IP编址无分类编址PPT.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章,IP,编址,1,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,2,2.1 IP,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。,3,IP,地址是,32,位的二进制地址，例如：,11000000.10101000.00101110.01001111,11010010.01001001.10001100.00000010,IP,地址常采用点分十进制记法（,dotted decimal notation,）,192.168.46.79,210.73.140.2,4,2.2 IP,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,5,IP,地址的分类,6,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：,7,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”,。,8,专用地址,每一类地址中都有一些地址作为专用地址,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,9,单播、多播和广播地址,单播地址（,Unicast Address,）,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（,Multicast Address,）,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（,Broadcast Address,）,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。,10,2.3,掩码,与,IP,地址相对应，掩码是一个,32,位地址。当用掩码与,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）。,11,各类地址的默认掩码,12,2.4,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。,13,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”,，就可以得到子网掩码。,14,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”,。）,15,2.5,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（,super netting,）。,16,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。把默认掩码中最右边某些连续的“,1”,变为“,0”,，就可以得到超网掩码。,17,2.6,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。,18,CIDR,记法,无分类编址方案采用斜线记法，或,CIDR,（,Classless InterDomain Routing,，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。,19,前缀、后缀,前缀是指地址范围的相同部分，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。,20,2.7,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（,Address Resolution Problem,）。,21,地址解析协议,ARP,地址解析协议（,Address Resolution Protocol,，,ARP,）可以实现,IP,地址映射成为物理地址。,ARP,操作过程如下：,22,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。,23,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（,0 xFFFFFFFFFFFF,）。,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,0 x0806,。,24,代理,ARP,代理地址解析协议（代理,ARP,），通常在路由器上使用，可以用来产生子网效应。在路由器上运行代理,ARP,，可以将一个子网地址映射成为多个物理地址。,25,反向地址解析协议,RARP,反向地址解析协议（,Reverse Address Resolution Protocol,，,RARP,）可以实现物理地址映射成为,IP,地址，是无盘主机用来请求服务器提供其,IP,地址的协议。,RARP,操作过程如下：,26,RARP,分组的格式,RARP,分组的格式与,ARP,分组的格式相同，各个字段的定义都与,ARP,一样，只是操作（,Operation,）字段的值不同。,27,RARP,分组的封装,RARP,分组的封装格式与,ARP,的情况类似，只是类型字段的值不同。对于,RARP,分组，该字段的值是,0 x8035,。,28,小结,IP,地址是,32,位的二进制地址，常采用点分十进制记法,在分类编址中，整个地址空间共分为五类：,A,类、,B,类、,C,类、,D,类和,E,类，其中，,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,子网掩码运算是从,IP,地址中提取出子网地址的过程。而构成超网则将几个小网络合并成为一个大网络的过程,在无分类编址中，分配有许多可变长度的地址块，采用,CIDR,记法，其后缀长度与子网掩码是一一对应的,Internet,上的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。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。地址解析可以使用静态映射或动态映射。静态映射具有很大的局限性。,动态映射支持两种协议：地址解析协议（,ARP,）和反向地址解析协议（,RARP,）。地址解析协议（,ARP,）可以实现,IP,地址映射成为物理地址。反向地址解析协议（,RARP,）可以实现物理地址映射成为,IP,地址，是无盘主机用来请求服务器提供其,IP,地址的协议,29,