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《網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)第1章ip地址和子網(wǎng)規(guī)劃(家庭網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)【含無線】、ip地址規(guī)劃)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第1章IP地址和子網(wǎng)規(guī)劃【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握IP地址的格式和分類掌握子網(wǎng)劃分的方法了解IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)基本原理了解VLSM與CIDR了解IPv6的特點(diǎn)了解IPv6地址的標(biāo)識(shí)方法、構(gòu)成和分類了解IEEEEUI-64格式轉(zhuǎn)換原理了解鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議的作用及地址解析、地址自動(dòng)配置的工作原理掌握IPv6地址的配置【重點(diǎn)難點(diǎn)】?IP地址的格式和分類?子網(wǎng)劃分的方法?VLSM與CIDR1.1IP協(xié)議概述TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)層位于網(wǎng)絡(luò)接口層和傳輸層之間，其主要功能就是標(biāo)識(shí)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)并將數(shù)據(jù)投遞到正確的目的節(jié)點(diǎn)。由RFC791定義的IP是TCP/IP網(wǎng)絡(luò)層的核心協(xié)議，IP協(xié)議不關(guān)心數(shù)據(jù)
2、包的內(nèi)容，不能保證數(shù)據(jù)包是否能成功地到達(dá)目的地，也不維護(hù)任何關(guān)于前后數(shù)據(jù)包的狀態(tài)信息。面向連接的可靠服務(wù)由傳輸層的TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)。IP協(xié)議的主要作用如下：（1）標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)和鏈路：IP為每個(gè)鏈路分配一個(gè)全局唯一的網(wǎng)絡(luò)號(hào)，為每一個(gè)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)全局唯一的IP地址，用以標(biāo)識(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)。（2）尋址和轉(zhuǎn)發(fā)：IP路由器根據(jù)所掌握的路由信息，確定節(jié)點(diǎn)所在網(wǎng)絡(luò)的位置，選擇適當(dāng)?shù)穆窂綄P包轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)。（3）適應(yīng)各種數(shù)據(jù)鏈路：為工作在多樣化的鏈路和介質(zhì)上，IP必須具備適應(yīng)各種鏈路的能力，如可根據(jù)鏈路的MTU（MaximumTransferUnit，最大傳輸單元）對(duì)IP包進(jìn)行分片、重組。1.2IP
3、地址11連接到Internet上的設(shè)備必須有一個(gè)全球唯一的IP地址，該地址與鏈路類型、設(shè)備硬件無關(guān)，故亦稱邏輯地址。每臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)卡，也可以同時(shí)擁有多個(gè)IP地址。Internet上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)既有IP地址，也有物理地址（即MAC地址）。MAC地址是設(shè)備生產(chǎn)廠家固化在網(wǎng)卡上的，每個(gè)網(wǎng)卡的MAC地址也是全球唯一的。為什么還需要IP地址呢？因?yàn)镸AC地址是固化在設(shè)備上的，不便于修改，不能夠方便地根據(jù)客戶的需求定義網(wǎng)絡(luò)設(shè)備地址，而IP地址只是邏輯地址，可按照用戶的需求規(guī)劃和分配。（1）IP地址格式在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，IP地址采用32位二進(jìn)制數(shù)表示，為便于表示與記憶，通常采用點(diǎn)分十進(jìn)制方
4、式標(biāo)識(shí)。即將32位的IP地址分成4段，每段8位二進(jìn)制位，用一個(gè)十進(jìn)制數(shù)表示，組間用“.”分割，如圖2-1所示。圖2-1由于理論上總共有232個(gè)IP地址，每一臺(tái)路由器都存儲(chǔ)每一節(jié)點(diǎn)的路由信息幾乎是不可能的，所以IP地址采用分層結(jié)構(gòu)。IP地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)號(hào)，如圖2-2所示。圖2-2網(wǎng)絡(luò)號(hào)用于區(qū)分不同的IP網(wǎng)絡(luò)，即該IP地址所屬的IP網(wǎng)段，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的IP地址具有相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。主機(jī)號(hào)用于標(biāo)識(shí)該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個(gè)IP節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)網(wǎng)段內(nèi)部，主機(jī)號(hào)是唯一的。這樣，路由器只需要存儲(chǔ)每個(gè)網(wǎng)段的路由信息即可。例如圖2-3所示的網(wǎng)絡(luò)由兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有3臺(tái)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)之間通
5、過路由器連接。路由器只要記錄左側(cè)的網(wǎng)絡(luò)地址為192.168.2.0，通過接口E0/0連接；右側(cè)的網(wǎng)絡(luò)地址為10.0.0.0，通過接口E0/1連接。11圖2-3（2）IP地址分類為更好的管理和使用IP地址資源，IP地址被劃分為A、B、C、D、E五類。每類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)在32位地址中所占位數(shù)不同，因而每類的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和主機(jī)數(shù)都有很大區(qū)別。IP地址的分類如圖2-4所示。圖2-4①A類IP地址的第一個(gè)八位段以0開始。A類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為第一個(gè)八位段（取值范圍為1~126），后面的3個(gè)八位段為主機(jī)號(hào)。所以A類地址的范圍為1.0.0.0~126.255.255.255，其中網(wǎng)絡(luò)號(hào)為127
6、的有特殊用途，如127.0.0.1用于主機(jī)環(huán)回測(cè)試。②B類IP地址的第一個(gè)八位段以10開始。B類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為前2個(gè)八位段（第一個(gè)八位段取值為128~191），后面的2個(gè)八位段為主機(jī)號(hào)。所以B類地址的范圍為128.0.0.0~191.255.255.255。③C類IP地址的第一個(gè)八位段以110開始。C類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)為前3個(gè)八位段（第一個(gè)八位段取值為192~223），后面的一個(gè)八位段為主機(jī)號(hào)。所以C類地址的范圍為192.0.0.0~223.255.255.255。④D類地址的第一個(gè)八位段以1110開始。D類地址通常用于組播地址。⑤E類地址的第一個(gè)八位段以11110開始，保留用于
7、研究。（3）特殊用途的IP地址雖然IP地址可用于唯一標(biāo)識(shí)一臺(tái)主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，但并不是每一個(gè)IP地址都用于該目的。一些特殊的IP地址被用于各種各樣的其他用途，如表2-1所示。11表2-1網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)地址類型用途Any全0網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)識(shí)一個(gè)網(wǎng)段Any全1廣播地址特定網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)127Any回環(huán)地址回環(huán)測(cè)試全0所有網(wǎng)絡(luò)路由器用于指定默認(rèn)路由全1全網(wǎng)廣播地址全部網(wǎng)絡(luò)的所有節(jié)點(diǎn)由上表可知，每一個(gè)網(wǎng)段都會(huì)有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址和一個(gè)網(wǎng)段廣播地址，因此每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際可用于主機(jī)的地址數(shù)等于網(wǎng)段內(nèi)的全部地址數(shù)減2。需要注意的是，
