本文用傻瓜的方式講義了IP分類編址的原理,IP地址的表示法,IP地址存在的意義,基于IP分類遍址的路由表,以及基于IP分類遍址的路由選擇 . 知識(shí)點(diǎn): IP地址的表示法; IP地址存在的意義; IP分類遍址; 基于IP分類遍址的路由表; 基于IP分類遍址的路由。 目標(biāo): 利用分類遍址規(guī)劃園區(qū)網(wǎng)絡(luò)。 什么是IP地址 IP地址由32位的2進(jìn)制組成。地址中最小數(shù)是32個(gè)2進(jìn)制的0,最大數(shù)是32個(gè)1(2的32次方-1)。 1、點(diǎn)分10進(jìn)制 計(jì)算機(jī)里以2進(jìn)制形式存儲(chǔ)IP地址,但這不方便人的記憶。比如,您的電腦里有一些電影希望被別人訪問(wèn),電腦的IP地址是--10000000110000001110000011110000,人們要記住這個(gè)地址會(huì)非常困難。因此,需要將IP地址轉(zhuǎn)換成人們理解的形式--點(diǎn)分10進(jìn)制表示發(fā),它將每8位2進(jìn)制轉(zhuǎn)換為一組10進(jìn)制數(shù),每組數(shù)字以“.”區(qū)分。以上2進(jìn)制數(shù)“10000000110000001110000011110000”就可以表示為128.192.224.240。 2、256進(jìn)制 通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn),點(diǎn)分10進(jìn)制表示法是256進(jìn)制的,就是說(shuō)在點(diǎn)分10進(jìn)制表示法里沒(méi)有256這個(gè)數(shù),逢256就進(jìn)一位。比如,系統(tǒng)訪問(wèn)十進(jìn)制IP地址是257的電腦,點(diǎn)分10進(jìn)制表示法是0.0.1.1。 3、第1例 分別給出10000000110000001110000011110000的點(diǎn)分10進(jìn)制和10進(jìn)制形式。 解: 3.1 點(diǎn)分10進(jìn)制 將每8位2進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制,轉(zhuǎn)換后的結(jié)果是--128.192.224.240。 3.2 10進(jìn)制 利用乘權(quán)相加法進(jìn)行轉(zhuǎn)換(每一個(gè)位置的符號(hào)乘以這個(gè)位置的權(quán)重后再相加。2進(jìn)制是以2為基數(shù))。 1*2的31次方+0*2的30次方……0*2的0次方=2160124144 4、第2例 分別給出128.192.224.240的2進(jìn)制和10進(jìn)制形式。 解: 4.1 轉(zhuǎn)換到2進(jìn)制: 將每個(gè)以“.”點(diǎn)分割的10進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換2進(jìn)制。 4.2 利用乘權(quán)相加法轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制(點(diǎn)分10進(jìn)制是以256為基數(shù)): 128*256的3次方+192*256的2次方+224*256的1次方+240*256的0次方=2160124144 5、第3例 利用除基取余法,給出十進(jìn)制數(shù)78的二進(jìn)制形式;十進(jìn)制數(shù)3607的256進(jìn)制形式。(除基取余法就是利用這個(gè)數(shù)循環(huán)除以基數(shù),得到的余數(shù)連接起來(lái)就是最終的結(jié)果。) 解: 5.1 78的二進(jìn)制。從78開(kāi)始除以基數(shù)2,再用商39除以2,直到商為0: ![]() 最后的結(jié)果就是:1001110 5.2 3607的256進(jìn)制 ![]() 最后的結(jié)果就是:0.0.14.23 為什么使用IP地址 熟悉了進(jìn)制的轉(zhuǎn)換,下一個(gè)問(wèn)題就是為什么需要IP地址。這明顯,要訪問(wèn)位于Internet上設(shè)備里的信息,每個(gè)設(shè)備必須至少有一個(gè)地址。比如,您想瀏覽Internet地址是2160124144電腦上的影片,那么就必須把這個(gè)地址告訴網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)會(huì)把你的請(qǐng)求發(fā)給目的地址。 1、MAC地址和IP地址的區(qū)別與聯(lián)系 MAC地址存儲(chǔ)在網(wǎng)卡上,它也是用來(lái)尋址的??墒菫槭裁从辛薓AC地址還需要使用IP地址,不使用IP地址可以嗎? 1.1 物理編址可能重復(fù) 類比:有兩個(gè)班級(jí)一班和二班,一班有座位號(hào)1、2、3……,二班的座位好也是1、2、3,如果一班某個(gè)同學(xué)想寫(xiě)信給二班的1號(hào)座位,那么負(fù)責(zé)傳信的將人無(wú)法得知這封信是給一班的1號(hào)還是二班的一號(hào),因?yàn)樾欧馍蠈?xiě)的是“座位號(hào)是1的同學(xué)打開(kāi)此信”。 這個(gè)類比說(shuō)明了網(wǎng)卡MAC地址并不是全球統(tǒng)一發(fā)放,不同機(jī)構(gòu)生產(chǎn)的網(wǎng)卡其MAC地址可能重復(fù)。 1.2 不同物理編址方案有不同的語(yǔ)法、語(yǔ)意 類比:一班座位號(hào)是從1、2、3……開(kāi)始順序排列下去,而二班則是以1、3、5奇數(shù)形式排列的。如果一班某同學(xué)想寫(xiě)信給二班的第3個(gè)同學(xué),信封上的目的地址是3,而這個(gè)地址卻是二班的第2個(gè)座位號(hào),結(jié)果事與愿違。 1.3 不同的物理網(wǎng)絡(luò)有不同的工作方式 Apple公司的LocalTalk網(wǎng)絡(luò),每當(dāng)計(jì)算機(jī)加電時(shí)它的物理地址就改變一次,如果客戶再用以前的服務(wù)器IP地址去訪問(wèn)就不對(duì)了。 2、使用統(tǒng)一的IP地址 為了達(dá)到統(tǒng)一性,一種辦法是在物理地址級(jí)別上實(shí)施統(tǒng)一編址。但我們不能要求所有廠商廢除已經(jīng)賣出的網(wǎng)卡,然后再重新發(fā)行,搞種族滅絕。所以這就需要在底層仍然使用MAC地址,而在Internet上通信時(shí)就必須使用全球統(tǒng)一的地址,既IP地址。還以上面的例子類比: 班級(jí)座位拓?fù)? ![]() 2.1 為設(shè)備分配物理地址 首先,將兩個(gè)班機(jī)的座位號(hào)按照行列交叉點(diǎn)命名。位于兩個(gè)班機(jī)交叉點(diǎn)的座位擁有兩個(gè)坐標(biāo),一個(gè)位于一班,另一個(gè)位于二班。 2.2 為設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)地址 給位置分配字母形式的地址,這個(gè)地址在兩個(gè)班級(jí)不能重復(fù),此地址我們就稱為網(wǎng)絡(luò)地址,既IP地址。 注意:位于兩個(gè)班機(jī)交叉點(diǎn)的座位擁有兩個(gè)IP地址。 2.3 ARP表 每個(gè)座位上貼了一張ARP表。ARP表的內(nèi)容是本班級(jí)IP地址與物理地址(MAC)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 位于兩個(gè)班級(jí)交叉點(diǎn)座位的ARP表?yè)碛袃蓚€(gè)班級(jí)的IP地址與物理地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 如IP地址為A的ARP表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]目的MAC地址[/td][/tr][tr][td]a[/td][td]1,1[/td][/tr][tr][td]b[/td][td]1,2[/td][/tr][tr][td]i[/td][td]2,3[/td][/tr][tr][td]……[/td][td]……[/td][/tr][/table]2.4 route表 每個(gè)座位上還帖了一張Route(路由)表。路由表的內(nèi)容是IP地址、出口、下一跳三者的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 如IP地址為a的route表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]a[/td][td]自己[/td][td]自己[/td][/tr][tr][td]b[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]i[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]……[/td][td]……[/td][td]……[/td][/tr][tr][td]d[/td][td]I[/td][td]i[/td][/tr][tr][td]k[/td][td]I[/td][td]i[/td][/tr][/table]3, ARP、Route表是如何工作的 類比 不同物理網(wǎng)段,a有封信要投遞給k: 3.1主機(jī)查詢r(jià)oute表 a根據(jù)route表的條目判斷目的IP地址是否和自己在同一個(gè)班級(jí),如果不在,則把這封信轉(zhuǎn)交給i。具體而言,A順著route表向下查,[下一跳地址]若是短橫杠”-”,就表示在一個(gè)班級(jí),否則需要把信投遞給下一跳標(biāo)出的地址,這里是地址i??捎捎谶€不知道IP地址i的具體經(jīng)緯度,也就是它的物理地址在幾行幾列,所以需要查詢ARP表。 3.2主機(jī)將數(shù)據(jù)包投遞給網(wǎng)關(guān) a根據(jù)ARP表得知i在第2行第3列這個(gè)物理位置,于是把信交給i. 3.3網(wǎng)關(guān)查詢路由表 i收到此信后,也是根據(jù)其自身的route表,判斷這個(gè)包應(yīng)該從哪個(gè)出口出去,Route發(fā)現(xiàn)目的IP地址k應(yīng)該從2號(hào)出口送出去。 i的route表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]a[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]b[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]c[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]……[/td][td]……[/td][td]……[/td][/tr][tr][td]d[/td][td]II[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]k[/td][td]II[/td][td]-[/td][/tr][/table]3.4 網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)包投遞給主機(jī) 然后i根據(jù)ARP表得到目的IP的i的物理位置,既2行2列。 3.5 同一物理網(wǎng)段 b給a發(fā)信,b根據(jù)route表發(fā)現(xiàn)a與自己在同一個(gè)班級(jí),再根據(jù)arp表得出a的物理位置,就可以直接把信送過(guò)去了,而不需要任何中間環(huán)節(jié)。a收到此信后,檢查Route表判斷是不是給自己的,因?yàn)閞oute表有一行(a自己自己)的條目,所以是給自己的,因此a就把數(shù)據(jù)包傳遞給自身的上一層協(xié)議繼續(xù)處理這封信。 總結(jié) MAC地址是用來(lái)在同一個(gè)物理網(wǎng)段尋址的,而IP地址則是用來(lái)跨物理網(wǎng)段在Internet級(jí)尋址的。 IP地址在哪里1、路由表 通過(guò)上面的例子可以發(fā)現(xiàn),IP地址存在于route表中。至于如何向route表中添加條目,后面我們會(huì)提到。 2.設(shè)備接口 哪些設(shè)備需要IP地址呢?其實(shí)我們可以發(fā)現(xiàn),需要IP地址的不是設(shè)備,而是設(shè)備的 接口,位于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備(多宿主)需要在其沒(méi)個(gè)接口上設(shè)置IP地址。 Internet的網(wǎng)絡(luò)層是怎樣工作的通過(guò)Arp表、Route表,不同的物理網(wǎng)絡(luò)可以通信了,但存在一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題,如果Internet上有1億臺(tái)設(shè)備,那么route表上就要有1億行,這對(duì)于設(shè)備查詢起來(lái)是非常慢的,所以需要對(duì)路由表進(jìn)行優(yōu)化以后,Internet的網(wǎng)絡(luò)層才可以正常工作。 1、Route表優(yōu)化 1.1 層次化的IP地址 1.1.1為了達(dá)到優(yōu)化的目的,首先需要對(duì)IP地址重新解釋。以前一個(gè)IP地址是無(wú)層次的,現(xiàn)在將IP地址分為兩部分--網(wǎng)絡(luò)地址部分和主機(jī)地址部分。還是以上面的兩個(gè)班級(jí)類比,以點(diǎn)“.”作為分割符,點(diǎn)“.”前面的數(shù)字是班級(jí)地址,點(diǎn)“.”后面的是座位號(hào)。把a(bǔ)的IP地址替換為1.1,b的IP地址1.2,i的IP地址是1.6,位于另個(gè)班級(jí)的d的IP地址是2.1,k的IP地址是2.5: 分層的座位號(hào)結(jié)構(gòu) ![]() 現(xiàn)在A的router表是這樣的 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]1.1[/td][td]自己[/td][td]自己[/td][/tr][tr][td]1.0[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]2.0[/td][td]I[/td][td]i[/td][/tr][/table]位于兩個(gè)班級(jí)交叉點(diǎn)的Route表是這樣的 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]1.0[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]2.0[/td][td]II[/td][td]-[/td][/tr][/table]1.1.2 為了弄清兩個(gè)表是如何工作的,假設(shè)a有封信要投遞給k. 1.1.2.1 首先A根據(jù)route表判斷目的IP地址是否和自己在同一個(gè)班級(jí),如果不在,則把這封信轉(zhuǎn)交給i.具體而言,就是A順著route表向下查,班級(jí)號(hào)(網(wǎng)絡(luò)號(hào))相同,就表示在一個(gè)班級(jí),否則不在一班級(jí)。 1.1.2.2 然后A根據(jù)arp表得到i在第2行第3列的位置,于是把信交給i. 1.1.2.3 i收收到此信后,也是根據(jù)其自身的route表,判斷這個(gè)包應(yīng)該從哪個(gè)出口出去,具體而言就是判斷信的網(wǎng)絡(luò)號(hào),routeri發(fā)現(xiàn)目的網(wǎng)絡(luò)號(hào)2應(yīng)該從II號(hào)出口送出去。 1.2默認(rèn)路由選擇 如果Internet有1000萬(wàn)個(gè)網(wǎng)絡(luò),難道每個(gè)臺(tái)電腦或者路由器都需要在route表中增加1000萬(wàn)行?比如上面的例子,如果路由器i連了5百個(gè)網(wǎng)絡(luò),難道不同網(wǎng)絡(luò)中的電腦都上的route表都要有5百行么? 比如A的路由表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]1.0[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]2.0[/td][td]I[/td][td]i[/td][/tr][tr][td]3.0[/td][td]I[/td][td]i[/td][/tr][tr][td]100.0[/td][td]I[/td][td]i[/td][/tr][/table]一個(gè)簡(jiǎn)便的做法就是在路由表中采用默認(rèn)路由選擇 比如現(xiàn)在A的路由表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]1.0[/td][td]I[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]0.0[/td][td]I[/td][td]i[/td][/tr][/table]0.0表示任何其他網(wǎng)段,這樣所有不是1.0網(wǎng)段的數(shù)據(jù)包都匹配0.0這條,下一跳地址是i。 2、分類的IP地址 盡管象上面把IP地址分成網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分,極大的優(yōu)化了Route表,但還不夠靈活。因?yàn)槊總€(gè)網(wǎng)絡(luò)都有相同個(gè)數(shù)的IP地址。比如0.0.1.0,前3位代表網(wǎng)絡(luò)ID,后1位代表主機(jī)ID,這就意味有2^24個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有2^8個(gè)設(shè)備。 第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址是:0.0.1.0/這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)IP地址是0.0.1.1/這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最后一個(gè)IP地址0.0.1.255。 第二個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址是:0.0.2.0/這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)IP地址是0.0.2.1/這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最后一個(gè)IP地址0.0.2.255。 最后個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址是:255.255.255.0/這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)IP地址是255.255.255.1/這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的最后一個(gè)IP地址255.255.255.255。 如果有個(gè)學(xué)校需要25500個(gè)IP地址,就不得不申請(qǐng)100個(gè)含有2^8個(gè)IP的網(wǎng)絡(luò)。而管理100個(gè)網(wǎng)絡(luò)是難維護(hù)的。比如限制100個(gè)網(wǎng)絡(luò)都不可以訪問(wèn)某個(gè)非法IP地址,就需要分別對(duì)100個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訪問(wèn)控制。 于是Internet的設(shè)計(jì)者參考了電話號(hào)碼的方式重新對(duì)IP地址解釋。電話號(hào)碼是由11位組成的,大城市前3位是區(qū)號(hào),主機(jī)號(hào)是8位,表示每個(gè)大城市可以容納10^8臺(tái)電話。而小城市前4位是區(qū)號(hào),主機(jī)號(hào)是7位,表示每個(gè)小城市可以容納10^7臺(tái)電 話。 Internet的設(shè)計(jì)者將IP地址劃分了5類.A類地址前8位2進(jìn)制是網(wǎng)絡(luò)ID,后24位是主機(jī)ID, B類地址前16位是網(wǎng)絡(luò)ID/后16位是主機(jī)ID, C類地址前24位是網(wǎng)絡(luò)ID/后8位是主機(jī)ID, D類和E類不區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)ID,做為特殊用途。 ![]() 經(jīng)過(guò)這樣設(shè)計(jì),需要25500個(gè)地址的學(xué)校,只需要申請(qǐng)一個(gè)B類地址就可以,因?yàn)槊總€(gè)B類網(wǎng)絡(luò)可以容納2^16=65536臺(tái)主機(jī)。而需要10萬(wàn)臺(tái)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò),可以申請(qǐng)一個(gè)A類網(wǎng)絡(luò),因?yàn)锳類網(wǎng)絡(luò)可以容納2124=16777216臺(tái)設(shè)備。而只有幾十臺(tái)設(shè)備的小公司,申請(qǐng)一個(gè)C類網(wǎng)絡(luò)就夠了。 3、IP分類編址網(wǎng)絡(luò)的地址范圍 這5類網(wǎng)絡(luò),分別占了IP地址空間0-2^32的哪些部分?Internet的設(shè)計(jì)者同樣參考了電話號(hào)碼:所有大城市的電話號(hào)碼之和肯定大于所有小城市之和。所有的A類地址之和肯定大于所有C類地址之和。具體實(shí)現(xiàn)是: ![]() 4、辨認(rèn)類別 在二進(jìn)制記法中找出地址類 ![]() A類第一個(gè)地址是 00000000000000000000000000000000 A類最后一個(gè)地址 01111111 11111111 1111111 111111111 B類第一個(gè)地址是 10000000000000000000000000000000 B類最后一個(gè)地址 1011111111111111111111111111111111 例子1:怎樣用2進(jìn)制證明A類地址中有2147483648個(gè)地址? 解: 在A類地址中,只用1位定義地址的類。剩下的31位可以用于地址分配。31位2進(jìn)制可以容納2^31或2147483648個(gè)地址。 例子2:找出每一個(gè)地址的類別。 a.00000001 00000011 00000111 00001111 b .11000000 10000011 00011011 10101010 c.10100111 11011011 10000011 0101 111111111111 4.11110011 10101010 11111011 00000000 解: 參考上圖所示過(guò)程。 a.第一位是0,這是A類地址。 b.前兩位是1,第三位是0,這是C類地址。 c.第一位是1,第二位是0,這是B類地址。 d.前四位是1;這是E類地址。 在點(diǎn)分十進(jìn)制記法中找出地址類 ![]() 5、地址類與地址塊 對(duì)于分類編址,每一類地址都劃分為固定數(shù)目的地址塊,每一塊都有相同的地址數(shù)。 A類 ![]() 列子1:如何證明A類地址有128個(gè)網(wǎng)絡(luò)塊。 解: 因?yàn)锳類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)占8位,而1位用來(lái)定義類別,所以A類共有2^7或128個(gè) 網(wǎng)絡(luò)。 例子2:如何證明A類地址每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)塊有16777216個(gè)地址。 解: 因?yàn)锳地址的主機(jī)號(hào)占24位,所以A類共有2^24或16777216個(gè)地址。 B類 ![]() 例子1:如何證明B類地址有16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)塊。 解 因?yàn)锽地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)占16位,而2位用來(lái)定義類別,所以B類共有2^14或16384 個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 例子2:如何證明B類地址每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)塊有65536個(gè)地址。 解: 因?yàn)锽地址的主機(jī)號(hào)占16位,所以B類共有2^16或65536個(gè)地址。 C類 ![]() 例子:如何證明C類地址有2097152個(gè)網(wǎng)絡(luò)塊? 因?yàn)镃地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)占24位,而3位用來(lái)定義類別,所以B類共有2^21或2097152 個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 特殊約定 1.網(wǎng)絡(luò)塊中第一個(gè)地址不可以為設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)中的第一個(gè)地址是為了標(biāo)識(shí)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的。 2.網(wǎng)絡(luò)塊中最后一個(gè)地址不可以為設(shè)備分配 網(wǎng)絡(luò)中最后一個(gè)地址是作為在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送廣播報(bào)使用的。 3、環(huán)回地址 第一個(gè)字節(jié)等于127的IP地址叫做環(huán)回地址,這個(gè)地址用類測(cè)試機(jī)器的軟件。 4.專用地址 每一類地址中都有一些塊被指派作為專用地址 [table][tr][td]類別[/td][td]網(wǎng)絡(luò)號(hào)[/td][td]塊數(shù)[/td][/tr][tr][td]A[/td][td]10.0.0[/td][td]1[/td][/tr][tr][td]B[/td][td]172.16~172.31[/td][td]16[/td][/tr][tr][td]C[/td][td]192.168.0~192.168.255[/td][td]256[/td][/tr][/table]6、分類編址網(wǎng)絡(luò)中的路由 在分類編址中,通過(guò)目的IP地址,就可以知道這個(gè)IP地址屬于哪類網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而就可 以知道這個(gè)目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址,最后用目的網(wǎng)絡(luò)地址和自己的網(wǎng)絡(luò)地址比較一 下,一樣的話就直接通信,不一樣就通過(guò)網(wǎng)關(guān)。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D ![]() 193.193.6.6與123.123.123.123通信流程圖 ![]() 193.193.6.6的路由表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]193.193.6.6[/td][td]127.0.0.1[/td][td]127.0.0.1[/td][/tr][tr][td]193.193.6.0[/td][td]1[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]0.0.0.0[/td][td]1[/td][td]193.193.6.1[/td][/tr][/table]193.193.6.6的ARP表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]目的MAC地址[/td][/tr][tr][td]193.193.6.6[/td][td]a[/td][/tr][tr][td]193.193.6.7[/td][td]b[/td][/tr][tr][td]193.193.6.1[/td][td]c[/td][/tr][/table]鏈接193.193.6.0網(wǎng)絡(luò)路由器的Router表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳地址[/td][/tr][tr][td]193.193.6.0[/td][td]1[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]150.150.0.0[/td][td]2[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]220.193.6.0[/td][td]2[/td][td]150.150.9.9[/td][/tr][tr][td]123.0.0.0[/td][td]2[/td][td]150.150.9.9[/td][/tr][tr][td]0.0.0.0[/td][td]2[/td][td]150.150.100.1[/td][/tr][/table]鏈接193.193.6.0網(wǎng)絡(luò)路由器的Arp表 [table][tr][td]目的IP地址[/td][td]目的MAC地址[/td][/tr][tr][td]150.150.0.1[/td][td]a[/td][/tr][tr][td]150.150.9.9[/td][td]c[/td][/tr][tr][td]150.150.100.1[/td][td]b[/td][/tr][/table] SubnetlD初探 通過(guò)上面的通信過(guò)程,我們可以發(fā)現(xiàn)在分類編址中,通過(guò)目的IP地址,就可以知道這個(gè)IP地址屬于哪類網(wǎng)絡(luò),進(jìn)而就可以知道這個(gè)目的IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址, 最后用目的網(wǎng)絡(luò)和自己的所在的網(wǎng)絡(luò)比較一下,一樣的話就直接通信,不一樣就通過(guò)路由器。 同樣的路由過(guò)程,可以用另一種方式來(lái)完成,那就是利用SubnetID o SubnetlD可以更顯示的表示出一個(gè)IP地址屬于哪一類。這樣做是出于劃分子網(wǎng)的目的(在子網(wǎng)劃分章節(jié)有詳細(xì)描述)。 1、什么是SubnetID? SubnetlD(子網(wǎng)掩碼)是32位從左側(cè)最高位連續(xù)的I組成的2進(jìn)制。比如: 11111111 00000000 00000000 00000000(255.0.0.0) 11111111 11000000 00000000 00000000(255.192.0.0) 不是從左側(cè)開(kāi)始連續(xù)的1組成的2進(jìn)制都不能作為子網(wǎng)掩碼。比如: 00000000 00000000 00000000 11111111(0.0.0.255) 10101010 00000000 00000000 00000000(168.0.0.0) 2、SubnetlD和IP地址是如何協(xié)同工作的? SubnetlD不能單獨(dú)存在,必須和IP地址協(xié)同工作才有實(shí)際意義。就是說(shuō),無(wú)論是給單獨(dú)的設(shè)備,還是給路由器接口分配IP地址時(shí),同時(shí)必須為其分配子網(wǎng)掩碼,反之亦然。 3、位與運(yùn)算 兩個(gè)2進(jìn)制數(shù),如果對(duì)應(yīng)位上都是1,則輸出1。對(duì)應(yīng)位上任何一個(gè)數(shù)為0,輸出0。只要記住下面法則就可以了: *若子網(wǎng)掩碼的位是1,那么IP地址的相應(yīng)位在輸出結(jié)果時(shí)保持不變。 *若子網(wǎng)掩碼的位是0,那么輸出的結(jié)果為0。 4、使用SubnetlD的分類編址網(wǎng)絡(luò)的路由 193.193.6.6的Route表 [table][tr][td]SubnetID[/td][td]目的地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳[/td][/tr][tr][td]255.255.255.255[/td][td]193.193.6.6[/td][td]127.0.0.1[/td][td]127.0.0.1[/td][/tr][tr][td]255.255.255.0[/td][td]193.193.6.0[/td][td]1[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]0.0.0.0[/td][td]0.0.0.0[/td][td]1[/td][td]193.193.6.1[/td][/tr][/table]鏈接193.193.6.0網(wǎng)絡(luò)路由器的Route表 [table][tr][td]SubnetID[/td][td]目的地址[/td][td]出口[/td][td]下一跳[/td][/tr][tr][td]255.255.255.0[/td][td]193.193.6.0[/td][td]1[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]255.255.0.0[/td][td]150.150.0.0[/td][td]2[/td][td]-[/td][/tr][tr][td]255.255.255.0[/td][td]220.193.6.0[/td][td]2[/td][td]150.150.9.9[/td][/tr][tr][td]255.0.0.0[/td][td]123.0.0.0[/td][td]2[/td][td]150.150.9.9[/td][/tr][tr][td]0.0.0.0[/td][td]0.0.0.0[/td][td]2[/td][td]150.150.100.1[/td][/tr][/table]為設(shè)備分配IP地址和子網(wǎng)掩碼1、電腦的設(shè)置 1.1 圖型方式設(shè)置 這種設(shè)置方式簡(jiǎn)單方便,但只能設(shè)置默認(rèn)路由。若是windows系統(tǒng),可以直接在網(wǎng)卡屬性設(shè)置。 1.2命令行方式設(shè)置 這種方式設(shè)置功能相對(duì)強(qiáng)大,并且可以查看路由表。 添加默認(rèn)路由: route add 0.0.0.0 mask 0.0.0.0 193.193.6.1 查看路由表: Route print 1.3 DHCP方式設(shè)置 對(duì)于有大量主機(jī)的設(shè)備,使用DHCP方式設(shè)置減少了認(rèn)為配置出錯(cuò)等問(wèn)題。 2、路由器的設(shè)置 命令行方式設(shè)置,這是最常用的設(shè)置方式。 配制以太網(wǎng)接口地址 步驟1,進(jìn)入全巨配置模式 步驟2,進(jìn)入接口配置模式 步驟3,指定接口地址和SubnetID 步驟4,開(kāi)啟該接口 R1(config)#interface f0/0 R1(config-if)#193.193.6.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shutdown 配置靜態(tài)路由 步驟1、進(jìn)入全局配置模式 步驟2,利用ip route命令增加路由表?xiàng)l目 步驟3,重復(fù)步驟2 備注: IP地址由位于美國(guó)的ICANN(互聯(lián)網(wǎng)域名與地址管理機(jī)構(gòu))全球統(tǒng)一發(fā)放。未經(jīng)許可,擅自設(shè)置自己機(jī)器的公網(wǎng)IP地址是無(wú)用的,因?yàn)镮nternet其余部分沒(méi)有指向您設(shè)備的路由。 參考資料: TCP/IP協(xié)議族 清華大學(xué)出版社 清華大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院教材 Cisco自學(xué)指南 人民郵電出版社 |
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