WindowsServer 2003网络基本架构的实现和管理第2章 在多子网网络中分配IP地址

发布时间:2021-07-25 10:08:47

网络基本架构的实现和管理 ——Windows Server 2003 网络基本架构的实 现和管理
第1章 了解 TCP/IP 协议组 第2章 在多子网网络中分 配 IP 地址 第3章 使用路由和远程访 问配置路由 第4章 配置客户端 IP 地址 第5章 使用 DHCP 分配 IP 地址 第6章 管理和监视 DHCP 第7章 解析名称 第8章 使用 DNS 解析主机名

第9章 管理和监视域名系统
第10章 安装和配置 Windows Internet 名称服务 第11章 找出一般连接性问题 第12章 使用 IPSec 和证书保 护网络通信 第13章 配置网络访问

第14章 管理并监视网络访问

第2章 在多子网网络中分配 IP 地址
分配 IP 地址 创建子网 使用 IP 路由表 克服 IP 寻址方案的局限性

分配 IP 地址
2.1 分配 IP 地址

IP 地址分类

课堂练* 确定 IP 地址的类型
点分十进制符号与二进制数值之间的关系 将点分十进制符号转换为二进制格式的方法

课堂练* 在十进制和二进制之间转换数值
课堂练* 确定 IP 地址的组成成分 IP 地址分配的指导方针

多媒体演示 IP 地址的组成
IP 地址 192.168.2.180 IP 地址 192.168.2.181

IP 地址 192.168.2.182

IP 地址 192.168.1.181

IP 地址 192.168.1.180

IP 地址 192.168.1.182

IP 地址分类
2.1.1 IP 地址分类

A 类地址
0

网络 ID

主机号

w
B 类地址
10

x

y
主机号

z

网络 ID

w
C 类地址
110

x
网络 ID

y

z
主机号

w

x

y

z

IP 地址分类
2.1.1 IP 地址分类


A

IP 地址
w.x.y.z 10.20.30.1 w.x.y.z 128.10.20.1 w.x.y.z 192.168.1.2

网络 ID
w 10 w.x 128.10 w.x.y 192.168.1 用于多播地址 用于实验目的

主机号
x.y.z 20.30.1 y.z 20.1 z 2

B
C D E

IP 地址分类
2.1.1 IP 地址分类



最初

最初
的字节 1~127

网络 ID 主机号
位数 8 位数 24

网络
数目 126

主机
数目 16,777,214

的位 A 0

B 10
C 110

128~191
192~223

16
24

16
8

16,384
2,097,152

65,534
254

课堂练* 确定 IP 地址的类型
2.1.2 课堂练* 确定 IP 地址的类型

目的: 确定 IP 地址的类型

点分十进制符号与二进制数值之间的关系
2.1.3 点分十进制符号与二进制数值之间的关系

一个字节
第7位 第6位 第5位 第4位 第3位 第2位 第1位 第0位

27

26

25
32

24
16

23
8

22
4

21
2

20
1

128 64

十进制

将点分十进制符号转换为二进制格式的方法
2.1.4 将点分十进制符号转换为二进制格式的方法

演示: 如何将数据从十进制转换到二进制

课堂练* 在十进制和二进制之间转换数值
2.1.5 课堂练* 在十进制和二进制之间转换数值

目的: 实现十进制和二进制之间的相互转换

多媒体演示 子网掩码的工作原理

192.168.2.181
子网掩码确定了 IP 地址中的网络 ID和 主机号:
1 代表网络 ID 0 代表主机号

课堂练* 确定 IP 地址的组成成分
2.1.6 课堂练* 确定 IP 地址的组成成分

目的 确定 IP 地址的组成

IP 地址分配的指导方针
2.1.7 IP 地址分配的指导方针

在分配网络 ID和主机号时要注意的是:

网络 ID不能以 127 开头 在必要时才使用注册的公共 IP 地址 局域网的 IP 地址使用 IANA 规定的地址 主机号不能为全 1 网络 ID不能为全 0 相同网络 ID中的主机号不能重复

第2章 在多子网网络中分配 IP 地址
分配 IP 地址 创建子网 使用 IP 路由表 克服 IP 寻址方案的局限性

创建子网
2.2 创建子网

子网

子网掩码位的使用
子网掩码的计算方法 定义子网 ID

课堂练* 计算子网掩码

子网
2.2.1 子网
131.107.3.27 131.107.12.7

子网是通过一个或 多个路由器与其他 网络分开的物理网 段

子网 2 131.107.3.0 主网络 131.107.12.0
路由器

131.107.10.12 路由器

子网 1 131.107.10.0

131.107.12.31

子网掩码位的使用

2.2.2 子网掩码位的使用

带子网的 B 类地址

子网掩码是用来确定 IP 地址的网络 ID

子网数目

32 2 8 254 128 64 16 4 0
子网号 主机号

网络 ID
1 0

主机数目

65,534 32,512 16,256 4,064 8,128 508 2,032 1,016 254

子网掩码位的使用

2.2.2 子网掩码位的使用

子网掩码

子网掩码的计算方法
2.2.3 子网掩码的计算方法

演示:如何计算子网掩码

定义子网 ID

2.2.4 定义子网 ID

1

255

255

224

0

11111111 11111111 11100000 00000000

可划分八个子网

1. 00000000 = 0 2. 00100000 = 32 3. 01000000 = 64 4. 01100000 = 96 5. 10000000 = 128 6. 10100000 = 160 7. 11000000 = 192 8. 11100000 = 224

2

课堂练* 计算子网掩码
2.2.5 课堂练* 计算子网掩码

目的:计算子网掩码

第2章 在多子网网络中分配 IP 地址
分配 IP 地址 创建子网

使用 IP 路由表
克服 IP 寻址方案的局限性

使用 IP 路由表
2.3 使用 IP 路由表

路由器

使用默认网关
判定 IP 地址为本地或远程地址的方法 课堂练* 判定一个 IP 地址是本地地址还是远程地 址 静态与动态路由 IP 协议选择路由的方法

IP 使用路由表的方式
在 Windows Server 2003中使用路由表 课堂练* 查看及修改路由表

路由器
2.3.1 路由器 路由器是将一个子网连接到另一个子网的设备

A-C-D 通信路径
A C
路由器

B

D
A-B-D 通信路径

使用默认网关
2.3.2 使用默认网关
默认网关是TCP/IP 网络中的一种设备,通常情况下就是一台 路由器,它能够将 IP 数据包转发到其他网络中去

使用默认网关时:
默认网关: 将数据包路由到其他网络 在主机路由表中无目标子网信息时使用默 认网关 DHCP 可以在给客户端自动分配 IP 地址的同时 分配默认网关 手工配置默认网关

多媒体演示 路由在网络架构中的作用

子网 1

路由器 A

子网 2

路由器 B

子网 3

判定 IP 地址为本地或远程地址的方法
2.3.3 判定 IP 地址为本地或远程地址的方法

根据本地和目标主机 IP 地址和子网掩码相与的结果来 判定 1与1=1 其他组合 = 0 如果子网掩码分别与源主机和目标主机相与后得 到的结果一样,则说明目标主机在本地网络 10011111 IP 子网掩码 11111111
结果

11100000 11111111 11100000

00000111 00000000

10000001 00000000

10011111

00000000 00000000

课堂练* 判定一个 IP 地址是本地地址还是 远程地址
目的: 确定是本地还是远程 IP 地址

2.3.4 课堂练* 判定一个 IP 地址是本地地址还是远程地址

静态与动态路由
2.3.5 静态与动态路由

静态路由:
需要手工配置远程网络 ID
不和其他路由器交换信息 默认不容错

动态路由:
自动寻找远程网络 ID
和其他路由器交换信息 默认是容错的

IP 协议选择路由的方法
2.3.6 IP 协议选择路由的方法
在路由表中搜索目标 地址 路由表中是否有和目标 地址匹配的主机地址? 是 否 路由表中是否有与目标 地址匹配的网络地址? 传输数据包到指定 网关

创建 IP 数据包

?

?




传输数据包到指定 网关

在路由表中是否有默认 网关地址?

?
否 是
传输数据包到指定 网关

产生报错信息

IP 使用路由表的方式
2.3.7 IP 使用路由表的方式

路由类型
2.3.7 IP 使用路由表的方式

直接连接的网络 ID:用于直接连接的网络 ID 的路 由 远程网络 ID:主机未直接连接的网络 ID,但可通过 其他路由器访问到 主机路由:具体 IP 地址的路由信息,该信息的网 络掩码是 255.255.255.255 默认路由:在路由表中没有到达远程网络 ID的信息 时使用默认路由到达远程网络,该信息的网络 ID是 0.0.0.0,网络掩码是 0.0.0.0 持久路由:永久驻留在路由表中的信息,而且是手 工添加的,实现命令 ROUTE ADD –P

默认路由表
2.3.7 IP 使用路由表的方式

目标网络
0.0.0.0 127.0.0.0

网络掩码
0.0.0.0 255.0.0.0

网关
192.168.0.1 127.0.0.1

接口
192.168.0.53 127.0.0.1

跃点 数
20 1

说明
默认路由 回环网络

192.168.0.0

255.255.255.0

192.168.0.53

192.168.0.53

20

192.168.0.53 192.168.0.255 224.0.0.0 255.255.255.255

255.255.255.255 255.255.255.255 224.0.0.0 255.255.255.255

127.0.0.1 192.168.0.53 192.168.0.53 192.168.0.53

127.0.0.1 192.168.0.53 192.168.0.53 192.168.0.53

20 20 20 1

网卡直接 连接的网 络 本地主机
网络广播 多播 受限制的 广播

在 Windows Server 2003中使用路由表
2.3.8 在 Windows Server 2003中使用路由表

路由表的作用:

核对路由信息
决定将数据包转发至的 IP 地址 路由表的查看: 在命令提示符下键入 route print 使用 netstat – r 命令

课堂练* 查看及修改路由表
2.3.9 课堂练* 查看及修改路由表

目的: 查看和修改路由表

第2章 在多子网网络中分配 IP 地址
分配 IP 地址 创建子网

使用 IP 路由表
克服 IP 寻址方案的局限性

克服 IP 寻址方案的局限性
2.4 克服 IP 寻址方案的局限性

专用 IP 地址和公共 IP 地址

VLSM
VLSM 的使用方法 超网

使用 CIDR 实现超网技术

多媒体演示 IP 地址的浪费

IP 地址方案导致 IP 地址浪费

三种节省 IP 地址的方法
使用私有网络 使用超网 使用非标准子网掩码 IP v6 将解决 IP 地址浪费问题

专用 IP 地址和公共 IP 地址
2.4.1 专用 IP 地址和公共 IP 地址

专用地址部分
无需注册
网络管理员可以进行配置 使用专有 IP 地址的计算机不能被因特网访问

公共地址部分
由 IANA 分配的 由惟一的基于类的地址或基于 CIDR 的地址块组 成 数量有限

VLSM
2.4.2 VLSM

通过 VLSM( Variable Length Subnet Mask,可变长度子网掩码 ), 你可以:

根据主机数目创建不同规模的子网 减少大量不必要的 IP 地址浪费

举例:

如果你使用一个固定长度的 C 类地址,子网掩 码是 255.255.255.0,将有 1778 个地址,但实际 只用了其中的 348 个地址,浪费了 1430 个地 址。通过使用 VLSM 可以将浪费的地址数目减 少到 133个

VLSM 的使用方法
2.4.3 VLSM 的使用方法

演示: 如何通过 VLSM 减少 IP 地址的浪费

超网
2.4.4 超网

未使用超网时的路由表
220.78.168.0 220.78.169.0 220.78.170.0 220.78.171.0 220.78.172.0 220.78.173.0 220.78.174.0 220.78.175.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 255.255.255.0 220.78.168.1 220.78.168.1 220.78.168.1 220.78.168.1 220.78.168.1 220.78.168.1 220.78.168.1 220.78.168.1

超网是指将同一 IP 地址 类的多个连续的网络 ID 组合成一个网络 ID

路由器

使用超网后的路由表
220.78.168.0 255.255.248.0 220.78.168.1

使用 CIDR 实现超网技术
2.4.5 使用 CIDR 实现超网技术

C 类举例

CIDR(Classless Inter-Domain Routing,无类域间路 由)

网络 ID
开始

子网掩码(二进制)

220.78.168.0 11011100 01001110 10101000 00000000

结束
CIDR 表项

220.78.175.0 11011100 01001110 10101111 00000000

网络 ID
220.78.168.0

子网掩码

子网掩码(二进制)

255.255.248.0 11111111 11111111 11111000 00000000

回顾

学*完本章后,将能够:

将十进制符号的 IP 地址转换成二进制格式的 IP 地 址
构造并分配 IP 地址

创建子网
计算子网掩码 使用 IP 路由表

减少浪费的 IP 地址数
实现超网技术


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