擴展網(wǎng)絡(luò)立體空間-網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)技術(shù)計算機網(wǎng)絡(luò)原理及應用課前回顧課前評估3

大家知道，目前上網(wǎng)的人和物越來越多，必然存在IP地址不夠用的情況，為了提高IP地址的可用性，同時提高網(wǎng)絡(luò)效率和安全性，劃分子網(wǎng)不失為一種臨時性的解決方案，IP地址采用__________、__________和__________三級層次結(jié)構(gòu)。定長子網(wǎng)掩碼劃分方法類似于日常生活中將一張正方形紙片對折若干次后的結(jié)果，每個子網(wǎng)使用的子網(wǎng)掩碼都是__________的，每個子網(wǎng)的IP地址數(shù)量是__________，該方法能否節(jié)省IP地址資源？是否可以進一步提高IP地址資源的利用率？請舉例說明。課前評估4

劃分子網(wǎng)后，如何配置TCP/IP參數(shù)呢。如果一個網(wǎng)絡(luò)不劃分子網(wǎng)，那么該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼就使用默認子網(wǎng)掩碼。A類網(wǎng)絡(luò)的默認子網(wǎng)掩碼是（/8），B類網(wǎng)絡(luò)的默認子網(wǎng)掩碼是（/16），C類網(wǎng)絡(luò)的默認子網(wǎng)掩碼是（/24）。課前評估5

劃分子網(wǎng)后，如何配置TCP/IP參數(shù)呢。請在自己的電腦上試一試，你發(fā)現(xiàn)了什么？正確的配置應該是什么呢？主題4：變長子網(wǎng)掩碼劃分方法學習目標知識目標本節(jié)目標了解變長子網(wǎng)掩碼的使用場合。掌握使用變長子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)的過程。了解無分類域間路由選擇的概念。掌握網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的基本概念。了解移動IP技術(shù)。1. 通過探究變長子網(wǎng)掩碼劃分過程，明確其是定長子網(wǎng)掩碼劃分的繼承并發(fā)展，培養(yǎng)學生用發(fā)展的眼光看問題。素質(zhì)目標能力目標1. 能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)實際需求優(yōu)化子網(wǎng)劃分方案。思考：劃分子網(wǎng)后IP地址資源的利用率是否可以達到100%？IP地址利用率：43.75%IP地址利用率：75%IP地址利用率：21.88%IP地址利用率：37.5%IP地址利用率：6.25%IP地址利用率：93.75%總的IP地址利用率：89/256=34.77%

一個C類地址

需要劃分成6個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)分別能容納13、24、7、12、2、29臺主機，給出子網(wǎng)掩碼和對應的地址空間范圍。8

IP地址利用率討論為何使用變長子網(wǎng)掩碼方法當網(wǎng)絡(luò)中所有子網(wǎng)主機的數(shù)量相等時，F(xiàn)LSM劃分技術(shù)能最大化地節(jié)約地址。網(wǎng)絡(luò)中不同子網(wǎng)的主機數(shù)量相差懸殊，采用FLSM的分配方式就會造成IP地址的浪費。FLSM劃分技術(shù)導致“全0”和“全1”子網(wǎng)不能使用，從而浪費了IP地址（現(xiàn)在不是問題）FLSM劃分方法非常缺乏靈活性。

VLSM的概念：根據(jù)不同子網(wǎng)的主機規(guī)模來進行不同位數(shù)的子網(wǎng)劃分，從而會在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)出現(xiàn)不同子網(wǎng)掩碼長度并存的情況。9

變長子網(wǎng)掩碼的基本概念考慮一個問題，16院某個系，有4個教研室，分別有A（120人）、B（60人）、C（30人）、D（12人），現(xiàn)有一個地址塊/24，請問如何給這4個部門分配網(wǎng)絡(luò)前綴。規(guī)劃思路：先滿足最大需求，然后是第2大需求，……。二叉樹的哈夫曼二進制編碼（你看懂了嗎？）變長子網(wǎng)掩碼的基本概念解題過程。變長子網(wǎng)掩碼的基本概念各個教研室的人數(shù)決定了每個教研室主機的IP地址數(shù)，由于每個子網(wǎng)空間IP的數(shù)量是2的冪次方，所以A（120個）、B（60個）、C（30個）、D（12個）分別用A（128個）、B（64個）、C（32個）、D（16個）替換。用哈夫曼樹劃分（左0右1，用于確定網(wǎng)絡(luò)位，剩下的可變的則是主機位）。/25A/24256個128個028/251128個1028/2664個92/2664個1192/2732個24/2711011132個24/2816個40/281110111116個BCD第1次劃分子網(wǎng)第2次劃分子網(wǎng)第3次劃分子網(wǎng)第4次劃分子網(wǎng)利用此方法求解教材例題：首先，最大子網(wǎng)空間IP地址數(shù)量32個，需要3位編碼。12

變長子網(wǎng)掩碼的基本概念/24256個/272/274/276/2728/2760/2792/2724/2700000101001110010111011132個32個32個32個32個32個32個32個A（30）B（25）4/280/280010001116個16個C（14）D（13）011001106/2812/2816個16個12/298個E（8）01100F（3）20/298個01101預留預留預留預留預留討論分析：IP地址利用率是否提高？總共浪費掉的IP地址數(shù)量為：2+7+2+3+8+5+5╳2=37，所以IP地址的利用率為（256-37）÷256=85.5%，比FLSM劃分子網(wǎng)方法提高了51%。。課堂練習歸納總結(jié)斜線標記法20-30對應的十進制掩碼值。13

在子網(wǎng)/30中，能夠接收目的IP地址為

的IP數(shù)據(jù)包的最大主機數(shù)目為（）。A．0 B．1 C．2 D．4考研考點：全國統(tǒng)考、院校自主命題均有涉及14

變長子網(wǎng)掩碼劃分方法1..參考“課后檢測”二、3~9題目。15

IP地址編址發(fā)展。CIDR技術(shù)兩級結(jié)構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)號，主機號）三級結(jié)構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)號，子網(wǎng)號，主機號）使用子網(wǎng)掩碼兩級結(jié)構(gòu)（網(wǎng)絡(luò)前綴，主機號）使用地址掩碼1981年分類編址劃分子網(wǎng)無分類編址1985年1993年使用默認掩碼簡單起見，不明確給出配套的地址掩碼的點分十進制形式，采用斜線記法“/”，斜線之后寫上網(wǎng)絡(luò)前綴所占的比特數(shù)量。如16

CIDR表示法網(wǎng)絡(luò)前綴相同的所有IP地址為一個CIDR地址塊。例如/22地址塊共有210

=1024個地址（最小為，最大為55）。相當于4個連續(xù)的C類網(wǎng)絡(luò)/24、/24、/24、/24的IP地址數(shù)量總和（4╳256=1024）。CIDR技術(shù)17

用于連續(xù)分配B類或C類IP地址時，這些組地址必須滿足如下條件這組地址必須是連續(xù)的。這組地址的數(shù)量必須是2n

個。這組地址的起始地址必須保證能被2n

整除。。CIDR技術(shù)18

用于縮小路由表條目的數(shù)量-路由集合。。CIDR技術(shù)19

IP數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)流程。CIDR技術(shù)考研考點：全國統(tǒng)考、院校自主命題均有涉及20

CIDR技術(shù)1.設(shè)有/24、

/24、/24、/24等4條路由，如果進行路由匯聚，能覆蓋這4條路由的地址是（）。【2015西安電子科技大學】A．/21

B．/22

C．/22 D．/232..參考“課后檢測”二、5題目。21

IP地址的困擾。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)隨著接入Internet的計算機數(shù)量的不斷猛增，IP地址資源也就愈加顯得捉襟見肘。22

目的地址：主機A主機B主機C路由器A發(fā)給誰呢？公有地址也就是可以在公網(wǎng)上（Internet）使用的地址，必須是唯一的。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，IP地址不足的問題日趨顯著。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)23

私有地址包含了A類、B類和C類三類地址空間中的3個小部分IP地址類別私有地址范圍A類～55B類～55C類～551個A類地址：/8網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)16個B類地址：/12256個C類地址：/1624

私有地址暫時解決了地址短缺問題，它可以在不同的局域網(wǎng)中重復使用主機A主機B主機C主機D主機E路由器A路由器B路由器C公網(wǎng)中使用公有地址私網(wǎng)內(nèi)使用私有地址通過NAT將私網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)25

網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)工作過程26

網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)NAT的實現(xiàn)方式靜態(tài)NAT，一對一（關(guān)系是固定的），不能節(jié)約IP地址，用于將局域網(wǎng)絡(luò)中的服務器發(fā)布到Internet中，供Internet中的用戶訪問。動態(tài)NAT，一對一（關(guān)系是動態(tài)的），不能節(jié)約IP地址，用于公有IP地址數(shù)量小于私有IP地址數(shù)量的場合。端口復用PAT，關(guān)系為：<私有IP地址:端口>到<公有IP地址:端口>，真正起到了節(jié)約IP地址的作用?？佳锌键c：全國統(tǒng)考、院校自主命題均有涉及27

網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)1.NAT技術(shù)主要解決（）?！?015重慶大學】A．網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)過濾

B．網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密

C．網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 D．網(wǎng)絡(luò)域名解析2.某校園網(wǎng)有兩個局域網(wǎng)，通過路由器R1、R2和R3互聯(lián)后接入Internet，S1和S2為以太網(wǎng)交換機。局域網(wǎng)采用靜態(tài)IP地址配置，路由器部分接口以及各主機的IP地址如下圖所示。?？佳锌键c：全國統(tǒng)考、院校自主命題均有涉及28

網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換技術(shù)(1)為使H2和H3能夠訪問Web服務器（使用默認端口號），需要進行什么配置？(2)若H2主動訪問Web服務器時，將HTTP請求報文封裝到IP數(shù)據(jù)報P中發(fā)送，則H2發(fā)送P的源IP地址和目的IP地址分別是什么？經(jīng)過R3轉(zhuǎn)發(fā)后，P的源IP地址和目的IP地址分別是什么？經(jīng)過R2轉(zhuǎn)發(fā)后，P的源IP地址和目的IP地址分別是什么？29

移動IP技術(shù)移動IP的概念技術(shù)層面上：不能在任何地點都部署一個具有相同網(wǎng)絡(luò)號的網(wǎng)絡(luò)。終端接入的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生改變，終端的IP地址必然會發(fā)生改變。移動IP是指移動站點在移動通信的過程中，即便是離開了原來的網(wǎng)絡(luò)，移動站點的IP地址始終保持不變（