网络编址课件剖析.ppt

网络编址地址的用途 主机需要 IP 地址才能加入 Internet。IP 地址是用于标识特定主机的逻辑网址。为了与 Internet 上的其它设备进行通信，它必须配置正确并且唯一。 IP 地址将分配给连接到主机上的网络接口。此接口通常指设备中安装的网络接口卡 (NIC)。具有网络接口的最终用户设备包括工作站、服务器、网络打印机和 IP 电话等。某些服务器可以有多块网卡，其中每块网卡都有各自的 IP 地址。协助 IP 网络连接的路由器接口也需具有 IP 地址。 通过 Internet 发送的每个数据包都有源 IP 地址和目的 IP 地址。网络设备必须了解这些参数，才能确保信息到达目的设备，并确保所有应答都能返回源设备。 地址结构1 IP 地址就是 32 个二进制位（一和零）的数字串。二进制 IP 地址非常难于阅读。为此，人们将每 8 个位称为一组二进制八位数，将这 32 个位划分为四组二进制八位数。同样，以这种格式表示的 IP 地址也难于阅读和记忆。为了使 IP 地址更易于理解，人们就将每组二进制八位数表示为其十进制数值，并以小数点或句号加以分隔。这称为点分十进制记法。 为主机配置 IP 地址时，输入的 IP 地址是十进制数字，如 。如果您必须输入此十进制数字的 32 位二进制表示方式，结果将是：11000000101010000000000100000101。在输入时只要其中某一位出错，结果就会变成完全不同的另一个地址，主机也就可能无法在网络中通信。 32 位 IP 地址由网际协议第 4 版 (IPv4) 定义，它是目前 Internet 上最为通用的 IP 地址形式。使用 32 位地址分配方案可产生超过 40 亿个 IP 地址。 地址结构2 当主机接收到 IP 地址时，它看到的就是网卡接收到的 32 位二进制数值。而另一方面，人们需要将这些 32 位二进制数值转换为十进制表示的四组二进制八位数。每组二进制八位数有 8 个位，每个位都有一个值。这些二进制八位数具有相同的取值范围。其中，最右边一位的值为 1，其它各位的值从右至左分别为 2、4、8、16、32、64 和 128。 通过累加二进制值为 1 的所有位的值，就可以确定一组二进制八位数的数值。 如果某个位的二进制值为 0，则不计入该位的值。 如果 8 个位全为 0，则此二进制八位数 的数值为 0。 如果 8 个位全为 1，则此二进制八位数 的数值为 255 (128+64+32+16+8+4+2+1)。 如果 8 个位中既有 0，又有 1，如该二进制八位数的数值为 39 (32+4+2+1)。 由此可见，在四组二进制八位数中，每一组的取值范围都是从最小值 0 到最大值 255。 IP地址的组成部分 32 位逻辑 IP 地址具有层次性，由两个部分组成。第一部分标识网络，第二部分则标识网络中的主机。这两部分在 IP 地址中缺一不可。 以 IP 地址为 7 的主机为例，前三组二进制八位数 (192.168.18) 标识该地址的网络部分，最后一组二进制八位数 (57) 标识主机。这称为分层编址 — 网络部分表明了每个唯一的主机地址位于哪个网络中。路由器只需知道如何到达每个网络，而不需要知道每台主机的位置。 分层网络的另一个例子是电话系统。电话号码中的国家代码、地区代码和交换局号码代表网络地址，而其余的数字则代表本地的电话号码。 地址和子网掩码的交互方式 每个 IP 地址都有两个部分。主机如何知道哪个部分是网络，哪个部分是主机？这项工作由子网掩码负责。 在配置 IP 主机时，要随 IP 地址设置子网掩码。与 IP 地址一样，子网掩码的长度也是 32 位。子网掩码用于表明 IP 地址的哪一部分代表网络，哪一部分代表主机。 子网掩码从左至右依次与 IP 地址逐位对应。子网掩码中的 1 代表网络部分；而 0 则代表主机部分。在示例中，前三组二进制八位数代表网络，最后一组二进制八位数代表主机。 当主机发送数据包时，会拿子网掩码与自身 IP 地址和目的 IP 地址进行比较。如果网络部分的各个位相符，表示源主机和目的主机位于同一网络中，因此数据包只需在本地传送。 如果不相符，则发送方主机会将数据包转发到本地路由器接口，再由其转发到其它网络。 地址和子网的掩码 家庭和小型企业网络最常见的子网掩码是：（8 位）、（16 位）和 （24 位）。子网掩码 （十进制）或11111111.1111111二进制）使用 24 位标识网络号码，剩下 8 位用于对网络中的主机进行编号。 地址和子网掩码的互换 要计算该网络中可以存在的主机数量，可以 2 为底，以主机的位数为指数并求