《高性能计算机网络》课程教学课件（讲义）第六章 网络层 第27讲 IP地址与子网划分

第27讲IP地址与子网划分

第27讲 IP地址与子网划分

6.3IPv4地址6.3.1IP地址概念与划分地址新技术的研究第一阶段：1981年第二阶段：1991年第三阶段：1993年第四阶段：1996年标准分类地址转换划分子网构成超网IP地址IP地址(CIDR)(NAT)（3级结构）预测：路由表危机ISP接入的需要特殊4年内B类地址用完：IP地址2015年所有的IP地址用完；保留IP地址

6.3 IPv4地址 6.3.1 IP地址概念与划分地址新技术的研究 1

网络地址的基本概念·连接到每个局域网的计算机都有一个MAC地址，即物理地址：例如，Ethernet的MAC地址的长度为48位，在网卡出厂时就被固化在网卡的EPROM中：物理地址是数据链路层地址，它为数据链路层软件使用，用来标识接入局域网的一台主机；IP地址是网络层的地址，主要用于路由器的寻址，网络层是通过软件来设置，因此人们也把它称为逻辑地址

网络地址的基本概念 •连接到每个局域网的计算机都有一个MAC地 址，即物理地址；例如，Ethernet的MAC地址 的长度为48位，在网卡出厂时就被固化在网卡 的EPROM中；物理地址是数据链路层地址， 它为数据链路层软件使用，用来标识接入局域 网的一台主机； • IP地址是网络层的地址，主要用于路由器的寻 址，网络层是通过软件来设置，因此人们也把 它称为逻辑地址。 1

主机！主机2主拓：网络接口与IP地址网子网子网卡MAC地MACAdMACEE:01-2A-00-89-11-2B11-04-40-86-09-2001-00-10-12-02-56的关系202.1.12.2202.1.12.3202.1.12.4LANI202.1.12.1接口L（ED)MACIEN:网卡21-30-15-10-02-55路山器1MACl:网卡01-0A-11-11-01-52接口2（E2）192.22.1.1LAN2192.22.1.2192.22.1.3192.22.1:4MACMACHUL:MACHEH:0A-00-12-12-A2-5011-40-12-10-82-5601-21-12-1A-C2-51网卡网卡网卡1014主机5主机61

网络接口 与IP地址 的关系 1

IP地址的点分十进制的表示方法162432主机地址范围1.0.0.0到A类地址网络号(7位)主机号(24位）127.255.255.255128.0.0.0到10B类地址网络号(14位）主机号(16位）191.255.255.255192.0.0.0到C类地址110网络号(21位）主机号（8位）223.255.255.255224.0.0.0到D类地址1110组播地址(28位）239.255.255.255240.0.0.0到E类地址11110保留用于实验和将来使用247.255.255.2551

IP地址的点分十进制的表示方法 1

6.3.2标准IP地址的分类A类地址·A类地址的网络号的第1位为0，其余的7位可以分配·A类地址共分为大小相同的128（27=128）块，每一块的net ID不同；netID=10的10.0.0.0～10.255.255.255用于专用的地址，其余的125块可指派给一些机构·每个A类网络可以分配的主机号hostID可以是2242=16777214个；·主机号为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的。·A类地址覆盖范围为：1.0.0.0-127.255.255.255

6.3.2标准IP地址的分类 A类地址 • A类地址的网络号的第1位为0，其余的7位可以分配； • A类地址共分为大小相同的128（2 7=128）块，每一块 的net ID不同； • net ID=10的10.0.0.0～10.255.255.255用于专用的地址， 其余的125块可指派给一些机构； •每个A类网络可以分配的主机号host ID可以是2 24 - 2=16777214个； •主机号为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的。 • A类地址覆盖范围为：1.0.0.0-127.255.255.255。 1

B类地址·B类地址的网络号长度为14位，网络号有214=16384个;·B类地址的主机号长度为16位，因此每个B类网络可以有216=65536个主机号：主机号为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的：·B类地址覆盖范围为：128.0.0.0～191.255.255.255

B类地址 • B类地址的网络号长度为14位，网络号有 2 14=16384个； • B类地址的主机号长度为16位，因此每个B类网络 可以有2 =65 536 16 个主机号； •主机号为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的； • B类地址覆盖范围为：128.0.0.0～191.255.255.255。 1

C类地址·对于C类IP地址，网络号长度为21位，主机号长度为8位；·网络号长度为21位，允许有221=2097152个不同的C类网络；·主机号长度为8位，每个C类网络的主机号最多有28=256个;·主机号为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的，一个C类IP地址允许分配的主机号为254个；·C类地址覆盖范围为：192.0.0.0-223.255.255.255

C类地址 •对于C类IP地址，网络号长度为21位，主机号长 度为8位； •网络号长度为21位，允许有2 21 =2 097 152个不同 的C类网络； •主机号长度为8位，每个C类网络的主机号最多有 2 8=256个； •主机号为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的 ，一个C类IP地址允许分配的主机号为254个； • C类地址覆盖范围为：192.0.0.0-223.255.255.255 1

D类IP地址：D类IP地址地址覆盖范围为：224.0.0.0~239.255.255.255：D类IP地址用于其他特殊的用途，如多播地址E类IP地址·E类IP地址地址覆盖范围为：240.0.0.0~247.255.255.255：E类地址用于某些实验和将来使用

D类IP地址 • D类IP地址地址覆盖范围为： 224.0.0.0～239.255.255.255 • D类IP地址用于其他特殊的用途，如多播地址。 E类IP地址 • E类IP地址地址覆盖范围为： 240.0.0.0～247.255.255.255 • E类地址用于某些实验和将来使用。 1

特殊的IP地址直接广播地址·在A类、B类与C类IP地址中，主机号是全1的地址为直接广播地址：·它是用来使路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络的所有主机。受限广播地址·如果网络号网络号与主机号的32位全1的IP地址（255.255.255.255）为受限广播地址：它是用来将一个分组以广播方式发送给本物理网络中的所有主机

特殊的IP地址 直接广播地址 •在A类、B类与C类IP地址中，主机号是全1的 地址为直接广播地址； •它是用来使路由器将一个分组以广播方式发送 给特定网络的所有主机。 受限广播地址 •如果网络号网络号与主机号的32位全1的IP地 址（255.255.255.255）为受限广播地址； •它是用来将一个分组以广播方式发送给本物理 网络中的所有主机。 1