計算機網絡基礎IP地址課件目錄CONTENTSIP地址概述IP地址的表示與書寫IP地址的尋址方式子網掩碼與CIDR表示法IP地址的動態分配與NAT技術IP地址的路由與轉發01IP地址概述CHAPTERIP地址是InternetProtocol地址的簡稱，用于標識網絡中的設備，如計算機、路由器等。IP地址采用32位二進制數表示，通常以點分十進制格式顯示，如192.168.1.1。IP地址由網絡號和主機號兩部分組成，網絡號用來標識網絡，主機號用來標識網絡中的具體設備。IP地址的定義123IP地址分為A、B、C、D和E五類。其中，A、B和C類是最常用的IP地址類型。A類地址用于大型網絡，B類地址用于中型網絡，C類地址用于小型網絡。D類地址用于多播通信，E類地址保留為實驗用途。IP地址的分類01IP地址由國際組織IANA統一負責分配，全球共分為5個區域，每個區域有一個負責分配IP地址的機構。02各個區域機構再將IP地址分配給各個國家和地區，各國家和地區再將其分配給各個組織和個人。03隨著互聯網的發展，IP地址資源越來越緊張，出現了私有IP地址、無類別域間路由CIDR、網絡地址轉換NAT等技術來解決IP地址不足的問題。IP地址的分配02IP地址的表示與書寫CHAPTER點分十進制表示法是一種將IP地址分為四個部分，每部分使用十進制數表示的方法。點分十進制表示法將IP地址分為四個數字，每個數字在0-255之間，由點號分隔開。例如，IP地址192.168.1.1就是使用點分十進制表示法書寫的。點分十進制表示法詳細描述總結詞十六進制表示法總結詞十六進制表示法是一種將IP地址分為四個部分，每部分使用十六進制數表示的方法。詳細描述在十六進制表示法中，IP地址被分為四個部分，每部分使用0-9和A-F之間的十六進制數表示。這種表示法通常用于某些特定的網絡配置和調試過程中。IP地址的書寫格式是指IP地址在書寫時的規范和標準方式。總結詞IP地址的書寫格式通常遵循點分十進制表示法的規范，即使用四個點號將IP地址分隔成四個部分，每部分使用一個十進制數表示。此外，IP地址還可以使用圓點或句點作為分隔符。在書寫IP地址時，應該注意每個數字的范圍應該在0-255之間，并且應該按照正確的順序書寫四個數字。詳細描述IP地址的書寫格式03IP地址的尋址方式CHAPTER總結詞直接尋址是一種簡單的尋址方式，數據報文中的目的地址即為接收方的IP地址。詳細描述在直接尋址中，發送方將數據報文發送到接收方的IP地址，不需要通過任何中間設備或路由器進行轉發。這種方式適用于小型網絡或特定場景下的通信。直接尋址間接尋址是通過查找路由表或地址表來獲取目的地址的尋址方式。總結詞在間接尋址中，發送方將數據報文發送到一個中間設備（如路由器），由中間設備根據路由表或地址表進行轉發，最終到達目的地址。這種方式能夠實現更復雜的網絡通信和數據傳輸。詳細描述間接尋址總結詞廣播尋址是一種特殊的尋址方式，數據報文中的目的地址為廣播地址，所有設備都會接收該報文。詳細描述在廣播尋址中，發送方將數據報文發送到廣播地址，所有在該網絡范圍內的設備都會接收到該報文。這種方式常用于向網絡中的所有設備發送通知或消息。廣播尋址04子網掩碼與CIDR表示法CHAPTER定義子網掩碼是一個32位的地址掩碼，用于標識IP地址中的網絡地址和主機地址部分。作用子網掩碼用于區分IP地址中的網絡地址和主機地址，以便在IP通信中確定數據包的來源和目標。子網掩碼的定義與作用CIDR表示法CIDR表示法是一種IP地址表示法，通過在IP地址后面加上一個斜杠和一個十進制數字，表示IP地址的網絡地址位數。定義IP地址/網絡位數，例如：192.168.1.1/24。格式子網掩碼的計算方法01通過IP地址和子網掩碼進行按位與運算，得到網絡地址。02將IP地址和子網掩碼進行按位或運算，得到廣播地址。通過網絡地址和廣播地址，可以確定IP地址范圍。0305IP地址的動態分配與NAT技術CHAPTERDHCP協議自動分配IP地址，簡化網絡管理，減少手動配置錯誤。DHCP的優點DHCP（動態主機配置協議）是一種網絡協議，用于動態分配IP地址和其他網絡配置信息給主機。DHCP協議定義DHCP服務器存儲了可用的IP地址和配置信息，當客戶端啟動時，它會發送一個DHCP請求廣播，尋找DHCP服務器。服務器響應這個請求，提供IP地址和配置信息。DHCP工作原理NAT定義01NAT（網絡地址轉換）是一種技術，用于將私有IP地址轉換為公共IP地址。NAT的工作原理02NAT設備（通常是路由器）維護一個地址映射表，將私有地址和公共地址進行轉換。當內部主機發送數據包時，NAT設備會將其源地址轉換為公共地址。NAT的優點03允許私有網絡中的主機使用私有IP地址，同時能夠與公共網絡中的主機進行通信。NAT技術工作原理NAT通過將私有IP地址和端口號轉換為公共IP地址和端口號，實現內部主機與外部主機的通信。NAT設備維護一個地址映射表，記錄了私有地址和公共地址的對應關系。實現方式NAT可以通過路由器或防火墻等設備實現。實現NAT需要配置NAT設備的網絡接口，設置私有IP地址和公共IP地址，并配置地址映射表。NAT的應用場景NAT常用于小型企業和家庭網絡中，可以節省公共IP地址資源，同時保護內部網絡的安全。NAT的工作原理與實現方式06IP地址的路由與轉發CHAPTERVS路由表是路由器中用于決定數據包轉發路徑的關鍵數據結構，它由一系列路由條目組成，每個條目包含目標網絡地址、下一跳地址和相關信息。路由表工作原理當路由器接收到一個數據包時，它會根據目標IP地址在路由表中進行查找，選擇最佳匹配的條目，將數據包轉發到下一跳地址。如果路由表中沒有匹配的條目，路由器會根據預設的路由協議或默認路由進行轉發。路由表組成路由表的組成與工作原理靜態路由協議是由管理員手動配置的路由條目，不需要與其他路由器進行交互。其優點是簡單、可靠，適用于網絡規模較小、拓撲結構固定的場景。常見的靜態路由協議有默認路由、直接路由等。動態路由協議是由路由器之間自動交互信息來動態學習路由的協議。其優點是能夠適應網絡拓撲變化，提高路由效率。常見的動態路由協議有RIP、OSPF、BGP等。靜態路由協議動態路由協議路由協議的分類與特點路由轉發過程當路由器接收到一個數據包時，它會根據目標IP地址在路由表中進行查找，選擇最佳匹配的條目，將數據包轉發到下一跳地址。如果路由表中沒有匹配的條目，