IP地址分配与聚合.ppt
1,IP地址的分类 子网掩码 规划网络,IP地址的分配与聚合设计,网络位,主机位,10101100,00010000,01111010,11001100,172,16,122,204,1286432168421,IP 地址,IP地址属于网络层地址，用于标识网络中的节点设备。IP地址由32bit构成，每8bit一组，共占用4个字节IP地址由两部分组成，网络位和主机位,IP地址的分类,A类:B类:C类:D类:多播组编号 E类:用于实验,8 比特,8 比特,8 比特,8 比特,1,A类:,0NNNNNNN,Host,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(1-126),1,B类:,10NNNNNN,Network,Host,Host,8,9,16,17,24,25,32,(128-191),1,C类:,110NNNNN,Network,Network,Host,8,9,16,17,24,25,32,(192-223),1,D类:,1110MMMM,多播组,多播组,多播组,8,9,16,17,24,25,32,(224-239),IP地址的分类,私有地址(RFC1918),6,特殊的IP地址,本地回环地址 网络地址，IP地址的网络位不变,主机位全为0 广播地址，IP地址的网络位不变,主机位全为1 本网内特定主机，IP地址的网络位全为0,主机位随意 IP地址的网络位和主机位全为0 受限广播，IP地址的 网络位和主机位全为1,7,IP地址的分类 子网掩码 规划网络,IP地址的分配与聚合设计,8,子网掩码,子网掩码用于区分一个IP地址的网络位和主机位将一个IP地址的网络位全置为1，主机位全置为0，这样一个新的地址就是该IP的子网掩码默认掩码 A类：255.0.0.0/8 B类：255.255.0.0/16 C类：255.255.255.0/24,9,子网掩码,固定长度子网掩码 可变长子网掩码VLSM 无类域间路由CIDR,10,2N-2,公式:,“N”代表主机位数主机位全“0”表示网络编号主机位全“1”表示该网络中的广播,IP网络中主机数的计算方法,216-2=65534,.,B类网络可容纳的主机数量,255,255,0,0,主类网络,主机,主类网络,主机,主类网络,子网,主机,11111111,11111111,00000000,00000000,子网数的计算=2n,“n”代表子网号位数锐捷路由器支持全0和全1的子网Router(config)#ip subnet-zero命令默认开启,192,0,主类网络,主机,子网数的计算=2n-2,168,6,255,0,主类网络位,主机位,255,255,11111111,11111111,11111111,00000000,255,0,255,255,11111111,11111111,11111111,11111000,VLSM,子网掩码,IP地址,在标准C类网基础上，通过借用主机位中的5位，标识为网络位，可划分25=32个子网。其中00000和11111不可用。真实可用子网数为30。每个子网主机数为23-2=6,14,例题：,1、求下列地址的网络编号和广播地址172.16.10.255/16192.168.1.30/282、请问下列地址是否可以分配给主机172.16.10.255/253、请问下列地址中哪些地址分配给主机后可以直接通信（无需路由）。,注意：网络编号和广播地址不能分配给主机使用。,192.168.10.16 192.168.10.31,主类网络,主机,255.255.255.192,10101100,11111111,10101100,00010000,11111111,00010000,11111111,00000010,10100000,11000000,10000000,00000010,子网,16,172,2,128,128192224240248252254255,128192224240248252254255,网络位扩展10比特:1.子网地址 2.广播地址 3.有效IP的范围,例题：,主机网络参数：,求所在网络：,16,IP地址的分类 子网掩码 规划网络,IP地址的分配与聚合设计,子网划分,E0,E1,172.16,2,160,主类网络,主机,.,.,Network,Interface,E0E1,新的路由表,子网,子网划分,19,最简单的网络规划问题,例：已知一个B类网络，进行子网划分，要求每个子网最少要求有100台主机，请问最多可以划分多少个子网,子网掩码是多少？,20,定长子网掩码是指所有的网际网网络号部分具有相同的位数。由于IPv4地址体系中，每个IP地址为32位固定长度，所以采用定长子网掩码时，每个网段可供分配的IP地址数相同。,用定长子网掩码计算地址空间,21,实例1 A类地址划分,一个大型公司从网络管理中心NIC获得一个A类IP地址121.0.0.0。该公司至少需要由1000个子网组成（包括预留部分），网络设计者如何对这个A类IP地址进行子网的划分。（1）分析公司子网总数的需求 考虑子网号全0和全1的两种特殊地址，子网的数量至少为1002。（2）确定子网号的位长度 如果子网号的位长度为9，子网数最多510个。如果子网号的位长度为10，子网数最多1024个。依据题意，应取10,22,注意：确定子网长度时，应该权衡子网数与每个子网中主机与路由器数量各方面的因素。原则：满足需求，留有余量（3）计算子网掩码 网络号为8位，子网号为10位，主机号为14位。每个子网的主机数量可达16382。子网划分结构为：|网络号|子网号|主机号|,实例1 A类地址划分,23,（4）计算IP地址区间 A类地址划分为1022个子网，各子网的地址范围：,实例1 A类地址划分,24,一个校园网从网络管理中心NIC获得一个B类IP地址156.26.0.0。该校园网由210个子网组成（包括预留部分），网络设计者如何对这个B类IP地址进行子网的划分。（1）分析校园网子网总数的需求 考虑子网号全0和全1的两种特殊地址，子网的数量至少为212。（2）确定子网号的位长度 子网号的位长度为8，子网数最多256个。依据题意，应取8,实例2 B类地址划分,25,结论：网络号为16位，子网号为8位，主机号为8位。每个子网的主机数量可达254。子网划分结构为：|网络号|子网号|主机号|,实例2 B类地址划分,26,B类地址划分为254个子网，各子网的地址范围：,实例2 B类地址划分,27,27,一个C类地址192.168.143.0，网内可有至多140台主机。要将该网分成6个子网，每个子网能容纳25台机器解：考虑到要去除两个保留的特殊子网地址，至少需要8个子网，则n3，新的子网掩码为：192.168.143/27，而每个子网可容纳的主机数量为25-2=30子网划分：全0，全1需去除,实例3 C类地址划分,28,(1)将所需的子网数转换为二进制。7（十进制数）：111（二进制数）(2)以二进制表示子网数所需的位数即为向缺省子网掩码中加入的位数，这些位数需要向主机ID借用。111：3位(3)决定子网掩码B类地址的标准掩码为：借用主机ID的3位以后子网掩码为：,总结 计算步骤,29,(4)决定可用的网络ID列出附加位引起的所有二进制组合：01064（01000000）129.20.64.0 01196（01100000）129.20.96.0 100128（10000000）129.20.128.0 101160（10100000）129.20.160.0,总结 计算步骤,30,(5)决定可用的主机ID范围 由于主机号全为“1”的网络地址用于广播（同时向网上所有主机发送报文），主机号全为“0”的网络地址被解释成“本”网络，所以在列出可用的主机ID时应去掉这两个地址。(6)为每个网段指定IP地址段,总结 计算步骤,31,VLSM的意思是不同子网的子网掩码可能有不同的长度，但一旦子网掩码的长度确定了，它们就不变了。这个技术对于高效分配IP地址，减少路由表的大小非常有用，但是如果使用不当可能会造成意想不到的错误。,可变长子网掩码VLSM,32,A公司申请了一个C类IP地址空间202.60.31.0，该公司销售部有100名员工，财务部有50名员工，设计部门有50名员工。要求为三个部门分别组建子网。使用固定长度掩码方案的问题 网络个数和主机数量之间无法平衡 方法：采用可变长子网掩码（VLSM），将一个C类IP地址分为3个部分，子网1的主机数可以是子网2和子网3的2倍。关键：找到合适的VLSM 特殊情况下，支持全0和全1的子网号,实例3 可变长子网掩码计算,33,（1）用掩码255.255.255.128将C类地址划分为两部分 C类地址：与运算结果：（网络号）将202.60.31.1202.60.31.126分配给子网1。可容纳126台主机。另一个子网的网络号为：,实例3 可变长子网掩码计算,34,（2）剩余空间 202.60.31.128202.60.31.254准备分配给子网2和子网3。用掩码255.255.255.192将C类地址划分为两部分 C类地址：划分后两个子网的网络号为：,实例3 可变长子网掩码计算,35,（3）计算各子网的主机空间范围 其中：子网1允许使用的IP地址126个 子网2和子网3允许使用的IP地址62个,实例3 可变长子网掩码计算,36,CIDR消除传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，使用各种长度的“网络前缀”代替分类地址中的网络号和子网号，将网络前缀都相同的连续IP地址组成“CIDR地址块”。路由表利用CIDR地址块查找目的网络。称路由聚合，也称构成超网。,无类域间路由（CIDR）,37,A公司要为254个以上的主机或路由器分配地址，需要申请两个C类IP地址，采用CIDR技术，可将两个连续的C类IP地址空间合起来使用。两个连续的C类IP地址为：选择255.255.254.0作为子网掩码，可以将这两个C类IP地址空间合起来使用。外网指向A公司的路由器中使用一个块地址215.60.30.0/23进行路由。,实例3 无类域间路由计算,38,设计IP地址方案之前，应考虑以下几个问题：(1)是否将网络连入Internet。(2)是否将网络划分为若干网段以方便网络管理。(3)是采用静态IP地址分配还是动态IP地址分配。,总结,39,具体实施分配方案时把握:(1)简洁性(2)容易管理(3)有效的路由(4)规划留有余量(5)文档(6)特殊地址不分配(7)注意掩码长度不是整数字节的计算问题,40,IP地址的分类 子网掩码及默认值 规划网络具体计算方法,IP地址的分配与聚合设计,
