IP编址无分类编址.ppt

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1、第2章IP编址本章学习目标理解IP地址的定义，掌握IP地址的分类方法与寻址规则理解掩码和子网掩码的概念，掌握子网划分的方法熟悉无分类编址CIDR的相关概念掌握ARP与RARP的操作过程、分组格式和封装格式2.1IP地址的定义每一个设备都需要有一个IP地址，它在Internet上是惟一的而且拥有统一的格式。IP地址是32位的二进制地址，例如：11000000.10101000.00101110.0100111111010010.01001001.10001100.00000010IP地址常采用点分十进制

2、记法（dotteddecimalnotation）192.168.46.79210.73.140.22.2IP地址的分类整个地址空间共分为五类：A类、B类、C类、D类和E类IP地址的分类A类、B类和C类IP地址可以分成网络ID和主机ID，并且满足一定的寻址原则。A类地址的格式：B类地址的格式：C类地址的格式：D类地址的格式：E类地址的格式：寻址规则网络ID不能是数字127。网络ID的所有位不能全是“0”。主机ID的所有位不能全是“0”。主机ID的所有位不能全是“1”。专用地址每一类地址中都有一些地址

3、作为专用地址在Internet上是不能使用这些未注册的专用地址的，但是许多机构通常在其内部网中使用这些专用地址单播、多播和广播地址单播地址（UnicastAddress）从单个源端把分组发送到单个目的端，源端和目的端是一对一的关系。多播地址（MulticastAddress）从单个源端把分组发送到一组目的端，源端和目的端是一对多的关系。广播地址（BroadcastAddress）从单个源端把分组发送到所有的目的端，源端和目的端是一对所有的关系。2.3掩码与IP地址相对应，掩码是一个32位地址。当用掩码

4、与IP地址进行逐位“逻辑与”（AND）操作时，就可以得出该IP地址的网络ID（网络地址）。各类地址的默认掩码2.4子网有些情况下，一个机构分配到的地址数远大于它需要的（例如A类和B类网络），这样造成了许多地址的浪费。为解决这个问题，可以把一些大网络进一步划分为一些更小的、更容易管理的网络，称为子网。子网掩码类似于默认掩码，子网掩码也是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络ID、子网ID和主机ID，并说明该网络是本地网络还是远程网络。把默认掩码中最左边的某些连续的“0”变成“1”，就可以得到

5、子网掩码。子网划分确定需要的子网数，把子网数用二进制表示，并列出子网ID确定子网掩码。确定各子网的地址。（注意，一般不使用全“0”或者全“1”的子网ID。）确定各子网的地址范围。（注意，主机ID不能全“0”或者全“1”。）2.5超网对于C类地址，其地址空间最多能容纳的主机数为254，这对于许多机构来说都是不够用的。一个解决的办法就是把几个C类地址块合并成为一个大型网络，即构成超网（supernetting）。超网掩码与子网掩码相反，超网掩码中“1”的个数比该类地址的默认掩码的“1”的个数少。把默认掩码

6、中最右边某些连续的“1”变为“0”，就可以得到超网掩码。2.6无分类编址CIDR无分类编址消除了传统的A类、B类和C类地址的概念，使用不属于任何类的可变长度块，从而可以更加有效地分配IPv4的地址空间。CIDR记法无分类编址方案采用斜线记法，或CIDR（ClasslessInterDomainRouting，即无分类域间路由选择）记法，表示了两个含义：地址是无分类编址，而路由选择是使用域间路由选择，其一般格式如下图所示。斜线后面的n表示改地址块的每一个地址都有n个位是相同的。前缀、后缀前缀是指地址范围

7、的相同部分，与网络ID的概念相似。前缀的位数就是前缀长度，即CIDR记法中的n。后缀是指地址范围的不同部分，与主机ID的概念相似。后缀的位数就是后缀长度，即CIDR记法中的（32-n）。后缀长度与子网掩码是一一对应的。2.7地址解析Internet上两个主机或路由器实现通信时，物理地址和IP地址都是必需的。所以我们需要一种机制，可以将IP地址映射成为物理地址，或者将物理地址映射成为IP地址。这就是地址解析问题（AddressResolutionProblem）。地址解析协议ARP地址解析协议（Addr

8、essResolutionProtocol，ARP）可以实现IP地址映射成为物理地址。ARP操作过程如下：ARP分组的格式ARP分组包括：ARP请求分组和ARP应答分组。ARP分组的格式如图所示。ARP的封装ARP分组直接封装在数据链路帧中，如下图所示。对于ARP请求分组，目的地址字段是全“1”的广播地址（0xFFFFFFFFFFFF）。类型字段表示此帧携带的数据的类型。对于ARP分组，该字段的值为0x0806。代理ARP代理地址解析协议（代理ARP），