IP地址與子網劃分版本

兩個版本，IPV4，IPV6地址組成

網絡地址+主機地址IPV4基礎概念

（1）32位二進制（2）通常采用十進制，以點分割（點分十進制表示法）

分類

五類（A、B、C、D、E）A類地址

0xxxxxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx8位網絡地址24位主機地址標識第一組段以0開頭,二進制取值范圍00000000~01111111十進制0~127B類地址

10xxxxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx16位網絡地址16位主機地址標識第一組段以10開頭,二進制取值范圍10000000~10111111十進制128~191C類地址

110xxxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx24位網絡地址8位主機地址標識第一組段以110開頭,二進制取值范圍11000000~11011111十進制192~223D類地址

1110

xxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx標識第一組段第一位為1110，二進制取值范圍11100000~11101111十進制224~239組播地址E類地址

1111

xxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx.xxxx

xxxx標識第一組段第一位為1111，二進制取值范圍11110000~11111111十進制240~255保留地址掩碼的概念和作用使用掩碼來確定IP地址中網絡地址和主機地址的組成掩碼A類255.0.0.0B類255.255.0.0C類255.255.255.0類別網絡地址主機地址標識IP地址范圍默認掩碼A8240xxxxxxx0.x.x.x~127.x.x.x255.0.0.0B161610xxxxxx128.x.x.x~191.x.x.x255.255.0.0C248110xxxxx192.x.x.x~223.x.x.x255.255.255.0D組播地址1110

xxxx224.x.x.x~239.x.x.xxE保留地址1111

xxxx240.x.x.x~255.x.x.xx特殊的IP地址網絡地址和主機地址的特殊情況0.0.0.0（未知地址）255.255.255.255（本地廣播）主機位全0（代表整個網段）如：192.168.1.0主機位全1（代表面向某個網絡的定向廣播）如：192.168.1.255私有地址10.0.0.0~10.255.255.255172.16.0.0~172.31.255.255192.168.0.0~192.168.255.255回測地址127.x.x.x特殊的IP地址組播地址

224.0.0.1對所有的主機

224.0.0.2對所有的路由器客戶機無法找到DHCP服務器時自動生成的地址

169.254.x.x（自動分配私有地址）問題類別有效網絡數目有效主機數目有效地址范圍ABCDE問題類別有效網絡數目有效主機數目有效地址范圍A27-2=126224-21.0.0.0~126.0.0.0B216-2=214216-2128.0.0.0~191.255.0.0C224-3=22128-2=254192.0.0.0~223.255.255.0D組播地址E保留地址子網掩碼的概念、作用和確定方法子網掩碼的應用打破了默認掩碼的限制，使用戶可以根據實際需要自己定義和管理網絡地址。子網劃分

++新的網絡地址網絡地址+主機地址+新的主機地址子網地址網絡地址子網劃分后的主機地址子網劃分核心思想：從主機部分借位用來表示子網的地址確認子網位子網位數n子網數目X2n>=X驗證主機位確認子網的地址**注意全0和全1的子網也可用確定每一個子網的主機地址子網劃分方法子網劃分實例介紹

某公司需要再對其內部網絡進行VLAN劃分。他們決定采用C類網絡192.168.1.0/24，在這個網絡中劃分出5個子網，分別用于不同的VLAN，每個VLAN能容納的主機數為20~25，如圖8-51所示，具體的劃分方法如下：①確定子網位。22<5<23

②驗證主機位。

25-2=30③確定子網的地址。

④確定每個子網的主機地址。

最后給出子網設計和地址分配

其實，我們可以通過一張圖來說明子網位與掩碼值之間的關系，因為子網的劃分一般是在缺省子網的基礎上，對其中的某一個8位二進制段從左向右確定1的位數，如圖8-55所示。通過圖8-55，讀者可以方便地建立子網位與掩碼值之間的關系。

習題某企業計劃內部網絡設計規劃IP地址，劃分6個部門，其中擁有計算機數目最多的一個部門有400臺主機，請問按照子網劃分的辦法，目前準備采用192.168.10.0網段或是172.20.0.0網段，請問（1）這兩個網段默認是哪一類地址，各自的默認掩碼是多少（2）根據規劃要求，我們應當選取哪一個網段，為什么（3）規劃后的網絡子網掩碼是多少（4）規劃后的每個子網的IP地址范圍是多少192.168.10.0網段或172.20.0.0網段1）這兩個網段默認是哪一類地址，各自的默認掩碼是多少知識點：

IP地址的分類默認掩碼難度：★★192.168.10.0網段或172.20.0.0網段1）這兩個網段默認是哪一類地址，各自的默認掩碼是多少192.168.10.0C類網址默認掩碼255.255.255.0172.20.0.0B類網址默認掩碼255.255.0.0（2）根據規劃要求，我們應當選取哪一個網段，為什么知識點：

IP地址的組成

IP地址A、B、C類網絡地址和主機地址的位數子網劃分的概念子網位數和主機位數的確定難度：★★★（2）根據規劃要求，我們應當選取哪一個網段，為什么已知條件

6個部門（子網數目）其中某個部門最多400臺電腦（主機數）確認子網位子網數目X=6子網位數n2n>=X2n>=6——————>n=3驗證主機位數∵192.168.10.0C類地址，主機地址位數為88-3=525=32<400∴192.168.10.0網段不符合條件（2）根據規劃要求，我們應當選取哪一個網段，為什么已知條件

6個部門（子網數目）其中某個部門最多400臺電腦（主機數）確認子網位子網數目X=6子網位數n2n>=X2n>=6——————>n=3驗證主機位數∵172.20.0.0B類地址，主機地址位數為1616-3=13213=8192>400∴172.20.0.0網段符合條件（2）根據規劃要求，我們應當選取哪一個網段，為什么

∴我們選取172.20.0.0網段（3）規劃后的網絡子網掩碼是多少知識點：子網劃分的計算方法難度：★★★

（3）規劃后的網絡子網掩碼是多少

∵172.20.0.0B類地址默認的掩碼是255.255.0.0(高16位為1）

11111111.11111111.00000000.00000000

又∵子網位n=3

新的子網掩碼=16+3=19位

11111111.11111111.11100000.00000000

255.255.224.0

（4）規劃后的每個子網的IP地址范圍知識點：子網劃分的方法難度：★★★（4）規劃后的每個子網的IP地址范圍默認的網絡地址

16位

172.20子網號

3位主機編號

13位地址范圍10101100.00010100

0000000000000001172.20.0.11111111111110172.20.31.25410101100.00010100

0010000000000001172.20.32.11111111111110172.20.63.25410101100.00010100

0100000000000001172.20.64.11111111111110172.20.95.25410101100.00010100

0110000000000001172.20.96.11111111111110172.20.127.25410101100.00010100

1000000000000001172.20.128.11111111111110172.20.159.25410101100.00010100

1010000000000001172.20.160.11111111111110172.20.191.254確認子網位驗證主機位確認子網的地址確定每一個子網的主機地址子網劃分方法作業某公司有計算機3200臺，現準備按照部門和業務劃分5個VLAN，準備使用10.0.0.0、172.16.0.0或者192.168.1.0三個網段進行IP地址的子網規劃（1）請問這三個網段是默認是什么類型的地址，掩碼是多少（2）我們應當選擇哪個網段進行規劃（3）新的子網掩碼是多少（4）寫出每個子網的有效IP地址范圍

IP地址/n

（n為掩碼中1的位數）例如：192.168.1.2/24C類地址，掩碼24位，255.255.255.0192.168.1.2/27經過子網劃分的地址，掩碼為27位，掩碼為255.255.255.224

IP地址的表示可變長子網掩碼VLSM層次型結構網絡中，允許使用多個不同的掩碼可變長度子網掩碼VLSM

將192.168.1.0/24用27位長的子網掩碼劃分可以再對其中的網絡（例如192.168.1.160/27）使用30位長的子網掩碼進行劃分（例如192.168.1.164/30）這就是VLSM（可變長度子網掩碼）無類別域間路由CIDR無類別域間路由（CIDR）主要用于減少IP地址的浪費和減緩路由表的增大問題。CIDR的應用CIDR技術能夠精減路由表，即路由聚合技術。某高校取得了8個連續的C類網段地址由8個連續的C類地址組成的地址塊C類地址默認的網絡掩碼

255.255.255.0

例如：

210.28.16.0/24210.28.17.0/24210.28.18.0/24210.28.19.0/24210.28.20.0/24210.28.21.0/24210.28.22.0/24210.28.23.0/24采用CIDR技術后，我們將幾個連續的網絡聚合成一個網絡，新的掩碼變為

255.255.248.0

即210.28.16.0/21下一代網際協議IPv6IPv6是“互聯網協議第六版”的縮寫。目的是取代現有的第四版的網際協議（IPv4）。IPv6的特點IPv6具有以下的特點：使用128位地址。仍然支持面向非連接的服務，但IPv6使用了一種全新的數據報格式，且允許與IPv4共存。簡化了協議，加快了分組的轉發。允許協議的繼續演變，并允許新協議的加入。允許對網絡資源的預分配，以支持實時視頻等數據傳輸時對帶寬和延時的要求。IPv6數據報的格式圖8-66IPv6數據報的格式IPv6的編址方式IPv6使用128位的編址方案，是IPv4的4倍。理論上，IPv6可以使用2128個不同的地址。大約每平方米有1024個地址，如此龐大的IP地址數量，“讓地球上的每一粒沙子都擁有一個合法的IP地址”將成為可能。IPv6數據報的目的地址分為以下三種類型：單播（unicast）。即點對點通信方式。多播（multicast）。即單點對多點的通信方式，源主機會將數據報提交給一組主機中的每一個主機。在IPv6中沒有采用廣播，只將廣播作為多播的一種特殊方式。任播（anycast）。在這種通信方式中，目的站點是一組計算機，但數據報只提交給其中的一臺計算機。在IPv6的三類地址中，使用最為廣泛的是單播地址。單播地址是類似于IPv4的地址，如圖所示。IPv6的單播地址中，前三位固定為010。圖8-67IPv6單播地址的格式IPv6的表示方法冒號十六進制計數法每16位二進制表示為一段十六進制數，8個段，以:隔開例如：

DA57:291A:FFFF:FF00:00AC:800D:81FF:FA10IPv6地址的簡化兩種簡化IPV6地址的方法

1、零壓縮法

2、冒號十六進制與點分十進制結合IPv6地址的簡化

1、零壓縮法即連續的0可以通過一對冒號來替代DA57:0000:0000:0000:0000:0000:81FF:FA10可簡化為

DA57::81FF:F