范围内惟一的32位的标识符由因特网名字与号码指派公司ICANN（InternetCorporat

3、ionforAssignedNamesandNumbers）进行分配32位的二进制代码包含了两个独立的信息段：网络号（net-id）和主机号（host-id）常用点分十进制记法表示9IPv4地址IP地址的表示：将IP地址中网络位和主机位固定下来后，IP地址被分成了不同的几类：A类、B类、C类、D类和E类网络号主机号32比特的二进制数17216122204每8比特表示成一个十进制数10101100000100000111101011001100128643216842110IPv4地址的分类0NNNNNNNHostHostHost1891617242532A类：B类：10NNNNNNNetw

4、orkHostHost（1~126）（128~191）C类：110NNNNNNetworkNetworkHost（192~223）D类：1110MMMM多播组多播组多播组（224~239）E类：1111RRRR保留保留保留（240~255）11IPv4地址的分类IP地址类型第一字节十进制范围二进制固定最高位二进制网络位二进制主机位A类0~12708位24位B类128~1911016位16位C类192~22311024位8位D类224~2391110组播使用E类240~2551111保留试验使用12无类域间路由CIDRCIDR（ClasslessInter-DomainRouting）：无类

5、域间路由减缓IP地址的消耗和解决路由表增大的问题允许不再使用标准的A、B、C三类IP地址，网络位和主机位的区分将完全依靠子网掩码支持路由聚合，能够将路由表中的许多路由条目合并为成更少的数目（类似数学中的合并同类项）子网和超网的概念13专用IP地址专用地址（privateaddress）或私有地址：可以由本机构自行分配其IP地址只在本机构内部有效，不会被路由器转发到公网中不需要向因特网的管理机构申请全球惟一的IP地址，可节省宝贵的全球IP地址的资源范围A类地址中的10.0.0.0～10.255.255.255B类地址中的172.16.0.0～172.31.255.255C类地址中的192.1

6、68.0.0～192.168.255.255公网地址或合法地址：其余的可以在因特网上使用的A、B、C类地址使用专用IP地址的网络利用地址转换服务（NAT）或代理服务器与互联网连接14特殊IP地址环回地址127网段的所有地址都称为环回地址，主要用来测试本机的网络协议是否工作正常，常用127.0.0.10.0.0.0表示所有不清楚的主机和目的网络255.255.255.255受限制的广播地址，指本网段内（同一个广播域）的所有主机直接广播地址一个网络中的最后一个地址（即主机位全为1）为直接广播地址192.168.1.255/2415特殊IP地址网络号全为0的地址可用于向同一网段上的其他主机发送报

7、文，如192.168.6.2/24向192.168.6.8/24发信，目的地址可以是0.0.0.8主机号全为0的地址指向本网，表示的是“本网络”169.254.*.*前缀表示法：/16当不能通过DHCP正常得到IP地址时，由Windows系统自动为主机分配的地址16课程议题子网划分17子网掩码用来区分网络上的主机是否在同一网段内长度32位的二进制数字从左端开始的连续二进制数字“1”表示IP地址中有多少位属于网络号；剩余的