1 网络编制——ipv4

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1、网络编制——IPv4课程目标解释IP地址的结构并掌握换算8位二进制和十进制数字的能力。按照类型对给定的IPv4地址分类并描述其在网络中的使用方式。说明ISP如何将地址分配给网络以及管理员如何在网络内分配地址。确定主机地址的网络部分并说明子网掩码在划分网络中的作用。根据给定的IPv4地址信息和设计标准，计算相应的地址组成部分。在主机上使用常用的测试实用程序来验证和测试网络连通性以及IP协议栈的运行状态。课程目录1.1IPv4地址1.2不同用途的地址1.3分配地址1.4它在我的网络中吗？1.5计算地址1

2、.6测试网络层1.7实验和练习1.1IPv4地址1.1.1剖析IPv4地址32位点分十进制网络和主机部分1.1.2了解数字——二进制到十进制的转换1.1.4了解数字——十进制到二进制的转换1.2不同用途的地址1.2.1IPv4网络中的地址类型网络地址：指代网络的地址。在网络的IPv4地址范围内，最小地址保留为网络地址。此地址的主机部分的每个主机位均为0。广播地址：用于向网络中的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址。即主机部分的各比特位全部为1的地址。主机地址：分配给网络中终

3、端设备的地址。1.2.2计算网络地址、主机地址和广播地址网络前缀通过前缀长度来指示在地址中网络部分所占的比特数1.2.2计算网络地址、主机地址和广播地址1.2.3单播、广播、组播——通信类型有限本地广播地址STOP255.255.255.255直接广播地址192.168.20.255192.168.20.0192.168.1.01.2.4保留IPv4地址范围1.2.5共有地址和私有地址公有地址私有地址10.0.0.0to10.255.255.255(10.0.0.0/8)172.11.0.0to17

4、2.31.255.255(172.11.0.0/12)192.168.0.0to192.168.255.255(192.168.0.0/16)NATPractice1.2.5.21.2.6特殊IPv4地址网络地址和广播地址默认路由：0.0.0.0环回地址：127.0.0.0/8链路本地地址：169.254.0.0/16TEST-NET地址：192.0.2.0/241.2.7传统IPv4编址1.3分配地址1.3.1规划网络地址分配是一个结构化过程，应该妥善规划和记录这些网络内部地址的分配才能：防止地址

5、重复提供和控制访问监控安全和性能不同类型的主机包括：用户使用的终端设备服务器和外围设备可以从Internet访问的主机中间设备1.3.1规划网络地址分配应该考虑的事项包括：准备连接到网络的设备是否多于ISP为该网络分配的公有地址数？是否需要从本地网络外部访问这些设备？如果分配了私有地址的设备需要访问Internet，网络能否提供网络地址转换(NAT)服务？1.3.2终端用户设备的静态地址和动态地址用户设备地址静态地址分配动态地址分配动态主机配置协议DHCP1.3.3为其它设备分配地址服务器和外围设备

6、的地址可以从Internet访问的主机的地址中间设备的地址路由器和防火墙1.3.4&1.3.5谁负责分配不同的地址地址管理机构1.3.6IPv6概述IPv6特性和优点128位分层编址，用以提高编址能力报头格式简化，用以改进数据包处理过程提高对扩展和选项的支持，用以增强可扩展性和延长生命周期并改进数据包处理过程流标签功能，作为QoS机制身份验证和隐私权功能，用于集成安全性1.4它在我的网络重吗？1.4.1子网掩码——定义网络部分和主机部分1.4.2AND运算——我们的网络中有什么？地址和子网掩码之间的

7、AND运算得到的结果就是网络地址。路由器使用AND运算来确定传入数据包的合理路由。发送主机必须确定应该将数据包直接发送到本地网络中的主机还是应将其转发到网关。1.4.3AND运算过程AND运算练习1.5计算地址1.5.1基本的子网划分路由器上的每个接口都必须有唯一的网络ID使用一个或多个主机位作为网络位创建子网.子网数量=2^n(n=借用的位数)主机数量=2^n-2(n=剩余的主机位数)1.5.1基本子网划分子网划分示例（4子网）1.5.1子网划分子网划分示例(8子网)1.5.2子网划分——将网络划

8、分为适当大小的多个子网步骤1：确定主机总数包括终端用户设备、服务器、中间设备和路由器接口。1.5.2子网划分——将网络划分为适当大小的多个子网步骤2：确定网络的数量和大小根据主机的常规分组考虑网络的数量和每个网络所需的大小。1.5.2子网划分——将网络划分为适当大小的多个子网步骤3：分配地址1.5.2子网划分——将网络划分为适当大小的多个子网电子表格——子网划分的有利工具1.5.3划分子网——细分子网细分子网即使用可变长子网掩码(VLSM)，其目的是最大限度提高编址效