2
3 4
22=4
23=8 24=16
4-2=2
8-2=6 16-2=14
5
6 7 8 9
25=32
26=64 27=128 28=256 29=512
32-2=30
64-2=62 128-2=126 256-2=254 512-2=510
…
….
…
26
所能借的最大的子网位数
地址类别
缺省的主机位长
最多可借的子网位数
办事处1
10台 主 机 串行链路 1
总部 60台 主 机 串行链路 2 分公司
30台 主 机
39
对两个串行链路所在的子网进行IP分配
218.5.16. 0 1 1 1 0 0 H H 218.5.16. 0 1 1 1 0 1 H H 218.5.16. 0 1 1 1 1 0 H H 218.5.16. 0 1 1 1 1 1 H H 串行链路1网络号：218.5.16.112/30 串行链路2网络号：218.5.16.116/30 网络号：218.5.16.120/30 网络号：218.5.16.124/30


32
IPv4地址危机及解决方案
33
解决方案
短期内 ：通过IPV4扩展来解决IP地址危机 ，常见方案 ：
变长子网掩码 CIDR 私有IP NAT转换

长期：设计和部署一个新的Internet协议（即IPV6）
34
VLSM
VLSM使得公司或组织能够在同一个网络地址空间内使 用一个以上的子网掩码 VLSM的做法实际上就是“子网再划分子网”，使得编 码效率最大化 在进行子网划分时，按子网的规模由大到小进行IP的 分配 子网号全0和全1均可用 VLSM必须要求路由协议支持才行
办事处1
10台 主 机 串行链路 1
总部 60台 主 机 串行链路 2 分公司
30台 主 机
38
对子网规模第三大的办事处进行IP分配
218.5.16. 0 1 1 0 H H H H 218.5.16. 0 1 1 1 H H H H 办事处网络号： 218.5.16.96/28 网络号： 218.5.16.112/28
8
IP地址
在TCP/IP网络中的每一台主机都须分配一个IP地址 IP地址为32位二进制
为了便于书写和记忆 ，将32位每8位一组分为四组，每 组用十进制表示，组与组间用点号分隔开，这种表示方 法叫点分十进制
9

192.5.34.11
11000000 10101000 00000000 10101000 192
24
定长子网划分
为创建子网，需从原有IP地址的主机位中借出连续的若 干高位作为子网的标识。 确定从原主机位借多少位作为子网标识位时，需要考虑 两个因素：
子网的个数 每个子网中能够容纳的最大主机数。
划分前 网络标识 主机标识
划分后
网络标识
子网络标识
主机标识
25
子网位以及可用的子网位
子网位 1 子网个数 21=2 可用的子网个数 2-2=0
A
24
22
B
16
14
C
8
6
27
子网掩码(subnet mask)
子网掩码(subnet mask)通常与IP地址配对出现，其功能是告 知主机或者路由设备，一个给定IP地址的哪一部分代表网络 号，哪一部分代表主机号
子网掩码表示方法与IP地址一样
所有与IP地址中的网络与子网络位部分对应的二进制位取值 为“1”
30台 主 机
36
对子网规模最大的总部进行IP分配
218.5.16. 0 0 H H H H H H 218.5.16. 0 1 H H H H H H 218.5.16. 1 0 H H H H H H 218.5.16. 1 1 H H H H H H 总部网络号：218.5.16.0/26 网络号：218.5.16.64/26 网络号：218.5.16.128/26 网络号：218.5.16.192/26
与IP地址中的主机位部分对应的位则取值为“0”
在书写上我们还可以采用更加简单的“X.X.X.X/Y”方式来表 示IP地址与子网掩码对。其中，每个“X”分别表示与IP地址 中的一个8位组对应的十进制值，而“Y”表示子网掩码中与 网络标识对应的位数
28
29
子网划分实例
子网1
子网2
子网3
每个网段的主机数均不超过14台，现企业申请到一个C类 地址202.5.50.0，请进行子网划分
物理层网络设备：中继器（repeater）和集线器（hub）
数据链路层设备：网桥和交换机
网络层设备：路由器等。
4
网络互连示例
LAN
LAN
5
TCP/IP模型
TCP/IP模型 TCP/IP协议簇 HTTP、 DNS、 SMTP、 FTP、 TFTP、 TELNET
应用层
传输层
TCP、 UDP
网际层
第1章 网络互连概述
1
学习目标
理解网络互连概念 掌握TCP/IP模型及各层主要协议
理解IPv4协议，掌握IPv4地址
理解IPv6协议，掌握IPv6地址
2
网络互连概述
3
网络互连概述
从软件角度看，网络互连就是使用网际协议实现同构与 异构网络之间的互联、互通与互操作。 从硬件角度看，网络互连需要使用各种网络互连设备将 多个同构或异构网络相互连接起来，形成规模更大的互 连网络。 常见的网络互连设备：
17
私有IP
在IPv4的地址空间中，还保留了一部分被称为私有地址 (private address)的地址资源，它们供企业、公司或 组织机构内部组建IP网络时使用 所有以私有地址为目标地址的IP数据包都不能被路由至 外面的因特网上 以私有地址作为逻辑标识的主机若要访问外面的因特网 ，必须采用网络地址翻译(Network address translation，简称NAT)或应用代理(proxy)方式。
20
IP地址的规划
分析网络规模 根据网络规模确定所需要的网络类别和每类网络的数量
确定使用公用地址、私有地址还是两者混用
根据可用的地址资源为每台主机指定IP地址并在主机上 进行相应的配置
21
IP地址规划
例：每个网段上有30台主机，则需要使用多少IP地址
22
解决方案1
使用3个C类地址
网络地址最好是连续的。
41
CIDR实例
210.33.44.0/24 210.33.45.0/24 210.33.46.0/24 210.33.47.0/24
35
VLSM
在进行VLSM划分子网时，为避免子网号地址重叠，在 进行子网划分时按子网规模由大到小的顺序进行IP网络 号的分配。 如图所示，企业申请到一个C类地址“218.5.16.0/24”。 使用VLSM对该企业网络进行IP分配过程。
办事处1
10台 主 机 串行链路 1
总部 60台 主 机 串行链路 2 分公司
办事处1
10台 主 机 串行链路 1
总部 60台 主 机 串行链路 2 分公司
30台 主 机
40
无类别域间路由
CIDR通过用子网掩码代替地址类别来判定IP地址的网络 标识 它可以把若干个类别规模较小的网络汇总成一个超网 在具体运用CIDR时必须遵守下列两个规则：
网络号的范围必须是2的幂次方，如2，4，8，16等。
IPv4所定义的IP地址被分为A、B、C、D和E五类 A、B 、C三类地址被作为普通的主机地址
D类地址用来提供网络组播服务或作为网络测试之用
E类地址保留给实验和未来扩充使用
12
IP地址分类
32比特 类别 A 0 B 1 0 C 1 1 0 D 1 1 1 0 E 1 1 1 1 网络 网络 网络 多点播送地址 保留给将来使用 主机 主机 主机 地址范围 0.0.0.0至 127.255.255.255 128.0.0.0至 191.255.255.255 192.0.0.0至 223.255.255.255 224.0.0.0至 239.255.255.255 240.0.0.0至 255.255.255.255
18
19
提问
Ipconfig
Ipconfig /all Ping 127.0.0.1
Ping 自己的IP
Ping网关 Nslookup (exit)
用PACKERTACER做三种环境
用真机将两台机器连网，并设置共享 建共享帐号、设置共享 客户输入\\对方的IP
IPv4、 IPv6 ICMPv4、 ICMPv6 Ethernet、 PPP、 WLAN等各种 LAN 、 MAN与 WAN协议
网络接入层
6
IPv4协议与地址
7
IPv4分组报头
IPv4协议是一个不可靠的、面向无连接的数据分组传输 协议，是一个支持异构网络互连的网络层协议
bit 0 版本 4 头部长度 标识 生存时间 协议 源IP地址 目的IP地址 选项 填充 8 12 服务类型 标志 16 20 24 总长度 分片偏移量 校验和 28 32
13
IP地址分类
A类地址：最大网络数128个，每个网络可容纳的最大主 机数目 224-2个，适用于有大量主机的大型网络 B类地址：最大网络数214个，每个网络可容纳的最大主 机数目 216-2个，适用于有中等规模主机的大型网络 C类地址：最大网络数221个，每个网络可容纳的最大主 机数目 28-2个，适用于有少量主机的大型网络
分析：


每个C类地址有254个可用的IP地址. 使用的IP地址数: 3*30=90个