计算机网络基础 IP地址

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第一章 计算机网络基础
D类地址
使用全部的8位位组表示主机部分,第一 段的前4位为“1110”,地址空间的范围从 224.0.0.0到239.255.255.254，
D类地址用于在IP网络中的组播，一个 组播地址是一个唯一的网络地址，它能指导 报文到达预定义的IP地址组，D类地址用于 在一个私有网中传输组播报文至IP地址定义 的端系统组中，因此没有必要把地址中的8 位位组或地址位分开表示网络和主机，相反, 整个地址空间用于识别一个IP地址组，
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第一章 计算机网络基础
IP地址
学习目标：
1、掌握IP地址的概念和子网掩码的计算 2、掌握子网的划分和地址数计算 3、掌握可变第子网掩码与地址数计算 4、了解IP地址分配原则
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第一章 计算机网络基础
本节重点：
1、IP地址的概念和子网掩码的计算, 2、子网的划分和地址数计算 3、可变长子网掩码与地址数计算
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第一章 计算机网络基础
具体实施分配方案时应把握以下 的基本原则:
1 简洁性 2 容易管理 3 有效的路由 4 文档 5 特殊地址不分配
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第一章 计算机网络基础
具有特定意义的地址不能分配给网络 节点使用，具有特殊意义的地址主要有：
主机地址全为“0”，不论哪一类网络,主机地 址全为“0”表示指向本网,常用在路由表中，
111：3位
3 决定子网掩码
B类地址的标准掩码为： 11111111.11111111.00000000.00000000，
借 用 主 机 ID 的 3 位 以 后 子 网 掩 码 为 ： 11111111.11111111.11100000.00000000 ， 即 255.255.224.0，
4 决定可用的网络ID 列出附加位引起的所有二进制组合： 000→0 00000000 129.20.0.0 001→32 00100000 129.20.32.0 010→64 01000000 129.20.64.0 011→96 01100000 129.20.96.0 100→128 10000000 129.20.128.0 101→160 10100000 129.20.160.0 110→192 11000000 129.20.192.0 111→224 11100000 129.20.224.0
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E类地址
E类地址的前4位恒为1,因此有效的地址范 围从240.0.0.0至255.255.255.255，E 类地址虽被定义,但却被保留作研究之用，
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2、 子网掩码
IP协议标准规定：
每一个使用子网的网点都选择一个32 位的位模式,若位模式中的某位置1,则对应 IP地址中的某位为网络地址 包括网间网部 分和物理网络号 中的一位；若位模式中的 某位置0,则对应IP地址中的某位为主机地 址中的一位，子网掩码与IP地址结合使用, 可以区分出一个网络地址的网络号和主机 号，
2.网络地址转换
地址转换,即NAT功能将其私有IP地址 转换为公有IP地址,即用该组织申请的合 法IP地址进行通信 3.私有地址块的范围
RFC 1918将下面三个地址范围做 为私有地址块：
10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255
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B类地址通常为大、中型网络而提供，
用14位来标识网络号,16位标识主机号,前面两 位是“10” 如表3-2 ，B类地址的第一段取值介于 128～191之间,第一段和第二段合在一起表示网络 号,因此B类网络地址的范围从128.1.0.0到 191.254.0.0，全世界大约有16000个B类网络,每个 B类网络最多可以连接65534台主机，
目前所采用的IP v4地址资源变得相当 短缺，为了有效地利用有限的地址资源, 出现了变长子网掩码 VLSM 技术，实际 上子网掩码的大小不会自己改变,VLSM的 意思是不同子网的子网掩码可能有不同 的长度,但一旦子网掩码的长度确定了, 它们就不变了，这个技术对于高效分配 IP地址,减少路由表的大小非常有用,但 是如果使用不当可能会造成意想不到的 错误，
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2 为适应大型、中型、小型的网络IP地址分 配的需要,根据网络号和主机号的数量可将 IP地址分为五类：
A类地址、B类地址、C类地址、D类地址、E类 地址，
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A类地址通常为超大型网络而提供，
用7位 bit 来标识网络号,24位标识主机号, 最前面一位为“0”,即A类地址的第一段取值介于1～ 126之间,因此A类网络地址的范围从1.0.0.0到 126.0.0.0，全世界总共只有126个可能的A类网络, 每个A类网络最多可以连接16777214台主机，
1 -t 若使用者不人为中断,ping指令一直 运行下去,强迫停止使用ctrl+C，
2 -a 将目标的机器标识转换为IP地址
3 -n 发送count指定的ECHO数据包数，
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在默认情况下,一般都只发送四个数 据包,通过这个命令可以自己定义发送的 数据包个数，利用它可以衡量网络速度， 比如想测试发送50个数据包的返回的平 均时间为多少,最快时间为多少,最慢时 间为多少,可以从屏幕上提示的状态信网络基础
为了使用的方便,常常使用“点分整 数表示法”来表示一个子网掩码，由此 可以得到A、B、C三大类IP地址的标准子 网掩码，
A类地址：255.0.0.0
B类地址：255.255.0.0
C类地址：255.255.255.0
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3、 用定长子网掩码计算地址空间
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5 -f 一种快速方式的ping，
一般情况下,所发送的数据包都会通过路由分 段再发送给对方,加上此参数以后路由就不会再 分段处理，用些参数,使得ping输出数据包的速 度和数据包从远程主机返回一样快,或者更快,达 到每秒100次，在这种方式下,每个请求用一个句 点表示，对于每一个响应打印一个空格键，
C类地址通常为小型网络而提供，
用21位来标识网络号,8位标识主机号,前面三位 是“110” 如表3-3 ，C类地址的第一段取值介于
192～ 223之间,第一段、第二段、第三段合在一起表示网络 号，最后一段标识网络上的主机号，因此,C类网络地 址范围从192.0.1.0至223.255.254.0，每一个C类地址 理论上可支持最大256个主机地址 0～255 ,但是仅 有254个可用,因为0和255不是有效的主机地址，在IP 地址中,0和255是保留地址，IP地址中所有的主机地 址为0用于标识网络,而全为1表示在此网段中的广播
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5 决定可用的主机ID范围
由于主机号全为“1”的网络地址用于 广播之用 同时向网上所有主机发送报 文 ,主机号全为“0”的网络地址被解释 成“本”网络,所以在列出可用的主机ID 时应去掉这两个地址，
6 为每个网段指定IP地址段
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4、 可变长子网掩码与地址数计算
CNNIC对IP地址的申请及使用管理做了较 为严格的规定，
B、RFC 1918私有地址块
1.公有地址与私有地址
Internet协议要求网络上的每个网 络接口都有一个唯一的地址,如果通过 CNNIC申请IP地址,将得到全球唯一的地 址号,这些地址被称为公有地址块，在网 络中使用IP协议,但并不打算连接到 Internet上,此时它所使用的IP地址可以 不是全球唯一的，这种类型的网络叫做 私有网络,所使用的地址被叫做私有地址，
5、 IP地址分配的原则
A、 CNNIC对IP地址的管理规定
中国互联网络信息中心 China Internet Network Information Center ,CNNIC 是 成 立于1997年6月3日的非营利管理与服务机构, 行使国家互联网络信息中心的职责，作为亚 太互联网络信息中心 APNIC 的国家互联网络 注册机构会员 NIR ,CNNIC成立了以CNNIC为 召集单位的IP地址分配联盟,负责为我国的网 络服务商 ISP 和网络用户提供IP地址，
4 -l size 使用户自由定义要发送数据包的 字节数，
在默认的情况下windows的ping发送的数 据包大小为32byt,-l允许用户自己定义它的 大小,但最大只能发送65500byt，只所以限制 到65500byt,因为Windows系列的系统有一个 安全漏洞：当向对方一次发送的数据包大于 或等于65532时,对方就很有可能死机,所以微 软公司为了解决这一安全漏洞限制了ping的 数据包大小，虽然微软公司已经做了此限制, 但这个参数配合其他参数使用时仍可突破这 个限值,造成非常大的危害,网上的许多黑客 就是利用这一点来发起攻击的，
6 -i TTL 指定TTL值在对方的系统里停留的时 间，
此参数是帮助用户检查网络运行状况的，
4.使用私有地址块具有以下的特点
1 地址数量大 2 安全性高 3 不能直接与Internet连接 4 转入和离开私有地址段时,需要对设备重新编址 5 网络互联时容易产生冲突
C、 IP地址分配 设计IP地址方案之前,应考虑以下几个问题：
1 是否将网络连入Internet， 2 是否将网络划分为若干网段以方便网络管理， 3 是采用静态IP地址分配还是动态IP地址分配，
主机地址全为“1”，主机地址全为“1”表示 广播地址,向特定网上的所有主机发送数据报，
四字节32比特全为“1”,若IP地址4字节32比特 全为“1”,表示仅在本网内进行广播发送，
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第一章 计算机网络基础
网络号127,TCP／IP协议规定网络号 127不可用于任何网络，其中有一个特别 地址：127.0.0.1称之为回送地址 Loopback ,它将信息通过自身的接口发 送后返回,可用来测试端口状态，
定长子网掩码是指所有的网际网ID部 分具有相同的位数，由于IPv4地址体系 中,每个IP地址为32位固定长度,所以采 用定长子网掩码时,有一个显著的特点： 每个网段可供分配的IP地址数相同
计算步骤如下：
1 将所需的子网数转换为二进制，
7 十进制数 ：111 二进制数
2 以二进制表示子网数所需的位数即为 向缺省子网掩码中加入的位数,这些位数 需要向主机ID借用，
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第一章 计算机网络基础
1、PING指令的基本格式：
ping -t -a -n count -l size -f -i TTL -v TOS -r count -s count -j host-list | -k host-list -w timeout destination-list
2、ping指令的参数详解
PING指令的用法简介
学习目标： 对PING指令有个基本了解 重点和难点： PING指令中所用到的参数
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第一章 计算机网络基础
Ping是一个测试程序,用于确定本地 主机是否能与另一台主机成功交换 发送 与接收 数据包，再根据返回的信息推断 TCP／IP参数 因为现在网络一般都是通 过TCP／IP协议来传送数据的 是否设置 正确、运行是否正常、网络是否通畅等，
本节难点：
1、子网的划分和地址数计算 2、可变长子网掩码与地址数计算
1、IP地址
1 IP协议要求所有参加Internet的网络节点要有 一个统一规定格式的地址,简称IP地址，
IP的原始版本是IPv4,使用32位的二进制地址,每 个地址组织成由点分隔的8位数,每个8位数称为8 位位组,二进制数表示对机器很友好,但却不易被 用户所理解,因此习惯上人们总是把IP地址用十 进制表示，IP地址中的每一个8位位组用0～255 之间的一个十进制数表示，这些数之间用点 . 隔开,即所谓的点-十进制格式，因此,最小的 IPv4 地 址 值 为 0.0.0.0, 最 大 的 地 址 值 为 255.255.255.255，