通信导论-IP数据网络基础（4）

IP地址的编址方法--IP地址+掩码地址=网络地址

1. 分类的IP地址
   • 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，标志主机或路由器所连接到的网络，另一个字段则是主机号 host-id，标志该主机或路由器，即IP地址：：=（定义为）{<网络号>，<主机号>}
   • IP地址中的网络号字段和主机号字段  
   • IP地址为全0（代表网络地址表示整个网络，即网络中的所有主机）和全1（地址为广播地址，以帮助所有设备打开和处理信息）的两个地址保留用于特殊目的
   • A类IP地址：网络号长度为7位（理论上有2⁷=128个网络），主机号长度为24位；地址从0.0.0.0~127.255.255.255；实际允许有2⁷-2个网络，主机IP数实际允许为2²⁴-2
   • B类IP地址：网络号长度为14位，主机号长度为16位；IP地址从128.0.0.0~191.255.255.255；实际允许连接2¹⁴-1（？）个网络，允许连接2¹⁶-2个主机或路由器
   • C类地址：网络号长度为21位，主机号长度为8位；IP地址从192.0.0.0~223.255.255.255；实际允许连接2²¹-1（？）个网络，允许连接2⁸-2个主机或路由器
   • 同一局域网上的主机的IP地址网络号（网段）必须一样，一个主机同时连接2个网络上必须同时具有两个相应的IP地址且网络号必须不同；路由器具有2个或2个以上的IP地址，每个端口都有一个不同网络号的IP地址，
   • 直接广播地址：A、B、C类IP地址主机号全1；受限广播地址：网络号与主机号的32位全1；回送地址：用于网络软件测试和本地进程间通信，网络号为127（不能出现在网络上）--不参与路由器
   • 保留的IP地址（私网地址）：10.0.0.0~10.255.255.255；    172.16.0.0~172.31.255.255；   192.168.0.0~192.168.255.255
   • 网络掩码：A类地址默认掩码为255.0.0.0，B类默认为255.255.0.0，C类默认为255.255.255.0；凡是网络位都标识为1，凡是主机位都标识位0（“/24”表示网络位的位数）
2. 子网的划分
   • IP地址：：=={<网络号>,<子网号 subnet-id >,<主机号>}；网络号定义网点的位置，子网号定义了物理子网，主机号定义了主机和路由器到物理网络的连接
   • 子网掩码：将网路号与子网号置1，主机号置0
   • 创建子网：决定需要的子网数=2ⁿ-2（n为屏蔽的地址位数即借用作为网络号的地址位），主机数=2^m-2（未屏蔽的地址位）
   • 根据主机IP地址求出网络号与子网地址，子网号相同则属于同一个子网
3. 例题：子网规划举例  分配一个C类地址：201.222.5.0，假设需要20个子网，每个子网有5台主机，试确认各子网地址和子网掩码
   1. 对于C类地址，要从最后8位中分出几位作为子网地址,因为2⁴<20<2⁵，所以选择5位作为子网地址，共可提供25-2=30个子网地址
   2. 2³-2>5,剩余3位能够满足每个子网中主机台数
   3. 因为1111 1000B=248，所以子网掩码为255.255.255248
   4. 子网地址可在8、16、24、32……240共30个地址中任意选择20个
4. 构成超网
   1. 一个无分类域间路由选择CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合交路由聚合也称构成超网
   2. 最长前缀匹配
   3. VLSM与CIDR的对比
      

      VLSM	CIDR
      增大网络位，减少主机位	网络位减少，主机数量增加
      将一位主网络分为若干子网	将若干连续的主网或子网汇聚（聚合）成为一个超网或主网
      路由表详细（最长掩码匹配）	路由表小，转发速度快（递归查询）
      多用于汇聚层向下（用户）发布地址	多用于汇聚层向上（核心层）聚合地址

2019-03-18 星期一