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IP地址详解与练习 制作人 ：Liwei 什么是IP地址？ 众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。 我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的 32 bit 的标识符。 IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配。 什么是IP地址？ IP地址标识主机系统在网络中的位置，就象街道地址标识房子在城市中的位置。 IP地址是网络层地址并且独立于数据链路层地址（如网络适配器的MAC地址） 每台利用TCP/IP协议通信的网络组件都需要一个唯一的IP地址。 有人会以为，一台计算机只能有一个IP地址，这种观点是错误的。我们可以指定一台计算机具有多个IP地址，因此在访问互联网时，不要以为一个IP地址就是一台计算机；另外，通过特定的技术，也可以使多台服务器共用一个IP地址，这些服务器在用户看起来就像一台主机似的。 IP地址的编址方法共经过了三个历史阶段 分类的 IP 地址 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 点分十进制记法 常用的三种类别的 IP 地址 IP 地址的一些重要特点 IP 地址的一些重要特点 互联网中的 IP 地址 互联网中的 IP 地址 互联网中的 IP 地址 互联网中的 IP 地址 互联网中的 IP 地址 互联网中的 IP 地址 互联网中的 IP 地址 互联网中的 IP 地址 子网的划分 子网的划分 划分子网的基本思路 划分子网的基本思路 一个未划分子网的 B 类网络145.13.0.0 划分为三个子网后对外仍是一个网络 划分子网后变成了三级结构 子网掩码 IP 地址的各字段和子网掩码 (IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址 A 类、B 类和 C 类 IP 地址的默认子网掩码 子网掩码练习 子网掩码练习（答案） 广播地址练习 广播地址练习（答案） 使用子网掩码的分组转发过程 在不划分子网的两级 IP 地址下，从 IP 地址得出网络地址是个很简单的事。 但在划分子网的情况下，从IP地址却不能惟一地得出网络地址来，这是因为网络地址取决于那个网络所采用的子网掩码，但数据报的首部并没有提供子网掩码的信息。 因此分组转发的算法也必须做相应的改动。 划分子网后分组的转发举例 主机 H1 要发送分组给 H2 主机 H1 首先将本子网的子网掩码 255.255.255.128与分组的 IP 地址 128.30.33.138 逐比特相“与”(AND 操作) 因此 H1 必须把分组传送到路由器 R1然后逐项查找路由表 路由器 R1 收到分组后就用路由表中第 1 个项目的子网掩码和 128.30.33.138 逐比特 AND 操作 路由器 R1 再用路由表中第 2 个项目的子网掩码和 128.30.33.138 逐比特 AND 操作 在划分子网的情况下路由器转发分组的算法 无分类编址 CIDR 划分子网在一定程度上缓解了因特网在发展中遇到的困难。 然而在 1992 年因特网仍然面临三个必须尽早解决的问题，这就是： IP 编址问题的演进 CIDR 最主要的特点 无分类的两级编址 无分类的两级编址的记法是： CIDR 地址块 128.14.32.0/20 表示的地址块共有 212 个地址（因为斜线后面的 20 是网络前缀的比特数，所以主机号的比特数是 12）。 这个地址块的起始地址是 128.14.32.0。 在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简称为“/20 地址块”。 128.14.32.0/20 地址块的最小地址：128.14.32.0 128.14.32.0/20 地址块的最大地址：128.14.47.255 全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。 128.14.32.0/20 表示的地址（212 个地址） 路由聚合(route aggregation) 一个 CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合，它使得路由表中的一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来传统分类地址的路由。 路由聚合也称为构成超网(supernetting)。 CIDR 虽然不使用子网了，但仍然使用“掩码”这一名词（但不叫子网掩码）。 对于 /20 地址块，它的掩码是 20 个连续的 1。 斜线记法中的数字就是掩码中1的个数。 CIDR 记法的其他形式 10.0.0.0/10 可简写为 10/10，也就是将点分十进制中低位连续的 0 省略。