[教育学]《计算机网络基础与应用》.ppt

《计算机网络基础与应用》 天津大学管理学院 信息管理与信息系统系 郁雪 EmailTo:yuki@ 网络层 划分子网和构造超网 1. 从两级 IP 地址到三级 IP 地址 在 ARPANET 的早期，IP 地址的设计确实不够合理。 IP 地址空间的利用率有时很低。 给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏。 两级的 IP 地址不够灵活。 网络层 三级的 IP 地址 从 1985 年起在 IP 地址中又增加了一个“子网号字段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。 这种做法叫作划分子网(subnetting) 。划分子网已成为因特网的正式标准协议。 网络层 划分子网的基本思路 划分子网纯属一个单位内部的事情。这个单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。 从主机号借用若干个比特作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个比特。 IP地址 ::= {网络号, 子网号, 主机号} 网络层 划分子网的基本思路(cont) 凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的目的网络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。 然后此路由器在收到 IP 数据报后，再按目的网络号 net-id 和子网号 subnet-id 找到目的子网。 最后就将 IP 数据报直接交付给目的主机。 网络层 一个未划分子网的 B 类网络 网络层 划分为三个子网后对外仍是一个网络 网络层 划分子网后变成了三级结构 当没有划分子网时，IP 地址是两级结构，地址的网络号字段也就是 IP 地址的“因特网部分”，而主机号字段是 IP 地址的“本地部分”。 划分子网后 IP 地址就变成了三级结构。划分子网只是将 IP 地址的本地部分进行再划分，而不改变 IP 地址的因特网部分。 TCP/IP允许通过借用主机地址扩展存在的网络，这种在网络上创建子网的过程使用的是子网掩码技术。 网络层 子网掩码 从一个 IP数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。 使用子网掩码(subnet mask)可以很方便地找出 IP 地址中的子网部分。 (1)IP 地址的各字段和子网掩码 (2)(IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址 (3)A类、B类和 C类IP地址的默认子网掩码 网络层 IP 地址的各字段和子网掩码 网络层 (IP 地址)AND(子网掩码)=网络地址 网络层 以—个B类地址为例，说明可以有多少种子网划分的方法。在采用固定长度子网时，所划分的所有子网的子网掩码都是相同的，如表: 网络层 A 类、B 类和 C 类 IP 地址的默认子网掩码 网络层 例：AA公司被分配了一个B类地址，使用子网掩码，AA公司的每台主机和路由器配置前三个字节作为网络地址，最后一个字节作为主机地址。如图所示，每台主机和路由器被分配了一个的子网掩码。因为整个第3字节作为屏蔽位，所以： AA公司可以创建28-2=254个子网 每个子网可以有28-2=254个主机 它是以整个子节作为屏蔽位 网络层 1111111100000000 网络层 思考 例如：如果你的网络被赋予C类地址，必须用较少的位数定义子网。 网络层 例：假设Software公司被分配了的A类地址，如果不使用整个八位组作为子网掩码，可以借用主机地址的前三位作为子网地址。 子网掩码为 课后作业 课后作业 1、网络的子网掩码为给出IP地址，求子网地址和主机地址范围 课后作业 2、有一个的网络，使用作为子网掩码，子网为的主机地址的范围。 开始地址：（ ） 终止地址: （ ） 课后作业 你已被分配的B类IP地址，需要建立 10个子网，完成下列问题： 1 定义10个子网，需要（ ）屏蔽位。 2 定义允许创建10个子网的子网掩码( )。 3 写出的前3个子网及每个子网上有效主机地址的范围。 网络层 【例4-2】已知 IP 地址是 4，子网掩码是 。试求网络地址。 网络层 【例4-3】在上例中，若子网掩码改为。试求网络地址，讨论所得结果。 网络层 使用子网掩码的分组转发过程 在不划分子网的两级 IP 地址下，从 IP 地址得出网络地址是个很简单的事。 但在划分子网的情况下，从IP地址却不能惟一地得出网络地址来，这是因为网络地址取决于那个网络所采用的子网掩码，但数据报的首部并没有提供子网掩码的信息。 因此分组转发的算法也必须做相应的改动 网络层 划分子网后分组的转发举例 网络层 因此 H1 首先检查主机 38 是否连接在本网络上.如果是，则直接交付；否则，就送