擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用課前回顧IP地址與MAC地址（戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)）IP地址是層次結(jié)構(gòu)。MAC地址是平面結(jié)構(gòu)，決定了它們?cè)趯ぶ贩绞缴洗嬖诤艽髤^(qū)別。IP地址具有全局性，從源結(jié)點(diǎn)指向目的結(jié)點(diǎn)，像是戰(zhàn)略上的目標(biāo)；硬件地址是局部的，只在某一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上有用，相當(dāng)于戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)IP地址與MAC地址（戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)）4

戰(zhàn)略目標(biāo)是不能改變的，但戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)卻是根據(jù)所處環(huán)境（物理網(wǎng)絡(luò)）而不斷變化的。IP地址與MAC地址（戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)）5

數(shù)據(jù)鏈路層在收到IP層的分組時(shí)，不改變分組內(nèi)容（包括源、目的IP地址），而是加上自己的幀首部（包括源、目的硬件地址）MACb1MACaMACc1MACb2MACdMACc2課前評(píng)估6

在前面的課程中先后介紹了IP地址和MAC地址的相關(guān)知識(shí)，已經(jīng)了解到IP地址類(lèi)似郵政通信地址，是一種長(zhǎng)度為

bit且采用

結(jié)構(gòu)的地址，反映了主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置關(guān)系；MAC地址類(lèi)似人的名字，是一種長(zhǎng)度為

bit且采用

結(jié)構(gòu)的地址，但不能反映主機(jī)的位置關(guān)系。從這里可以看出，出于通信效率和可行性等方面的考慮，IP地址用于

規(guī)模網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)之間的尋址，MAC地址用于

規(guī)模網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)之間的尋址，這就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)之間的通信有了MAC地址還必須有IP地址的原因課前評(píng)估7

IP地址的作用課前評(píng)估8

下面這個(gè)圖中的B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)153.14.0.0有多少個(gè)可用的IP地址？A.65536B.65534C.65535D.65537課前評(píng)估9

你打算如何使用這65534個(gè)IP地址？A.為了安全，分配給一個(gè)公司使用，使用不完，也只能浪費(fèi)掉。B.為了避免浪費(fèi)，和其他公司一起共享使用這個(gè)網(wǎng)段的IP地址，可能會(huì)帶來(lái)安全和性能的問(wèn)題。C.

希望找到一種即能保證安全，也能不浪費(fèi)IP地址資源，并且性能也不受影響的方法。課前評(píng)估10

在ARPANET的早期，IP地址的設(shè)計(jì)出現(xiàn)了不合理的現(xiàn)象。例如，在A類(lèi)IP地址中，默認(rèn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以支持

臺(tái)主機(jī)；在B類(lèi)IP地址中，默認(rèn)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以支持

臺(tái)主機(jī)。如果直接把A類(lèi)或B類(lèi)IP地址分配給一個(gè)公司來(lái)使用，會(huì)帶來(lái)哪些問(wèn)題呢，請(qǐng)至少列舉2點(diǎn)。課前評(píng)估11

如何解決這一問(wèn)題呢？可能想到的一個(gè)解決方案是：將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)從邏輯上劃分成若干個(gè)小的網(wǎng)絡(luò)，如同一個(gè)嬰兒要吃下一個(gè)蘋(píng)果，需要將一個(gè)蘋(píng)果切割成若干小片。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，將大網(wǎng)劃分成若干個(gè)小網(wǎng)的過(guò)程稱(chēng)為劃分子網(wǎng)。劃分子網(wǎng)可以帶來(lái)很多好處，如降低整體網(wǎng)絡(luò)流量并改善網(wǎng)絡(luò)性能，讓網(wǎng)絡(luò)管理員實(shí)施安全策略，以及確定哪些子網(wǎng)之間允許或不允許通信。網(wǎng)絡(luò)管理員還可以通過(guò)如下依據(jù)為設(shè)備和服務(wù)劃分子網(wǎng)：大型樓棟中的各樓層；同公司的各部門(mén)；設(shè)備類(lèi)型的不同；任何對(duì)網(wǎng)絡(luò)有意義的其他劃分，如圖5-24所示。通過(guò)以上的介紹，你能說(shuō)出劃分子網(wǎng)還能帶來(lái)其他哪些好處嗎？

主題3：定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分方法學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo)了解劃分子網(wǎng)的原因。掌握劃分子網(wǎng)的概念。理解子網(wǎng)掩碼的作用。掌握劃分子網(wǎng)的原理。通過(guò)定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分方法的介紹，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到使用科學(xué)的方法帶來(lái)的價(jià)值，樹(shù)立“理論聯(lián)系實(shí)際”的學(xué)風(fēng)。素質(zhì)目標(biāo)能力目標(biāo)1. 能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)際需求規(guī)劃IP地址方案。IP地址的使用特點(diǎn)14

一個(gè)路由器至少應(yīng)連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)它們的互連，因此一個(gè)路由器至少應(yīng)有兩個(gè)不同的IP地址。IP地址的使用特點(diǎn)15

在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)是一樣的。IP地址的使用特點(diǎn)16

用轉(zhuǎn)發(fā)器/集線器或網(wǎng)橋/交換機(jī)連接起來(lái)的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。IP地址的使用特點(diǎn)17

劃分子網(wǎng)前。奉天承運(yùn)皇帝詔曰：所有到達(dá)網(wǎng)絡(luò)N的分組均到達(dá)R1奉天承運(yùn)皇帝詔曰：所有到達(dá)網(wǎng)絡(luò)N的分組均到達(dá)R1

IP地址的使用特點(diǎn)18

劃分子網(wǎng)后。奉天承運(yùn)皇帝詔曰：所有到達(dá)網(wǎng)絡(luò)N的分組均到達(dá)R1奉天承運(yùn)皇帝詔曰：所有到達(dá)網(wǎng)絡(luò)N的分組均到達(dá)R1IP地址的使用特點(diǎn)19

劃分子網(wǎng)后。

劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情，對(duì)外仍表現(xiàn)為沒(méi)有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)20

ABC網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)8位24位16位16位24位8位主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào)03提高IP地址使用的靈活性02隔離廣播帶來(lái)的負(fù)面影響01提高IP地址資源的利用率子網(wǎng)劃分原因2ABC三類(lèi)網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)數(shù)11677721465534254劃分子網(wǎng)的概念21

既然劃分子網(wǎng)純屬一個(gè)單位內(nèi)部的事情，因此劃分子網(wǎng)就不能從網(wǎng)絡(luò)號(hào)上去“打主意”只能從主機(jī)號(hào)借用若干個(gè)比特（一般是前部若干比特）作為子網(wǎng)號(hào)（subnet-id）相應(yīng)的，主機(jī)號(hào)也就相應(yīng)減少了若干個(gè)比特劃分子網(wǎng)后IP地址就變成了三級(jí)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)號(hào)-子網(wǎng)號(hào)-主機(jī)號(hào)子網(wǎng)長(zhǎng)度比較靈活，不必整節(jié)16位16位B類(lèi)IP地址劃分子網(wǎng)16位m位n位+=16位主機(jī)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)16位m位+劃分子網(wǎng)的概念一個(gè)子網(wǎng)對(duì)應(yīng)一個(gè)單位，要用子網(wǎng)號(hào)來(lái)區(qū)分子網(wǎng)掩碼的概念：其對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)地址（網(wǎng)絡(luò)號(hào)+子網(wǎng)號(hào)）的所有位置都為1，對(duì)應(yīng)于主機(jī)地址的所有位置都為0。如何知道子網(wǎng)號(hào)（子網(wǎng)掩碼來(lái)幫忙）111111111111111111111110000000008位 8位 8位 8位255.255.254.02552552540原主機(jī)號(hào)位置/23子網(wǎng)掩碼告訴“主機(jī)或是路由器”IP地址前多少位是網(wǎng)絡(luò)地‘后多少位是主機(jī)地址。不管網(wǎng)絡(luò)有沒(méi)有劃分子網(wǎng)，于是

網(wǎng)絡(luò)地址=子網(wǎng)掩碼&IP地址如何知道子網(wǎng)號(hào)（子網(wǎng)掩碼來(lái)幫忙）主機(jī)號(hào)不見(jiàn)了！?。](méi)關(guān)系，不到最后的目的網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)號(hào)沒(méi)有用到了目的網(wǎng)絡(luò)，再說(shuō)再說(shuō)IP地址134.12.34.234中，子網(wǎng)號(hào)占4bit，請(qǐng)問(wèn)它的子網(wǎng)掩碼是多少？網(wǎng)絡(luò)地址呢？

A.子網(wǎng)掩碼是255.255.240.0，網(wǎng)絡(luò)地址是134.12.32.0

B.子網(wǎng)掩碼是255.255.0.0，網(wǎng)絡(luò)地址是134.12.0.0

C.子網(wǎng)掩碼是255.255.32.0，網(wǎng)絡(luò)地址是134.12.32.0

D.子網(wǎng)掩碼是255.255.34.0，網(wǎng)絡(luò)地址是134.12.34.0已知IP地址是130.28.72.24，子網(wǎng)掩碼是255.255.192.0。試求網(wǎng)絡(luò)地址。如何知道子網(wǎng)號(hào)（趕緊練一練吧）如何劃分子網(wǎng)25

劃分子網(wǎng)的條件：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)數(shù)量未超過(guò)所給的某類(lèi)網(wǎng)絡(luò)可容納的最大主機(jī)數(shù)，內(nèi)部要求劃分成若干網(wǎng)段進(jìn)行管理時(shí)確定需要多少個(gè)子網(wǎng)：子網(wǎng)數(shù)≤2n-2（個(gè)），其中n為向主機(jī)位的高位進(jìn)行借位的數(shù)量確定每個(gè)子網(wǎng)容納的最大主機(jī)數(shù)：每個(gè)子網(wǎng)具有的最大主機(jī)數(shù)量≤2m-2（臺(tái)）約束條件：若為A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，n+m=24；若為B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，n+m=16；若為C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)，n+m=8

定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分方法26

定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分舉例27

將192.168.10.0/24劃分為5個(gè)子網(wǎng)，寫(xiě)出子網(wǎng)掩碼、第二個(gè)子網(wǎng)地址和可用IP地址范圍及廣播地址(子網(wǎng)劃分時(shí)不可用全0全1)。28=256原網(wǎng)絡(luò)IP地址容量實(shí)際劃分子網(wǎng)數(shù)量每個(gè)子網(wǎng)的地址數(shù)量每個(gè)子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)后主機(jī)位應(yīng)占5位，因?yàn)?5=32，剩下的32-5=27即為網(wǎng)絡(luò)位，所以掩碼為/27，等同于255.255.255.224╳╳定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分舉例（重點(diǎn)掌握哦★）將192.168.10.0/24劃分為5個(gè)子網(wǎng)，寫(xiě)出子網(wǎng)掩碼、第二個(gè)子網(wǎng)地址和可用IP地址范圍及廣播地址(子網(wǎng)劃分時(shí)不可用全0全1)。0313263649596127128159224191192223160255規(guī)律：子網(wǎng)塊的第1個(gè)編號(hào)為子網(wǎng)號(hào)，最后一個(gè)編號(hào)對(duì)應(yīng)該子網(wǎng)的廣播地址編號(hào)，子網(wǎng)號(hào)+1為該子網(wǎng)第1個(gè)可用IP地址編號(hào)，子網(wǎng)的廣播地址編號(hào)-1為該子網(wǎng)最后1個(gè)可用IP地址編號(hào)結(jié)論：第二個(gè)子網(wǎng)地址為192.168.10.32

可用IP地址范圍是192.168.10.33~192.168.10.62

廣播地址為192.168.10.63問(wèn)題：劃分子網(wǎng)后，不同子網(wǎng)所在的主機(jī)之間還能直接通信嗎？如何解決這一問(wèn)題。定長(zhǎng)子網(wǎng)掩碼劃分舉例（重點(diǎn)掌握哦★）29

序號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)可用的起始地址主機(jī)可用的結(jié)束地址子網(wǎng)掩碼1192.168.10.32192.168.10.33192.168.10.62255.255.255.2242192.168.10.64192.168.10.65192.168.10.94255.255.255.2243192.168.10.96192.168.10.97192.168.10.126255.255.255.2244192.168.10.128192.168.10.129192.168.10.158255.255.255.2245192.168.10.160192.168.10.161192.168.10.190255.255.255.2246192.168.10.192192.168.10.193192.168.10.222255.255.255.224理解劃分子網(wǎng)30

31639512715919122331

如果某個(gè)路由器接口配置的IP地址是192.1.1.19，子網(wǎng)掩碼是255.255.255.240，以下IP地址（）可能是該路由器接口連接的網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的IP地址。A．192.1.1.16 B．192.1.1.14 C．192.1.1.31 D．192.1.1.30。課堂練習(xí)考研考點(diǎn)：全國(guó)統(tǒng)考、院校自主命題均有涉及32

劃分子網(wǎng)1.IPv4地址192.218.36.0/24所定義的子網(wǎng)所包含的可用的IP單機(jī)地址數(shù)是（）。【20