IP地址相关基础知识.ppt

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1、智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限IPV4地址二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换IPV4地址地址 IP地址相关计算地址相关计算智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限第一节F 二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换 IPV4地址 IP地址相关计算智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限1111111112864321684218 Bits255 Decimal Value27 26 25 24 23 22 21 20 二二/十进制换算基础十进制换算基础智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限二进制转化十进制二进制转化十进制将一个将一个将一个将一个 8 8 位数从二进制转换成十进制位数从二

2、进制转换成十进制位数从二进制转换成十进制位数从二进制转换成十进制:1 1、如果第八个位等于、如果第八个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数增加 128 128。2 2、如果第七个位等于、如果第七个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数增加 64 64。3 3、如果第六个位等于、如果第六个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数增加 32 32。4 4、如果第五个位等于、如果第五个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数增加 16 16。5 5、如果第四个位等于、如果第四个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数增加 8 8。6 6、如果第三个位等于、如果第三个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数

3、增加 4 4。7 7、如果第二个位等于、如果第二个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数增加 2 2。8 8、如果第一个位等于、如果第一个位等于 1 1，则向总数增加，则向总数增加 1 1。智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限二进制转化十进制二进制转化十进制将将将将8 8 位二进制数位二进制数位二进制数位二进制数 10111001 10111001转换为十进制数：转换为十进制数：转换为十进制数：转换为十进制数：1 1、第八个位等于、第八个位等于 1 1，向总数增加，向总数增加 128 128。总数现在是。总数现在是 128 128。2 2、第六个位等于、第六个位等于 1 1，向总数增加，向总数增

4、加 32 32。总数现在是。总数现在是 160 160。3 3、第五个位等于、第五个位等于 1 1，向总数增加，向总数增加 16 16。总数现在是。总数现在是 176 176。4 4、第四个位等于、第四个位等于 1 1。向总数增加。向总数增加 8 8。总数现在是。总数现在是 184 184。5 5、第一个位等于、第一个位等于 1 1。向总数增加。向总数增加 1 1。总数现在是。总数现在是 185 185。或表示为：或表示为：或表示为：或表示为：2 27 72 25 52 24 42 23 32 20 0185185这样，二进制数这样，二进制数这样，二进制数这样，二进制数 10111001 10

5、111001 就是十进制数就是十进制数就是十进制数就是十进制数 185 185。智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限十进制转化二进制十进制转化二进制l l十进制数转换为二进制数规则：十进制数转换为二进制数规则：十进制数转换为二进制数规则：十进制数转换为二进制数规则：1.1.把十进制数用把十进制数用2 2一次次去除，直至商为一次次去除，直至商为0 0，将得到，将得到的余数从最后一次得到的余数依次读起即得，即的余数从最后一次得到的余数依次读起即得，即“除除2 2取余取余”。2.2.按照按照“除除2 2取余取余”获得二进制数位数不满获得二进制数位数不满8 8位，那位，那么高位自动取么高位自动取0 0补

6、充完整即可；补充完整即可；智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限二二/十进制换算十进制换算1412702135201721821420220120011、按照“除2取余”规则得到的二进制数为10001101；2、该二进制数10001101已经是8位，所以不再需要以0补充高位。所以十进制数所以十进制数141转换位二进制转换位二进制数结果为：数结果为：10001101智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限第二节二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换 IP地址相关计算地址相关计算F IPV4地址地址 智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限在在在在IPv4IPv4IPv4IPv4系统中，系统中，系统中，

7、系统中，IPIPIPIP地址是一个地址是一个地址是一个地址是一个32323232位的二进制地址位的二进制地址位的二进制地址位的二进制地址如：如：如：如：11001010011100101100111011001010110010100111001011001110110010101100101001110010110011101100101011001010011100101100111011001010为便于记忆，将其划为为便于记忆，将其划为为便于记忆，将其划为为便于记忆，将其划为4 4 4 4组，每组组，每组组，每组组，每组8 8 8 8位，由小数点分开，位，由小数点分开，位，由小数点分开

8、，位，由小数点分开，用四个字节来表示。用四个字节来表示。用四个字节来表示。用四个字节来表示。如：如：如：如：11001010.01110010.11001110.1100101011001010.01110010.11001110.1100101011001010.01110010.11001110.1100101011001010.01110010.11001110.11001010用点分开的每个字节的数值范围是用点分开的每个字节的数值范围是用点分开的每个字节的数值范围是用点分开的每个字节的数值范围是0-2550-2550-2550-255，如：如：如：如：202.114.206.20220

9、2.114.206.202202.114.206.202202.114.206.202IPv4地址表示地址表示智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限IPv4地址结构地址结构IPv4IPv4IPv4IPv4的的的的IPIPIPIP地址包括两个部分：地址包括两个部分：地址包括两个部分：地址包括两个部分：NETIDNETIDNETIDNETID和和和和HOSTID,HOSTID,HOSTID,HOSTID,NETIDNETID标识一个网络标识一个网络.HOSTIDHOSTID标识在该网络上的一个主机。标识在该网络上的一个主机。IPIPIPIP地址格式：地址格式：地址格式：地址格式：NetID+HostI

10、DNetID+HostIDNetID+HostIDNetID+HostID网络标识网络标识(NetID)(NetID)：表示主机所在网络；：表示主机所在网络；主机标识主机标识(HostID)(HostID)：表示主机在网段中的唯一标识。：表示主机在网段中的唯一标识。NET IDNET IDHostIDHostID智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限IPv4 A类地址类地址A A 类网络类网络 ID ID 被分配给拥有大量主机的网络。被分配给拥有大量主机的网络。A A 类网络类网络 ID ID 的前缀长度只有的前缀长度只有 8 8 位。位。剩余的剩余的 24 24 位可用来标识多达位可用来标识多达

11、 16,777,214 16,777,214 个主机个主机 ID ID。这个较短的前缀长度将把可接受这个较短的前缀长度将把可接受这个较短的前缀长度将把可接受这个较短的前缀长度将把可接受 A A 类网络类网络类网络类网络 ID ID 的网络数量的网络数量的网络数量的网络数量限制为限制为限制为限制为 126 126 个。个。个。个。0网络网络ID位位主机主机ID位位智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限IPv4 A类地址类地址00 0 0 0 0 0 0 00 1 1 1 1 1 1 1第一，第一，A A 类网络类网络 ID ID 的高序位总是设置为的高序位总是设置为 0 0，此约定将，此约定将 A

12、A 类网络类网络 ID ID 的数量从的数量从 256 256 个减少到个减少到 128 128 个。个。第二，首八位设置成第二，首八位设置成 00000000 00000000 的地址是不能被分配的，因为它们构成了被保留的地址是不能被分配的，因为它们构成了被保留的网络的网络 ID ID。第三，首八位设置成第三，首八位设置成 01111111 01111111（十进制的（十进制的 127 127）地址是不能被分配的，因为是为）地址是不能被分配的，因为是为环回地址保留的。环回地址保留的。所以，后面两个约定将所以，后面两个约定将所以，后面两个约定将所以，后面两个约定将 A A 类网络类网络类网络类

13、网络 ID ID 的数量从的数量从的数量从的数量从 128 128 个减少到个减少到个减少到个减少到 126 126 个。个。个。个。A A类地址范围类地址范围(1.0.0.0(1.0.0.0到到126.255.255.255)126.255.255.255)0127 0255255255 0 0网络网络ID位位主机主机ID位位智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限IPv4 B类地址类地址B B 类网络类网络类网络类网络 ID ID 被分配给中型和大型网络。被分配给中型和大型网络。被分配给中型和大型网络。被分配给中型和大型网络。用用用用 14 14 位表示位表示位表示位表示 B B 类网络类网络类

14、网络类网络 ID ID，用，用，用，用 16 16 位表示主机位表示主机位表示主机位表示主机 ID ID。可以将可以将可以将可以将 B B 类地址分配给类地址分配给类地址分配给类地址分配给 16,384 16,384 个网络，每个网络可以有个网络，每个网络可以有个网络，每个网络可以有个网络，每个网络可以有 65,534 65,534 个主机。个主机。个主机。个主机。1 0网络网络ID位位主机主机ID位位B B类地址类地址(128.1.0.0-191.254.255.255)(128.1.0.0-191.254.255.255)智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限IPv4 C类地址类地址C C 类

15、地址被分配给小型网络。类地址被分配给小型网络。类地址被分配给小型网络。类地址被分配给小型网络。C C 类地址的三个高序位总是设置为类地址的三个高序位总是设置为类地址的三个高序位总是设置为类地址的三个高序位总是设置为 110 110，前，前，前，前 24 24 位中剩余位中剩余位中剩余位中剩余2121位指定特定的网络，后位指定特定的网络，后位指定特定的网络，后位指定特定的网络，后 8 8 位指定了特定的主机。位指定了特定的主机。位指定了特定的主机。位指定了特定的主机。可以将可以将可以将可以将 C C 类地址分配给类地址分配给类地址分配给类地址分配给 2,097,152 2,097,152 个网络

16、，每个网络可以个网络，每个网络可以个网络，每个网络可以个网络，每个网络可以有有有有 254 254 个主机。个主机。个主机。个主机。1 1 0网络网络ID位位主机主机ID位位C类地址类地址(192.0.1.0-223.255.255.255192.0.1.0-223.255.255.255)智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限D类地址类地址(224.0.0.0-239.255.255.255224.0.0.0-239.255.255.255)IPv4 D类地址类地址D D 类地址是为类地址是为类地址是为类地址是为 IPv4 IPv4 多播地址保留多播地址保留多播地址保留多播地址保留D D 类地址

17、的四个高序位总是设置为类地址的四个高序位总是设置为类地址的四个高序位总是设置为类地址的四个高序位总是设置为 1110 1110D D 类地址的地址范围是类地址的地址范围是类地址的地址范围是类地址的地址范围是224.0.0.0-239.255.255.255224.0.0.0-239.255.255.255224.0.0.0-239.255.255.255224.0.0.0-239.255.255.255 1 1 1 0 0255255255 0 0网络网络ID位位主机主机ID位位智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限10.0.0.0-10.255.255.255 110.0.0.0-10.255.

18、255.255 110.0.0.0-10.255.255.255 110.0.0.0-10.255.255.255 1个个个个A A A A类地址；类地址；类地址；类地址；172.16.0.0-172.31.255.255 16172.16.0.0-172.31.255.255 16172.16.0.0-172.31.255.255 16172.16.0.0-172.31.255.255 16个连续的个连续的个连续的个连续的B B B B类地址；类地址；类地址；类地址；192.168.0.0-192.168.255.255 256192.168.0.0-192.168.255.255 2561

19、92.168.0.0-192.168.255.255 256192.168.0.0-192.168.255.255 256个连续的个连续的个连续的个连续的C C C C类地址。类地址。类地址。类地址。IPv4私有私有IP地址地址 RFC1918RFC1918RFC1918RFC1918定义全局定义全局定义全局定义全局IPIPIPIP地址地址地址地址/专用专用专用专用IPIPIPIP地址地址地址地址 全局全局全局全局IPIPIPIP地址：用于因特网地址：用于因特网地址：用于因特网地址：用于因特网公共主机；公共主机；公共主机；公共主机；专用专用专用专用IPIPIPIP地址：仅用于组织的专用网内部地

20、址：仅用于组织的专用网内部地址：仅用于组织的专用网内部地址：仅用于组织的专用网内部本地主机。本地主机。本地主机。本地主机。智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限网络掩码l网络网络掩码掩码掩码掩码作用：作用：作用：作用：1 1、标识一个、标识一个IPIP地址的网络号范围地址的网络号范围结构：结构：结构：结构：掩码长度掩码长度32bit32bit，由一串，由一串1 1和紧随的一串和紧随的一串0 0组成。组成。1 1对应于对应于IPIP地址中的网络号（子网号），地址中的网络号（子网号），0 0对应于对应于IPIP地址中的主机号。地址中的主机号。11111111 0 0 0A类地址掩码类地址掩码11111

21、111(255)11111111(255)0 0B类地址掩码类地址掩码11111111(255)11111111(255)11111111(255)0C类地址掩码类地址掩码智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限有类网络地址面临的问题有类网络地址面临的问题网络网络ID位位主机主机ID位位C 类地址每个C类网络拥有主机数目：28-2=254 1、当网络中主机数目少于254台时，则浪费254-N个ip地址空间（N为网络内主机数量）2、当网络中主机数目多于254台时，则IP地址不够使用。3、c类空间不够时，则只能分配B类网络IP给主机使用，类似于第1种情况的计算，有可能浪费空间更大:浪费216-N。智慧无

22、尽智慧无尽.创意无限创意无限子网划分子网划分网络网络ID位位主机主机ID位位子网化C 类地址子网子网ID位位网络网络ID位位主机主机ID位位C 类地址1111111111111111111111111111 0子网掩码111111111111111111111111 0C 类网络掩码 通过缩短主机空间位数，从而减小了容纳主机数量，达到减小地址空间的浪费，并且使网络的划分更灵活。智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限超网超网网络网络ID位位主机主机ID位位子网化C 类地址网络网络ID位位主机主机ID位位C 类地址11111111111111111111子网掩码11111111111111111111

23、1111 C 类网络掩码 通过增加主机空间位数，从而增加了容纳主机的数量，这样即容纳了更多的主机数量，并且使网络的划分也灵活了。智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限第三节二进制与十进制的互相转换二进制与十进制的互相转换 有类别有类别IPV4地址地址F IP地址相关计算地址相关计算智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限逻辑与运算逻辑与运算1 And 1=1 0 and 0=00 and 1=01 And 0=001001001智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限公式：H=2N-2 H：可用ip数量 N：主机位数 减2是因为全0主机位与网络号重复不可能，而主机位为全1时，定义为网络广播地址也不可用。IP相

24、关的计算1确定ip所在的网段 1、十进制IP与掩码，转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。判断IP是否属于同一网段 1、把十进制IP与掩码转换为二进制，然后进行逻辑与操作，得出的结果即为网段号。2、如果得出的网段号相同，则为同一网段，否则为不同网段IP，不同网段IP间通信，需要有路由功能的设备参与。智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限计算计算IP的网段号的网段号方法：方法：使用给定的掩码与IP地址进行逻辑与操作，计算的结果就这IP地址的网络号。11001010 01110010 11001110 1100101011001010 01110010 11001110 110010

25、10网络号：网络号：网络号：网络号：202.114.206.0202.114.206.0掩码掩码掩码掩码 ：255.255.255.0 255.255.255.011111111 11111111 11111111 0000000011111111 11111111 11111111 00000000 地址：地址：地址：地址：202.114.206.202202.114.206.20211001010 01110010 1100111011001010 01110010 11001110 0000000000000000逻辑与逻辑与结果结果智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限判断主机是否在同一网

26、网判断主机是否在同一网网10101100 00010000 00011110 0110010010101100 00010000 00011110 01100100网络号：网络号：网络号：网络号：172.16.0.0172.16.0.0子网掩码子网掩码子网掩码子网掩码:255.255.192.0:255.255.192.011111111 11111111 11000000 0000000011111111 11111111 11000000 00000000 IP IP地址：地址：地址：地址：172.16.30.100172.16.30.10010101100 00010000 000000

27、00 0000000010101100 00010000 00000000 00000000逻辑与逻辑与结果结果10101100 00010000 00010100 0110010010101100 00010000 00010100 01100100网络号：网络号：网络号：网络号：172.16.0.0172.16.0.0子网掩码子网掩码子网掩码子网掩码:255.255.192.0:255.255.192.0 IP IP地址：地址：地址：地址：172.16.20.100172.16.20.100逻辑与逻辑与结果结果11111111 11111111 11000000 0000000011111

28、111 11111111 11000000 0000000010101100 00010000 00000000 0000000010101100 00010000 00000000 00000000智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限10101100 00010000 00011110 0110010010101100 00010000 00011110 01100100网络号：网络号：网络号：网络号：172.16.0.0172.16.0.0子网掩码子网掩码子网掩码子网掩码:255.255.192.0:255.255.192.011111111 11111111 11000000 000000

29、0011111111 11111111 11000000 00000000 IP IP地址：地址：地址：地址：172.16.30.100172.16.30.10010101100 00010000 00000000 0000000010101100 00010000 00000000 00000000逻辑与逻辑与结果结果10101100 00010000 01010000 0110010010101100 00010000 01010000 01100100网络号：网络号：网络号：网络号：172.16.64.0172.16.64.0子网掩码子网掩码子网掩码子网掩码:255.255.192.0:

30、255.255.192.0 IP IP地址：地址：地址：地址：172.16.80.100172.16.80.100逻辑与逻辑与结果结果11111111 11111111 11000000 0000000011111111 11111111 11000000 0000000010101100 00010000 01000000 0000000010101100 00010000 01000000 00000000判断主机是否在同一网网判断主机是否在同一网网智慧无尽智慧无尽.创意无限创意无限网络网络IP划分实例划分实例40台主机180台主机400台主机尽可能做到尽可能做到IP地址的最小浪费，而且要满足现有地址的最小浪费，而且要满足现有IP地址需求。地址需求。