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1、专题一 网络系统结构及其规划设计专题二 IP地址规划和设计方法专题三 局域网技术专题四 网络信息服务系统的安装与配置专题二 IP地址规划和设计方法2.1 IP地址的认识2.2 标准分类IP地址2.3 划分子网的基本概念2.4 无分类域间路由技术2.5 网络地址转换方法2.6 IP地址规划设计(一)2.7 IP地址规划设计(二)2.7 IPv6地址规划基本方法2.9 网络安全系统部署2.1 IP地址的认识2.1.1 基本概念与辨析 一个网络就像是一个小区.那么小区中的用户是用什么标识的呢？每一家(也就是我们的每一台接入网的电脑)都应有一个唯一标识它的名称，否则他就不能和别的邻居建立联系.计算机是
2、使用IP地址作为它接入网的标志的.当它连接到网络上时，它必须有一个区别于其他计算机的IP地址.这个地址可以是动态的(就是每次连接到网络上时自动获取的IP地址一般不同)，也可以是静态的(每次接入网时使用预先自身设定的固定的IP地址).？IP地址和MAC地址貌似都可以用来标识网络上的计算机，确实如此.但是它们的应用场合却不尽相同.首先，MAC地址是用来标志计算机中的网卡的，也称为物理地址，就是每个网卡在出厂时具有的全世界独一无二的地址.显然，MAC地址必定是静态的，不更换网卡，一台电脑的MAC地址是不会改变的.同一网络中电脑的MAC地址没有什么规律可言.IP地址是一串接入网络时才存在并且有意义的数
3、字.计算机连接网络时使用IP地址作为它的标识.路由器就是使用IP地址来转发数据包的.而交换机则是一种基于MAC地址的转发机制.从应用上说，IP地址的应用要比MAC广泛千百倍，而MAC一般只在局域网的配置中才略微考虑.网络上的IP分布一般是有规律的.IP地址若是用二进制来表示，是一串32bit的数字.001010010011010100101010132位数字串标准分类IP地址使用点分十进制的方法表示IP地址.将32位的二进制IP地址分成四个8位二进制数，再用十进制表示，并用点分开.0101011010111101010101010110010101010110.10111101.0101010
4、1.0110010186.189.85.101这四部分数字，每部分有8个位，都是1的话，用十进制表示最大也就是255.2.1.1 IP地址的形式到底有多少个IP地址可以供我们使用呢？大约有20亿左右的IP地址可以供我们使用.可是，IP地址现在匮乏了.因为全世界的电脑，手机，甚至是电视，冰箱，微波炉都能接入网络了.这么多接入设备，IP早晚会被用光的.因为IP地址一旦被占有，和他同处在一个网中的电脑就不能使用它.为此，人们提出了各种解决或阻止地址用光的办法.例如，无分类域间路由技术，网络地址转换技术等.可是，这些办法也都有它的局限性和弊端，并不是长久之计！2.1.3 IP地址匮乏2.2 标准分类I
5、P地址2.2.1 分类的IP地址 IP地址采用分类的形式分配给用户使用，IP地址共分为5个类别(AE).其基本形式是08162432主机地址范围0 网络号(7位)主机号(24位)10网络号(14位)主机号(16位)110网络号(21位)主机号(8位)1110组播地址11110保留用于实验和将来使用1.0.0.0127.255.255.255128.0.0.0191.255.255.255192.0.0.0224.255.255.255224.0.0.0239.255.255.255240.0.0.0247.255.255.2552.2.2 A类地址A类地址的网络号有7位081624320 网络
6、号(7位)主机号(24位)全为0:00000002=010全为1:11111112=12710所以A类地址共128(27)个大小相同的地址块1.0.0.01.255.255.2552.0.0.02.255.255.255126.0.0.0126.255.255.255但是网络号全为1和全为0的地址块留作特殊用途由于主机号全为0或全为1的IP地址也用于特殊用途，所以每一个A类网络地址块可以分配主机号224-2=16777214个2.2.3 B类地址B类地址的网络号有14位 全为1:111111111111112=1638310所以A类地址共16384(214)个大小相同的地址块但是网络号全为1和
7、全为0的地址块留作特殊用途0816243210网络号(14位)主机号(16位)网络号最小的地址：1000000000000000000000000000000010000000.00000000.00000000.00000000128.0.0.02.2.3 B类地址B类地址的网络号有14位 全为1:111111111111112=1638310所以A类地址共16384(214)个大小相同的地址块但是网络号全为1和全为0的地址块留作特殊用途由于主机号全为0或全为1的IP地址也用于特殊用途，所以每一个B类网络地址块可以分配主机号216-2=65534个0816243210网络号(14位)主机号(
8、16位)网络号最大的地址：1011111111111111000000000000000010111111.11111111.00000000.00000000191.255.0.0以A类地址为例：A类地址的起始网络号为1，即1.x.x.x后三块数字均是其主机号，从小到大分配主机号即为：1.0.0.11.0.0.21.0.0.31.0.0.41.0.0.51.0.0.2541.0.0.255这里算不算是主机号全为1的地址呢？答：不算，因为A类地址的主机号是后24位，就是十进制的后三个数字都是主机号，显然这里并不是主机号全为一的情况.1.0.1.01.0.1.11.0.1.21.0.1.31.0
9、.1.41.0.1.51.0.1.2551.0.2.01.0.2.11.0.255.2551.1.0.01.255.255.2541.1.0.11.255.255.255 设计时要注意理解点分十进制这种表示方式的本质，他仅仅是一种表示方法，本质是一串32位的二进制串.规划是根据网络号和主机号规划的，要在头脑中去规划它的二进制形式，再想想它的十进制形式又是怎么表示的？2.2.4 C类地址C类地址的网络号有21位08162432110网络号(21位)主机号(8位)全为0:0个全为1:2097151个所以C类地址共2097152(221)个大小相同的地址块11000000.00000000.0000
10、0000.00000000223.255.255.0但是网络号全为1和全为0的地址块留作特殊用途由于主机号全为0或全为1的IP地址也用于特殊用途，所以每一个C类网络地址块可以分配主机号28-2=254个192.0.0.0191.255.0.0191.255.255.2552.2.5 直接广播地址和受限广播地址 在A类、B类与C类IP地址中，如果主机号全是1，那么该地址就是直接广播地址，它是用来使路由器将一个分组以广播的形式发送给特定网络(即网络号限定的)上的所有主机.例如，某主机要以广播的方式发送一个分组给特定的网络(网络地址为201.161.20.0)上的所有主机，那么他的目的地址就要使用直
11、接广播地址，该地址为201.121.20.255 32位全为1的网络地址称为受限网络地址，仅此一个.这种地址用来将一个分组以广播的方式发送给本网络中的所有主机，路由器则阻挡该分组进入外部网络.WANLAN255.255.255.2552.2.6 这个网络上的特定主机地址 如果路由器或网络上的某台主机要向本网络内部发送数据分组，那么他可以使用“这个网络上的特定主机地址”.这种地址的网络号全为0.而主机号是某个具体的数值.例如201.161.20.18，这是一个C类地址，网络地址为201.161.20.0，主机地址为0.0.0.18.这个主机地址就是这个网路上的特定主机地址0.0.0.18.2.2
12、.7 回送地址本机地址 即便是一台计算机没有接入任何网络，他也拥有一个IP地址，而且这个IP地址在本地网络管理方面的功能是非常强大的.这个地址就是 这个地址又称为回送地址，常用来测试应用程序和本地进程间的通信.在使用时几乎和一般IP地址的方法无异.但是，这个地址无能出现在任何网络上，只能在本机内部使用.2.3 划分子网的基本概念2.3.1 划分子网的概念 子网(subnet)就是将网络划分成若干个部分，分给不同的用户群使用，而这种划分对于外部网络仍然像一个网络一样 子网的划分能够有效地解决IP地址利用率不高的问题，同时能够提高路由器的工作效率，改善网络管理 所谓划分子网，反映在IP地址上，就是
13、将主机号中分出一部分作为标识子网的“子网号”，整个IP地址成为网络号+子网号+主机号的结构 一个网络块(就是一个IP地址段)分出的不同的子网块分给不同的部门或小区.这些小区地理位置往往较近，因为他们一般要连接在同一个路由器上子网掩码若是规定主机号的前四位为子网掩码 划分子网是一个单位内部的事情，他不需要向外界申请，也不需要修改任何外部数据库.标示子网使用子网掩码(subnet mask)，掩码是在主机号中分出来的，如下：11011111.01010111.01001011.00010010223.87.75.18C类地址网络号则原主机号18就不再是主机号，而是0010即2才是主机号子网掩码就是
14、从IP地址的头到掩码的最后一位都是111111111.11111111.11111111.11110000255.255.255.240表示子网的另一种方法是不使用点分十进制的子网掩码，而是用网络号+“/”+数字表示，这里的网络号是加上子网的网络号除去主机号后223.87.75.16/28上述使用四位子网掩码可以划分为多少个子网呢？四位子网掩码可以划分为最多24=16个子网，按照子网网号排依次是：00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011112.3.2 可变长度子网掩码(VLSM)某公司申请了一个整个C类202.
15、60.31.0的IP地址空间，该公司有100名员工在销售部门工作，50名员工在财务部门工作，50名员工在设计部门工作，现要求网络管理员为销售部、财务部与设计部门分别组建子网 这个C类IP地址空间，主机号最大可以容纳下254台主机，若是平均分成3份，那么每一份地址空间有83个地址，这样销售部将不能满足需求.为此使用首先将地址空间分成两个部分，每个部分约120个地址其次再将其中一个IP地址块分成两个部分，每个大约60个地址第一步使用子网掩码11111111.11111111.11111111.10000000将子网按照两部分对等划分255.255.255.128202.60.31.0202.60.
16、31.1202.60.31.2202.60.31.127202.60.31.128202.60.31.129202.60.31.130202.60.31.190202.60.31.191202.60.31.192202.60.31.193202.60.31.253202.60.31.254202.60.31.255作为子网一的网络地址作为子网一的起始地址作为子网一的终止地址作为子网一的广播地址作为子网二的网络地址作为子网二的起始地址作为子网二的终止地址作为子网二的广播地址202.60.31.0202.60.31.1202.60.31.2202.60.31.127202.60.31.128202.60.31.129202.60.31.130202.60.31.190202.60.31.191202.60.31.192202.60.31.193202.60.31.253202.60.31.254202.60.31.255第一步使用子网掩码11111111.11111111.11111111.11000000将所分的第二个子网按照两部分对等划分！使用了上述26位掩码后，该网的主机号将缩短为6
