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1、第4章 子网掩码和划分子网1学习目标:n说明如何使用子网络n理解划分子网的优点n根据需求,熟练配置子网掩码n区分什么是有效的IP地址,什么是无效的IP地址n了解超网技术2知识点n子网是网络的一种逻辑划分,它把A、B、C类网络划分为较小的网络n可以不必严格按照八位位组的边界来形成子网掩码nTCP/IP使用子网掩码来决定目的地址的IP地址是位于本机子网还是位于远程子网n非标准子网掩码可以通过自定义子网划分来增加网络ID、减少每个网络的主机ID,或者减少网络ID、增加主机IDn可以使用超网技术配置大型网络n安装配置Microsoft的TCP/IP的参数n熟练使用IPCONFIG工具来验证工作站所配置
2、IP参数3主要内容:n5.0关于IP回顾n5.1子网n5.2子网掩码n5.3子网划分方法n5.4超网n实验五分配ip地址、子网划分和超网45.0 关于IP回顾IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处:1 IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号,而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。52 路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组(而不考虑目的主机号),这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少,从而减小了路由表所占的存储空间。65.1 子网子网的定义一、初始网络所遇到问题?1IP地址=网络ID+主机ID,同一A类网络,可以有16000
3、000台主机,这是不现实的。2一家100名员工的公司被赋予C类地址,如果公司在10个城市设立10个办事处,那么怎么用一个网络地址将相隔遥远的员工连接起来?-子网是解决之道75.1 子网子网的定义二、为什么要划分子网?-实现更小的广播域-更好的利用主机位-解决不同物理空间的主机使用同一网络三、如何划分子网?IP地址=网络ID+主机ID-网络ID不动,主机ID=子网位+网络位85.1 子网子网的定义四、子网划分图示未划分子网之前划分子网之后95.1 子网子网的定义五、怎么确认访问是那个子网呢?-router六、路由器如何知道是那个子网的呢?-子网掩码105.1 子网子网划分的好处1减少网络拥塞-把
4、大量用户放在单个网段上容易拥挤。把大量用户放在单个网段上容易拥挤。2可以支持不同的网络技术-支持异构网络支持异构网络3客服网络技术的局限性4保证网络的安全性-可以用路由器将一个网段和另一个隔开可以用路由器将一个网段和另一个隔开5可以减少广播的影响6支持广域网技术115.1 子网划分子网的原则1可用的网段数2每个网段的可用节点数3IP地址损失最小-因为一个网络必须去掉第一个地址块和最后一个地址因为一个网络必须去掉第一个地址块和最后一个地址块块125.2子网掩码子网掩码的定义一、如何确认IP地址中哪几位是网络位?哪几位是主机位?-以前,看IP是哪一类的地址?-子网,引入子网掩码二、子网掩码如何定义
5、的?-用一个32位的值来区分任意IP地址中的网络地址和主机地址。1对于网路地址的所有位都置12对应于主机地址的所有位都置013IP 地址的各字段和子网掩码 网络号net-id主机号host-id两级IP地址网络号net-idhost-id三级IP地址主机号subnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址11111111111111111111111100000000net-idsubnet-idhost-id为全0145.2子网掩码子网掩码的定义三、子网掩码如何表示?-点分十进制表示法A类:111111110(24个)B类:1(16个)0(16个)C类:
6、1(24个)0(8个)-网络前缀长度表示法A类:/8B类:/16C类:/2415net-idnet-idhost-id 为全 0net-id网络地址A类地址默认子网掩码网络地址B类地址默认子网掩码网络地址C类地址默认子网掩码1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0 0 0 0h
7、ost-id 为全 0host-id 为全 0A B C 类 IP 地址的默认子网掩码 165.2子网掩码 通过子网掩码决定网络地址如何通过子网掩码确定网络地址呢?-逻辑与Ip地址10000001001110001011110100101001()子网掩码子网掩码11111111111111111111000000000000()网络地址网络地址10000001001110001011000000000000()175.2子网掩码 判断数据包的目的地利用它可以判断目的ip和源ip是否在同一网段。步骤:1源ip&子网掩码2目的ip&子网掩码3相同,在同一网段,不同不在。18(IP 地址)AND(
8、子网掩码)=网络地址网络号net-id主机号host-id两级IP地址网络号三级IP地址主机号net-idhost-idsubnet-id子网号子网掩码因特网部分本地部分因特网部分本地部分划分子网时的网络地址11111111111111111111111100000000net-idsubnet-idhost-id为全0AND195.3 子网划分方法 20所有到网络的分组均到达此路由器我的网络地址是R1R3R2网络145.13.0.0一个未划分子网的 B 类网络21划分为三个子网后对外仍是一个网络 子网子网子网所有到达网络的分组均到达此路由器网络R1R3R222判断IP地址是否属于同一个子网
9、n在划分子网的情况下,判断两台主机是不是在同一个子网中,看它们的网络号与子网地址是不是相同。实例:主机1的IP主机2的IP判断它们是不是在同一个子网上。那么和呢?子网掩码为 23主机主机1 1的结果的结果主机主机2 2的结果的结果结论结论:子网号都是子网号都是 0001101101 0001101101,因此它们属于同一个子网,因此它们属于同一个子网用用IPIP地址与子网掩码做与运算地址与子网掩码做与运算24子网和子网掩码举例“与”运算:路由选择表131.108.1.0/24E0131.108.2.0/24E2131.108.3.0/24E125已有一个C类地址,想把它分为5个子网,每个子网1
10、8台主机,请选择子网掩码:A.255.255.255.128 C.255.255.255.224 子网和子网掩码举例C类地址的缺省掩码为24位:;需要5个子网,至少向主机位借3位;主机位还省5位,每个子网可以有30台主机;二进制 11100000 的十进制表示为224;正确答案为C;26网络上有多少可用的主机地址?A.2 B.8 C.16 D.32 E.64子网和子网掩码举例30位掩码,前3个8位组为全1,即十进制255,最后1个8位组为二进制11111100,即十进制252;156.169.1.120/30,也可表示为;主机位只有两位,可以有4个地址:00、01、10、11,但全0表示网络地
11、址,全1表示广播地址,只有两个可用地址;正确答案为A;27一个公司有10个部门,要求给每个部门划分不同的网段,但是都在这个大网内,并且每个部门要容纳20台计算机。请为这个公司选择子网掩码。A)255.255.255.192B)255.255.255.224C)255.255.255.240D)不能实现分析:分析:根据根据2的的N次方减次方减2的公式,的公式,10介于介于2的的3次方和次方和2的的4次方之间,次方之间,因此应该从主机位借因此应该从主机位借4位来作为子网位,二进制就是,即。有位来作为子网位,二进制就是,即。有些人就毫不犹豫地选择了地子网掩码。些人就毫不犹豫地选择了地子网掩码。我们知
12、道,我们知道,C类地址主机位本来就只有类地址主机位本来就只有8位,现在已经借去位,现在已经借去4位,位,剩下剩下4位,因此每个子网能够允许的主机数量为位,因此每个子网能够允许的主机数量为2的的4次方减次方减2,即即14台计算机。而题目要求每个子网容纳主机台计算机。而题目要求每个子网容纳主机20台,看来是无台,看来是无法达到目的。法达到目的。285.4 超网(Supernet)n利用超网来进行网络汇聚q超网:将多个C类的网络聚合起来,构成一个单一的、具有共同地址前缀的网络n优点:q可以减少路由表表项的数量,节省路由器中的资源q按照实际需要进行网络地址分配,提高地址空间的利用率例如:规模在254结
13、点以上(但远小于64K)的网络,可分配一个由若干C类地址聚合成的超网地址空间块,而不必占用一个完整的B类地址空间。n超网的子网掩码:q长度小于被聚合的C类网络的子网掩码的长度;也就是说,超网的子网掩码小于24位。295.4 超网(Supernet)一个例子:一个机构30000台主机,且只能申请C类地址,如何配置?-30000台主机需要多少主机位?15位可以利用C类地址进行网络组合,可以申请一组连续的C类地址:32-15=17,前17位相同,则子网掩码为1(17个)0(15个)30实例1):IP地址,子网掩码是,要求计算其网络地址、主机地址和广播地址。实例2):一个公司有10个部门,要求给每个部门划分不同的网段,但是都在这个大网内,并且每个部门要容纳20台计算机。请为这个公司选择子网掩码。选项:A)255.255.255.192选项:B)255.255.255.224选项:C)255.255.255.240选项:D)不能实现3.已知网络地址为,要有4个子网,求子网掩码及主机块。作业:31
限制150内