計算機網(wǎng)絡課件網(wǎng)絡層03

1、計計算算機機網(wǎng)網(wǎng)絡絡第第 4 4 章章 網(wǎng)網(wǎng)絡絡層層三三計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡2首部固定部分課程回顧課程回顧1 1、ARPARP的作用和用法。的作用和用法。2 2、IPIP數(shù)據(jù)報首部格式、內(nèi)容及具體含義和作用。數(shù)據(jù)報首部格式、內(nèi)容及具體含義和作用。3 3、為什么、為什么 要劃分子網(wǎng)？要劃分子網(wǎng)？4 4、宿舍的、宿舍的IPIP地址和子網(wǎng)掩碼？是否劃分了子網(wǎng)？地址和子網(wǎng)掩碼？是否劃分了子網(wǎng)？版 本標志生 存 時 間協(xié) 議標 識總 長 度片 偏 移填 充首 部 檢 驗 和源 地 址目 的 地 址可 選 字 段 （長 度 可 變）04816192431位首部長度區(qū) 分 服 務計算機學

2、院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡3ARP緩存的建立緩存的建立 nA ping BA ping B，A ping CA ping C；之后，；之后，A A、B B、C C上的上的ARPARP緩緩存的內(nèi)容分別是什么？存的內(nèi)容分別是什么？A主機：Bip-Bmac;R0/0ipR0/0macB主機：Aip-Amac;C主機：R0/1ip-R0/1macR0/0：Aip-AmacR0/1：Cip-Cmac計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡4課程目標課程目標掌握以下內(nèi)容：掌握以下內(nèi)容：1、子網(wǎng)掩碼的意義。、子網(wǎng)掩碼的意義。2、子網(wǎng)劃分的方法和作用。、子網(wǎng)劃分的方法和作用。3、子網(wǎng)劃分后，每個子網(wǎng)的網(wǎng)

3、絡地址、廣播地址、子網(wǎng)劃分后，每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址、廣播地址、子網(wǎng)數(shù)量、主機數(shù)量。子網(wǎng)數(shù)量、主機數(shù)量。4、默認子網(wǎng)掩碼和劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼的區(qū)別。、默認子網(wǎng)掩碼和劃分子網(wǎng)后的子網(wǎng)掩碼的區(qū)別。了解并熟悉以下內(nèi)容：了解并熟悉以下內(nèi)容：1、分組在子網(wǎng)中的轉(zhuǎn)發(fā)過程。、分組在子網(wǎng)中的轉(zhuǎn)發(fā)過程。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡54.3 劃分子網(wǎng)和構造超網(wǎng)劃分子網(wǎng)和構造超網(wǎng)一個單位有三個部門，每個部門有一個單位有三個部門，每個部門有5050臺主機臺主機1 1、若申請三個、若申請三個C C類類IPIP，則使用，則使用150150個個IPIP地址，浪費地址，浪費254254* *3-150=6123-1

4、50=612個個IPIP地址；地址；2 2、若申請一個、若申請一個C C類地址，則使用類地址，則使用150150個，浪費個，浪費254-254-150=104150=104個個IPIP地址。地址。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡64.3 劃分子網(wǎng)和構造超網(wǎng)劃分子網(wǎng)和構造超網(wǎng)如果不劃分子網(wǎng)，會出現(xiàn)三個問題：如果不劃分子網(wǎng)，會出現(xiàn)三個問題：1 1、IPIP地址的有效利用率問題；地址的有效利用率問題；2 2、路由器的工作效率問題；、路由器的工作效率問題；3 3、靈活性差。、靈活性差。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡74.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)一、子網(wǎng)的概念一、子網(wǎng)的概念1 1、為什

5、么要劃分子網(wǎng)？、為什么要劃分子網(wǎng)？ IPIP地址的有效利用率問題；浪費地址的有效利用率問題；浪費IPIP地址。地址。 路由器的工作效率問題；每個物理網(wǎng)絡分配路由器的工作效率問題；每個物理網(wǎng)絡分配 一一個網(wǎng)絡號會使路由表太大。個網(wǎng)絡號會使路由表太大。 兩級兩級IPIP地址不夠靈活。不能靈活地增加網(wǎng)絡。地址不夠靈活。不能靈活地增加網(wǎng)絡。2 2、什么是子網(wǎng)？、什么是子網(wǎng)？ 將一個大的網(wǎng)絡劃分成幾個較小的網(wǎng)絡，而每將一個大的網(wǎng)絡劃分成幾個較小的網(wǎng)絡，而每一個網(wǎng)絡都有其自己的子網(wǎng)地址。一個網(wǎng)絡都有其自己的子網(wǎng)地址。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡83、從、從 1985 年起在年起在 IP 地址中

6、又增加了一個地址中又增加了一個“子網(wǎng)子網(wǎng)號字段號字段”，使兩級的，使兩級的 IP 地址變成為地址變成為三級的三級的 IP 地址地址。 這種做法叫作這種做法叫作劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)(subnetting) 。劃分子。劃分子網(wǎng)已成為因特網(wǎng)的正式標準協(xié)議。網(wǎng)已成為因特網(wǎng)的正式標準協(xié)議。 4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡94 4、劃分子網(wǎng)的基本思路劃分子網(wǎng)的基本思路 將單位所擁有的多個物理網(wǎng)絡劃分成若干個子網(wǎng)。將單位所擁有的多個物理網(wǎng)絡劃分成若干個子網(wǎng)。劃分子網(wǎng)是一個劃分子網(wǎng)是一個單位內(nèi)部的事情單位內(nèi)部的事情。單位對外仍然。單位對外仍然表現(xiàn)為沒有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡。表現(xiàn)為沒

7、有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡。 劃分子網(wǎng)的方法，從主機號劃分子網(wǎng)的方法，從主機號借用借用若干個位作為若干個位作為子子網(wǎng)號網(wǎng)號 subnet-idsubnet-id，而主機號，而主機號 host-id host-id 也就相應也就相應減少了若干個位。減少了若干個位。IPIP地址地址 := := , , , , 4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡10 凡是從其他網(wǎng)絡發(fā)送給本單位某個主機的凡是從其他網(wǎng)絡發(fā)送給本單位某個主機的 IP IP 數(shù)數(shù)據(jù)報，仍然是根據(jù)據(jù)報，仍然是根據(jù) IP IP 數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)報的目的網(wǎng)絡號目的網(wǎng)絡號 net-idnet-id，先找到連接在，先找到連接在本

8、單位網(wǎng)絡上的路由器本單位網(wǎng)絡上的路由器。 此路由器此路由器收到收到 IP IP 數(shù)據(jù)報后，再按目的網(wǎng)絡號數(shù)據(jù)報后，再按目的網(wǎng)絡號 net-id net-id 和子網(wǎng)號和子網(wǎng)號 subnet-id subnet-id 找到目的子網(wǎng)。找到目的子網(wǎng)。 最后就將最后就將 IP IP 數(shù)據(jù)報直接交付目的主機。數(shù)據(jù)報直接交付目的主機。 4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8所有到網(wǎng)絡 145.13.0.0的分組均到達

9、此路由器發(fā)向網(wǎng)絡地址是 145.13.0.0的路由器R1R3R2網(wǎng)絡145.13.0.0一個未劃分子網(wǎng)的一個未劃分子網(wǎng)的 網(wǎng)絡網(wǎng)絡145.13.0.0（ B 類）類）劃分為三個子網(wǎng)后對外仍是一個網(wǎng)絡劃分為三個子網(wǎng)后對外仍是一個網(wǎng)絡 145.13.3.10145.13.3.11145.13.3.101145.13.7.34145.13.7.35145.13.7.56145.13.21.23145.13.21.9145.13.21.8子網(wǎng) 145.13.21.0子網(wǎng) 145.13.3.0 子網(wǎng) 145.13.7.0所有到達網(wǎng)絡 145.13.0.0的分組均到達此路由器網(wǎng)絡145.13.0.0R1R

10、3R2計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡13劃分子網(wǎng)后變成了三級結(jié)構劃分子網(wǎng)后變成了三級結(jié)構 當沒有劃分子網(wǎng)時，當沒有劃分子網(wǎng)時，IP IP 地址是兩級結(jié)構。地址是兩級結(jié)構。 劃分子網(wǎng)后劃分子網(wǎng)后 IP IP 地址就變成了地址就變成了三級結(jié)構三級結(jié)構。 劃分子網(wǎng)只是把劃分子網(wǎng)只是把 IP IP 地址的主機號地址的主機號 host-id host-id 這這部分進行再劃分，而不改變部分進行再劃分，而不改變 IP IP 地址原來的網(wǎng)地址原來的網(wǎng)絡號絡號 net-idnet-id。 4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡14二、子網(wǎng)掩碼二、子網(wǎng)掩碼n從一個從一個

11、IP 數(shù)據(jù)報的首部并數(shù)據(jù)報的首部并無法判斷無法判斷源主機或目源主機或目的主機所連接的網(wǎng)絡是否進行了子網(wǎng)劃分。的主機所連接的網(wǎng)絡是否進行了子網(wǎng)劃分。n使用使用子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼(subnet mask)可以找出可以找出 IP 地址中地址中的子網(wǎng)部分。的子網(wǎng)部分。 1、子網(wǎng)掩碼的概念、子網(wǎng)掩碼的概念 子網(wǎng)掩碼是一個應用于子網(wǎng)掩碼是一個應用于TCP/IPTCP/IP網(wǎng)絡的網(wǎng)絡的3232位二位二進制值，它可以屏蔽掉進制值，它可以屏蔽掉ipip地址中的一部分，從而地址中的一部分，從而分離出分離出ipip地址中的網(wǎng)絡部分與主機部分，基于子地址中的網(wǎng)絡部分與主機部分，基于子網(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡進一步劃分為

12、若干子網(wǎng)掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡進一步劃分為若干子網(wǎng)。網(wǎng)。 4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡151 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0net-idnet-idhost-id 為全 0net-id網(wǎng)絡地址A類地址默認子網(wǎng)掩碼255

13、.0.0.0網(wǎng)絡地址B類地址默認子網(wǎng)掩碼255.255.0.0網(wǎng)絡地址C類地址默認子網(wǎng)掩碼255.255.255.0host-id 為全 0host-id 為全 02 2、默認子網(wǎng)掩碼，可以分離出未劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡號、默認子網(wǎng)掩碼，可以分離出未劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡號4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡163、子網(wǎng)掩碼的重要屬性、子網(wǎng)掩碼的重要屬性n子網(wǎng)掩碼是一個網(wǎng)絡或一個子網(wǎng)的重要屬性。子網(wǎng)掩碼是一個網(wǎng)絡或一個子網(wǎng)的重要屬性。n路由器在和相鄰路由器交換路由信息時，必須把路由器在和相鄰路由器交換路由信息時，必須把自己所在網(wǎng)絡（或子網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相鄰路自己所在網(wǎng)絡（或子

14、網(wǎng)）的子網(wǎng)掩碼告訴相鄰路由器。由器。n路由器的路由表中的每一個項目，除了要給出目路由器的路由表中的每一個項目，除了要給出目的網(wǎng)絡地址外，還必須同時給出該網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩的網(wǎng)絡地址外，還必須同時給出該網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼。碼。n若一個路由器連接在兩個子網(wǎng)上就擁有兩個網(wǎng)絡若一個路由器連接在兩個子網(wǎng)上就擁有兩個網(wǎng)絡地址和兩個子網(wǎng)掩碼。地址和兩個子網(wǎng)掩碼。4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡17145 . 13 .3 . 10兩級 IP 地址子網(wǎng)號為 3 的網(wǎng)絡的網(wǎng)絡號三級 IP 地址主機號子網(wǎng)掩碼net-idhost-id子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

15、 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 00net-idsubnet-idhost-id145 . 13 .145 . 13 . 33 . 104 4、劃分子網(wǎng)后的、劃分子網(wǎng)后的IPIP地址和子網(wǎng)掩碼地址和子網(wǎng)掩碼4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡185 5、如何找出網(wǎng)絡地址、如何找出網(wǎng)絡地址(IP (IP 地址地址) AND () AND (子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼) =) =網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡號 net-id主機號 host-id兩級 IP 地址網(wǎng)絡號三級 IP 地址主機號net-idhost-idsubnet-id子網(wǎng)

16、號子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0net-idsubnet-id0逐位進行 AND 運算4.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)我們宿舍的網(wǎng)絡是否劃分了子網(wǎng)呢？為什么？我們宿舍的網(wǎng)絡是否劃分了子網(wǎng)呢？為什么？計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡194.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)6 6、以宿舍網(wǎng)絡為例，判斷是否劃分了子網(wǎng)、以宿舍網(wǎng)絡為例，判斷是否劃分了子網(wǎng)宿舍某同學電腦的宿舍某同學電腦的IPIP地址為：地址為：10.1410.14.31.31.100.100 子網(wǎng)掩碼為：子網(wǎng)掩碼為：255.

17、255.254.0255.255.254.0IPIP地址和子網(wǎng)掩碼進行與操作地址和子網(wǎng)掩碼進行與操作: :IPIP地址：地址：00001010 00001110 00011111 0110010000001010 00001110 00011111 01100100子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼：11111111 11111111 11111110 0000000011111111 11111111 11111110 00000000網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址：00001010 00001110 00011110 0000000000001010 00001110 00011110 00000000網(wǎng)絡地址：網(wǎng)絡地址

18、： 10 . 14 . 10 . 14 . 3030 . 0 . 0對于對于A A類類IPIP地址，未劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡號為地址，未劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡號為1010證明，宿舍的網(wǎng)絡劃分了子網(wǎng)。證明，宿舍的網(wǎng)絡劃分了子網(wǎng)。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡204.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)7 7、劃分子網(wǎng)的案例、劃分子網(wǎng)的案例（1 1）每個部門分配一個）每個部門分配一個C C類類IPIP地址，則地址，則IPIP地址的利地址的利用率低。用率低。（2 2）如果將三個部門合并為一個網(wǎng)段，則網(wǎng)絡上）如果將三個部門合并為一個網(wǎng)段，則網(wǎng)絡上的廣播流量過多，造成帶寬浪費。的廣播流量過多，造成帶寬浪費。如何解決？如何

19、解決？計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡214.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)7 7、劃分子網(wǎng)的案例、劃分子網(wǎng)的案例（3 3）為該單位分配一個）為該單位分配一個C C類地址，然后劃分子網(wǎng)，要類地址，然后劃分子網(wǎng)，要求滿足各個部門計算機數(shù)量的要求。求滿足各個部門計算機數(shù)量的要求。 以以C C類網(wǎng)絡類網(wǎng)絡192.168.1.0192.168.1.0為例：為例： 為了滿足每個部門為了滿足每個部門5050臺計算機的要求，臺計算機的要求，IPIP地址中地址中的的主機位主機位至少要至少要6 6位，即位，即2 26 6=6450=6450，可以滿足要求。，可以滿足要求。 為了劃分三個子網(wǎng)，需要從主機位借用為

20、了劃分三個子網(wǎng)，需要從主機位借用2 2位作為位作為子網(wǎng)位子網(wǎng)位，即，即2 22 2=4,=4,可以劃分四個子網(wǎng)?？梢詽M足要求?？梢詣澐炙膫€子網(wǎng)?？梢詽M足要求。 注意：某些路由器支持全注意：某些路由器支持全0 0子網(wǎng)和全子網(wǎng)和全1 1子網(wǎng)。子網(wǎng)。 若要劃分若要劃分4 4個子網(wǎng)，借用兩位主機位，則個子網(wǎng)，借用兩位主機位，則子網(wǎng)掩子網(wǎng)掩碼碼應該為：應該為：255.255.255.192255.255.255.192計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡224.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)7 7、劃分子網(wǎng)的案例、劃分子網(wǎng)的案例 以以C C類網(wǎng)絡類網(wǎng)絡192.168.1.0192.168.1.0為例：為例

21、： 子網(wǎng)劃分過程及結(jié)果為子網(wǎng)劃分過程及結(jié)果為依據(jù)子網(wǎng)掩碼依據(jù)子網(wǎng)掩碼255.255.255.192255.255.255.192得出子網(wǎng)號為：得出子網(wǎng)號為：0000，0101，1010，1111。計算過程和結(jié)果如下計算過程和結(jié)果如下( (* *號代表號代表192.168.1)192.168.1)子網(wǎng)子網(wǎng)子網(wǎng)地址（二進制）子網(wǎng)地址（二進制）子網(wǎng)地址子網(wǎng)地址實際實際ip范圍范圍011000000.10101000.00000001.00000000*.0 *.1-*.62111000000.10101000.00000001.01000000 *.64*.65-*.126211000000.101

22、01000.00000001.10000000 *.128*.129-*.190311000000.10101000.00000001.11000000 *.192*.193-*.254計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡234.3.1 劃分子網(wǎng)劃分子網(wǎng)8 8、與劃分子網(wǎng)有關的其他問題、與劃分子網(wǎng)有關的其他問題（1 1）已知）已知IPIP地址和子網(wǎng)掩碼，求該地址和子網(wǎng)掩碼，求該IPIP地址所在的地址所在的子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址、廣播地址、起始子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址、廣播地址、起始IPIP地址和最后的地址和最后的IPIP地址。地址。（2 2）已知子網(wǎng)掩碼，求子網(wǎng)數(shù)量、每個子網(wǎng)的網(wǎng)）已知子網(wǎng)掩碼，求子網(wǎng)數(shù)量、

23、每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡地址、廣播地址、絡地址、廣播地址、IPIP地址范圍。地址范圍。（3 3）已知各個物理網(wǎng)絡的計算機數(shù)量，求）已知各個物理網(wǎng)絡的計算機數(shù)量，求A A、B B、C C類地址可以劃分的子網(wǎng)數(shù)量。類地址可以劃分的子網(wǎng)數(shù)量。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡24補充補充-子網(wǎng)掩碼的概念及作用子網(wǎng)掩碼的概念及作用 子網(wǎng)掩碼是一個應用于子網(wǎng)掩碼是一個應用于TCP/IPTCP/IP網(wǎng)絡的網(wǎng)絡的3232位二進位二進制值，它可以屏蔽掉制值，它可以屏蔽掉ipip地址中的一部分，從而分離地址中的一部分，從而分離出出ipip地址中的網(wǎng)絡部分與主機部分，基于子網(wǎng)掩碼，地址中的網(wǎng)絡部分與主機部分，基于子網(wǎng)

24、掩碼，管理員可以將網(wǎng)絡進一步劃分為若干子網(wǎng)。管理員可以將網(wǎng)絡進一步劃分為若干子網(wǎng)。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡25補充補充-為什么需要使用子網(wǎng)掩碼為什么需要使用子網(wǎng)掩碼 雖然我們說子網(wǎng)掩碼可以分離出雖然我們說子網(wǎng)掩碼可以分離出ipip地址中的網(wǎng)地址中的網(wǎng)絡部分與主機部分，可大家還是會有疑問，比如為絡部分與主機部分，可大家還是會有疑問，比如為什么要區(qū)分網(wǎng)絡地址與主機地址？如何區(qū)分你的計什么要區(qū)分網(wǎng)絡地址與主機地址？如何區(qū)分你的計算機中算機中IPIP地址的網(wǎng)絡號和主機號？地址的網(wǎng)絡號和主機號？計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡26補充補充-為什么需要使用子網(wǎng)掩碼為什么需要使用子網(wǎng)

25、掩碼 在使用在使用TCP/IPTCP/IP協(xié)議的兩臺計算機之間進行通信協(xié)議的兩臺計算機之間進行通信時，我們通過將本機的子網(wǎng)掩碼與接收方主機的時，我們通過將本機的子網(wǎng)掩碼與接收方主機的ipip地址進行地址進行與與運算，即可得到目標主機所在的網(wǎng)運算，即可得到目標主機所在的網(wǎng)絡號。絡號。 又由于每臺主機在配置又由于每臺主機在配置TCP/IPTCP/IP協(xié)議時都設置了協(xié)議時都設置了一個本機一個本機ipip地址與子網(wǎng)掩碼，所以可以知道本機所地址與子網(wǎng)掩碼，所以可以知道本機所在的網(wǎng)絡號。在的網(wǎng)絡號。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡27補充補充-為什么需要使用子網(wǎng)掩碼為什么需要使用子網(wǎng)掩碼 通過比較

26、這兩個網(wǎng)絡號，就可以知道接收方主通過比較這兩個網(wǎng)絡號，就可以知道接收方主機是否在本網(wǎng)絡上。機是否在本網(wǎng)絡上。 如果網(wǎng)絡號相同，表明接收方在本網(wǎng)絡上，那如果網(wǎng)絡號相同，表明接收方在本網(wǎng)絡上，那么可以通過相關的協(xié)議把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到目標主么可以通過相關的協(xié)議把數(shù)據(jù)包直接發(fā)送到目標主機；機； 如果網(wǎng)絡號不同，表明目標主機在遠程網(wǎng)絡上，如果網(wǎng)絡號不同，表明目標主機在遠程網(wǎng)絡上，那么數(shù)據(jù)包將會發(fā)送給本網(wǎng)絡上的路由器，由路由那么數(shù)據(jù)包將會發(fā)送給本網(wǎng)絡上的路由器，由路由器將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其他網(wǎng)絡，直至到達目的地。在器將數(shù)據(jù)包發(fā)送到其他網(wǎng)絡，直至到達目的地。在這個過程中我們可以看到，子網(wǎng)掩碼是不可或缺的！這個過

27、程中我們可以看到，子網(wǎng)掩碼是不可或缺的！ 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡28補充補充-如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡/ /主機地址主機地址 1.1.將將ipip地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進制；地址與子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進制；2.2.將二進制形式的將二進制形式的ipip地址與子網(wǎng)掩碼做地址與子網(wǎng)掩碼做與與運算，運算，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進制便得到將結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進制便得到網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址；3.3.將二進制形式的子網(wǎng)掩碼取將二進制形式的子網(wǎng)掩碼取 反反 ；4.4.將取將取反反后的子網(wǎng)掩碼與后的子網(wǎng)掩碼與ipip地址做地址做與與運算，運算，將結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進制便得到將結(jié)果轉(zhuǎn)換為十進制便得到主機

28、地址主機地址。 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡29補充補充-如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡如何用子網(wǎng)掩碼得到網(wǎng)絡/ /主機地址主機地址 n假設有一個假設有一個I P I P 地址：地址：192.168.0.1192.168.0.1n子網(wǎng)掩碼為：子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.0255.255.255.0n化為二進制為：化為二進制為：nI P I P 地址地址 11000000.10101000.00000000.00000001 11000000.10101000.00000000.00000001n子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 11111111.11111111.11111111.00000000

29、11111111.11111111.11111111.00000000n將兩者做將兩者做 與與 運算得：運算得： 11000000.10101000.00000000.00000000 11000000.10101000.00000000.00000000n將其化為十進制得：將其化為十進制得：192.168.0.0192.168.0.0n這便是上面這便是上面ipip的網(wǎng)絡地址，主機地址依此類推。的網(wǎng)絡地址，主機地址依此類推。 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡30補充補充-子網(wǎng)編址技術子網(wǎng)編址技術 n子網(wǎng)是指一個子網(wǎng)是指一個ipip地址上生成的邏輯網(wǎng)絡，它可以地址上生成的邏輯網(wǎng)絡，它可以

30、讓一個網(wǎng)絡地址跨越多個物理網(wǎng)絡，即一個網(wǎng)絡地讓一個網(wǎng)絡地址跨越多個物理網(wǎng)絡，即一個網(wǎng)絡地址代表多個網(wǎng)絡。址代表多個網(wǎng)絡。n舉例：學校有四個處于不同物理位置的網(wǎng)絡教室，舉例：學校有四個處于不同物理位置的網(wǎng)絡教室，每個網(wǎng)絡教室每個網(wǎng)絡教室2525臺機器，給這些機器配置臺機器，給這些機器配置ipip地址和地址和子網(wǎng)掩碼。我們可以申請子網(wǎng)掩碼。我們可以申請4 4個個C C類地址，每個教室一類地址，每個教室一個，然后再一一配置就可以了。這樣做理論上沒錯，個，然后再一一配置就可以了。這樣做理論上沒錯，但這樣做很浪費，一共浪費了但這樣做很浪費，一共浪費了(254-25)(254-25)* *4=9164=9

31、16個個ipip地址，如果所有的網(wǎng)管都這樣做，那么地址，如果所有的網(wǎng)管都這樣做，那么internetinternet上的上的ipip地址將會在極短的時間內(nèi)枯竭，顯然，不能地址將會在極短的時間內(nèi)枯竭，顯然，不能這樣做，應該做子網(wǎng)劃分。這樣做，應該做子網(wǎng)劃分。 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡31補充補充-子網(wǎng)編址技術子網(wǎng)編址技術 子網(wǎng)劃分是這樣一個事情：子網(wǎng)劃分是這樣一個事情： 因為在劃分了子網(wǎng)后，因為在劃分了子網(wǎng)后，ipip地址的網(wǎng)絡號是不變地址的網(wǎng)絡號是不變的，因此在局域網(wǎng)外部看來，這里仍然只存在一個的，因此在局域網(wǎng)外部看來，這里仍然只存在一個網(wǎng)絡，即網(wǎng)絡號所代表的那個網(wǎng)絡；網(wǎng)絡，即

32、網(wǎng)絡號所代表的那個網(wǎng)絡； 但在網(wǎng)絡內(nèi)部卻是另外一個景象，因為我們每但在網(wǎng)絡內(nèi)部卻是另外一個景象，因為我們每個子網(wǎng)的子網(wǎng)號是不同的，當用劃分子網(wǎng)后的個子網(wǎng)的子網(wǎng)號是不同的，當用劃分子網(wǎng)后的ipip地地址與子網(wǎng)掩碼址與子網(wǎng)掩碼【注意，這里指的子網(wǎng)掩碼已經(jīng)不是注意，這里指的子網(wǎng)掩碼已經(jīng)不是缺省子網(wǎng)掩碼了，而是自定義子網(wǎng)掩碼，是管理員缺省子網(wǎng)掩碼了，而是自定義子網(wǎng)掩碼，是管理員在經(jīng)過計算后得出的在經(jīng)過計算后得出的】做做 與與 運算時，每個子網(wǎng)將運算時，每個子網(wǎng)將得到不同的子網(wǎng)地址，從而實現(xiàn)了對網(wǎng)絡的劃分得到不同的子網(wǎng)地址，從而實現(xiàn)了對網(wǎng)絡的劃分【得到了不同的地址，當然就能區(qū)別出各個子網(wǎng)得到了不同的地址

33、，當然就能區(qū)別出各個子網(wǎng)了了】。計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡32補充補充-子網(wǎng)劃分將解決以下問題：子網(wǎng)劃分將解決以下問題： 1 1）巨大的網(wǎng)絡地址管理耗費：管理）巨大的網(wǎng)絡地址管理耗費：管理A A類網(wǎng)絡數(shù)量龐類網(wǎng)絡數(shù)量龐大的主機是很困難的；大的主機是很困難的；2 2）IPIP地址空間有限并終將枯竭：這是一個至關重地址空間有限并終將枯竭：這是一個至關重要的問題，高速發(fā)展的要的問題，高速發(fā)展的internet,internet,使原來的編址方使原來的編址方法不能適應，而一些法不能適應，而一些ipip地址卻不能被充分的利用，地址卻不能被充分的利用，造成了浪費。造成了浪費。 因此，在配置局

34、域網(wǎng)或其他網(wǎng)絡時，根據(jù)需要因此，在配置局域網(wǎng)或其他網(wǎng)絡時，根據(jù)需要劃分子網(wǎng)是很重要的，有時也是必要的。劃分子網(wǎng)是很重要的，有時也是必要的。 現(xiàn)在，子網(wǎng)編址技術已經(jīng)被絕大多數(shù)局域網(wǎng)所現(xiàn)在，子網(wǎng)編址技術已經(jīng)被絕大多數(shù)局域網(wǎng)所使用。使用。 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡33補充補充-如何劃分子網(wǎng)及確定子網(wǎng)掩碼如何劃分子網(wǎng)及確定子網(wǎng)掩碼 在動手劃分之前，一定要考慮網(wǎng)絡目前的需求在動手劃分之前，一定要考慮網(wǎng)絡目前的需求和將來的需求計劃。和將來的需求計劃。 劃分子網(wǎng)主要從以下方面考慮劃分子網(wǎng)主要從以下方面考慮:1.網(wǎng)絡中要劃分的子網(wǎng)數(shù)量網(wǎng)絡中要劃分的子網(wǎng)數(shù)量2.每個子網(wǎng)中主機的數(shù)量每個子網(wǎng)中主機

35、的數(shù)量 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡34補充補充-確定子網(wǎng)掩碼的步驟：確定子網(wǎng)掩碼的步驟： 第一步：確定子網(wǎng)的數(shù)量，將其轉(zhuǎn)換為二進制第一步：確定子網(wǎng)的數(shù)量，將其轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)，并確定位數(shù)數(shù)，并確定位數(shù)n n。如：你需要。如：你需要6 6個子網(wǎng)，個子網(wǎng)，6 6的二進的二進制值為制值為110110，共，共3 3位位, ,即即n=3n=3； 第二步：按照第二步：按照ipip地址的類型寫出其缺省子網(wǎng)掩地址的類型寫出其缺省子網(wǎng)掩碼。如碼。如C C類，則缺省子網(wǎng)掩碼為類，則缺省子網(wǎng)掩碼為11111111.11111111.11111111.0000000011111111.11111111.1

36、1111111.00000000； 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡35補充補充-確定子網(wǎng)掩碼的步驟：確定子網(wǎng)掩碼的步驟： 第三步：將子網(wǎng)掩碼中與主機號的前第三步：將子網(wǎng)掩碼中與主機號的前n位對應的位對應的位置位置1，其余位置，其余位置0。若。若n=3且為且為 C類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為11111111.11111111.11111111.11100000化為十進化為十進制得到制得到255.255.255.224 B類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為11111111.11111111.11100000.00000000化為十進化為十進制得到制得到2

37、55.255.224.0 A類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為類地址：則得到子網(wǎng)掩碼為11111111.11100000.00000000.00000000化為十進化為十進制得到制得到255.224.0.0 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡36補充補充-確定子網(wǎng)掩碼的步驟：確定子網(wǎng)掩碼的步驟： 由于網(wǎng)絡被劃分為由于網(wǎng)絡被劃分為6 6個子網(wǎng)，占用了主機號的個子網(wǎng)，占用了主機號的前前3 3位，若是位，若是C C類地址，則主機號只能用類地址，則主機號只能用5 5位來表示位來表示主機號，因此每個子網(wǎng)內(nèi)的主機數(shù)量（主機號，因此每個子網(wǎng)內(nèi)的主機數(shù)量（2 2的的5 5次方）次方）2 23030，6 6個子網(wǎng)總

38、共所能標識的主機數(shù)將小于個子網(wǎng)總共所能標識的主機數(shù)將小于254254，這點請大家注意！，這點請大家注意！計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡37補充補充-確定子網(wǎng)掩碼的步驟：確定子網(wǎng)掩碼的步驟： 劃分劃分4個子網(wǎng)，個子網(wǎng)，5個子網(wǎng)和個子網(wǎng)和6個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼是一樣的，同為是一樣的，同為255.255.255.224，是不是錯了呢？，是不是錯了呢？三個子網(wǎng)掩碼應該不同？三個子網(wǎng)掩碼應該不同？ 因為因為4，5，6的二進制值都是的二進制值都是3位，因此在子網(wǎng)位，因此在子網(wǎng)掩碼中這三位都置掩碼中這三位都置1，劃分是沒有問題的，只是理，劃分是沒有問題的，只是理解上有一點小小的問題，劃

39、分為解上有一點小小的問題，劃分為4個子網(wǎng)，其實可個子網(wǎng)，其實可以理解為劃分為以理解為劃分為6個子網(wǎng)，但只使用了其中的個子網(wǎng)，但只使用了其中的4個。個。比如你想劃分比如你想劃分8個子網(wǎng)，與劃分個子網(wǎng)，與劃分14個子網(wǎng)所得到的個子網(wǎng)所得到的子網(wǎng)掩碼是一樣的，都占用了子網(wǎng)掩碼是一樣的，都占用了4位作為子網(wǎng)號。位作為子網(wǎng)號。 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡38補充補充-相關判斷方法相關判斷方法 1 1）如何判斷是否做了子網(wǎng)劃分？）如何判斷是否做了子網(wǎng)劃分？ 如果使用了缺省子網(wǎng)掩碼，那么表示沒有做子如果使用了缺省子網(wǎng)掩碼，那么表示沒有做子網(wǎng)劃分；反之，則一定做了子網(wǎng)劃分。網(wǎng)劃分；反之，則一定做

40、了子網(wǎng)劃分。 【寢室里的計算機使用的寢室里的計算機使用的IPIP地址是否劃分了子地址是否劃分了子網(wǎng)？網(wǎng)？】2 2）如何計算子網(wǎng)地址？）如何計算子網(wǎng)地址？ 將將ipip地址與子網(wǎng)掩碼的二進制形式做地址與子網(wǎng)掩碼的二進制形式做與與，得到的結(jié)果即為子網(wǎng)地址。得到的結(jié)果即為子網(wǎng)地址。3 3）如何計算主機地址？）如何計算主機地址？ 先將子網(wǎng)掩碼的二進制取先將子網(wǎng)掩碼的二進制取 反反 ，再與，再與ipip地址做地址做 與與 。 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡39補充補充-相關判斷方法相關判斷方法 4 4）如何計算子網(wǎng)數(shù)量？）如何計算子網(wǎng)數(shù)量？ 主要有兩個步驟：主要有兩個步驟：(1) (1) 觀察

41、子網(wǎng)掩碼的二進制形式，確定作為子網(wǎng)號觀察子網(wǎng)掩碼的二進制形式，確定作為子網(wǎng)號的位數(shù)的位數(shù)n n；(2) (2) 子網(wǎng)數(shù)量為子網(wǎng)數(shù)量為2 2的的n n次方次方2 2。（為什么減。（為什么減2 2）例如，子網(wǎng)掩碼：例如，子網(wǎng)掩碼：255.255.255.224255.255.255.224其二進制為：其二進制為：11111111.11111111.11111111.1110000011111111.11111111.11111111.11100000可見可見n=3,2n=3,2的的3 3次方為次方為8 8，說明子網(wǎng)地址可能有如下，說明子網(wǎng)地址可能有如下8 8種情況：種情況：000001010011

42、其中代表網(wǎng)絡自身的其中代表網(wǎng)絡自身的000000；代表廣播；代表廣播地址的地址的111111是被保留的，所以要減是被保留的，所以要減2 2。有些路由器可以設置使用子網(wǎng)號為全有些路由器可以設置使用子網(wǎng)號為全0 0和全和全1 1的子網(wǎng)。的子網(wǎng)。100101110111計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡40補充補充-相關判斷方法相關判斷方法 5）如何計算總主機數(shù)量，子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)量？）如何計算總主機數(shù)量，子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)量？總主機數(shù)量子網(wǎng)數(shù)量總主機數(shù)量子網(wǎng)數(shù)量子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)量子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)量 比如子網(wǎng)掩碼為比如子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224 我們知道它最多可以劃分我們知道它最多可以劃分6個子網(wǎng)

43、，那么每個個子網(wǎng)，那么每個子網(wǎng)內(nèi)最多有多少個主機呢？由于網(wǎng)絡被劃分為子網(wǎng)內(nèi)最多有多少個主機呢？由于網(wǎng)絡被劃分為6個子網(wǎng)，占用了主機號的前個子網(wǎng)，占用了主機號的前3位，且是位，且是C類地址，類地址，則主機號只能用則主機號只能用5位來表示主機號，因此子網(wǎng)內(nèi)的位來表示主機號，因此子網(wǎng)內(nèi)的主機數(shù)量（主機數(shù)量（2的的5次方）次方）230. 因此通過這個子網(wǎng)掩碼我們可以算出這個網(wǎng)絡因此通過這個子網(wǎng)掩碼我們可以算出這個網(wǎng)絡最多可以標識最多可以標識6*30=180個主機（可見，在劃分子個主機（可見，在劃分子網(wǎng)后，整個網(wǎng)絡所能標識的主機數(shù)量將減少）。網(wǎng)后，整個網(wǎng)絡所能標識的主機數(shù)量將減少）。計算機學院計算機學院

44、計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡41補充補充-相關判斷方法相關判斷方法 6 6）計算）計算ipip地址范圍地址范圍 通過一個自定義子網(wǎng)掩碼，我們可以得到這個通過一個自定義子網(wǎng)掩碼，我們可以得到這個網(wǎng)絡所有可能的網(wǎng)絡所有可能的ipip地址范圍。地址范圍。具體步驟：具體步驟：(1).(1).寫出二進制子網(wǎng)地址；寫出二進制子網(wǎng)地址；(2).(2).將子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)；將子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)；(3).(3).計算子網(wǎng)所能容納主機數(shù)；計算子網(wǎng)所能容納主機數(shù)；(4).(4).得出得出ipip范圍（起始地址：子網(wǎng)地址范圍（起始地址：子網(wǎng)地址1 1；終止；終止地址：子網(wǎng)地址主機數(shù)）地址：子網(wǎng)地址主機數(shù)）計算機學院

45、計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡42補充補充-相關判斷方法相關判斷方法 假設一個假設一個C C類子網(wǎng)掩碼為：類子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.224255.255.255.224，可知，可知其最多可以劃分其最多可以劃分6 6個子網(wǎng)，子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)為個子網(wǎng)，子網(wǎng)內(nèi)主機數(shù)為3030，那么所有，那么所有可能的可能的ipip地址及計算流程如下：地址及計算流程如下：子網(wǎng)子網(wǎng)子網(wǎng)地址（二進制）子網(wǎng)地址（二進制）子網(wǎng)地址子網(wǎng)地址實際實際ip范圍范圍1號號11001010.01110000.00001010.00100000202.112.10.32202.112.10.33-202.112.10.622號號

46、11001010.01110000.00001010.01000000202.112.10.64202.112.10.65-202.112.10.943號號11001010.01110000.00001010.01100000202.112.10.96202.112.10.97-202.112.10.1264號號11001010.01110000.00001010.10000000202.112.10.128202.112.10.129-202.112.10.1585號號11001010.01110000.00001010.10100000202.112.10.160202.112.10.16

47、1-202.112.10.1906號號11001010.01110000.00001010.11000000202.112.10.192202.112.10.193-202.112.10.222 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡43補充補充- - CCNACCNA考試考試中常見的題型中常見的題型 一個主機的一個主機的IPIP地址是地址是202.112.14.137202.112.14.137，掩碼是，掩碼是255.255.255.224255.255.255.224，要求計算這個主機所在網(wǎng)絡的，要求計算這個主機所在網(wǎng)絡的網(wǎng)網(wǎng)絡地址絡地址和和廣播廣播地址。地址。 255.255.255.

48、224的掩碼所容納的的掩碼所容納的IPIP地址有地址有25622432個（包括個（包括網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址和和廣播地址廣播地址），那么具有這種掩），那么具有這種掩碼的網(wǎng)絡地址一定是碼的網(wǎng)絡地址一定是3232的倍數(shù)。而網(wǎng)絡地址是子網(wǎng)的倍數(shù)。而網(wǎng)絡地址是子網(wǎng)IPIP地地址的開始，廣播地址是結(jié)束，可使用的主機地址在這個址的開始，廣播地址是結(jié)束，可使用的主機地址在這個范圍內(nèi)，因此略小于范圍內(nèi)，因此略小于137137而又是而又是3232的倍數(shù)的只有的倍數(shù)的只有128128，所，所以得出以得出網(wǎng)絡地址是網(wǎng)絡地址是202.112.14.128202.112.14.128。而廣播地址就是下。而廣播地址就是下一個網(wǎng)

49、絡的網(wǎng)絡地址減一個網(wǎng)絡的網(wǎng)絡地址減1 1，而下一個，而下一個3232的倍數(shù)是的倍數(shù)是160160，因，因此可以得到此可以得到廣播地址為廣播地址為 202.112.14.159202.112.14.159。 141 . 14 . 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0【例例4-2】已知已知 IP 地址是地址是 141.14.72.24，子網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼是掩碼是 255.255.192.0。試求網(wǎng)絡地址。試求網(wǎng)絡地址。 (a) 點分十進制表示的點分十進制表示的 IP 地址地址(c) 子網(wǎng)掩碼是子網(wǎng)掩碼是 255.

50、255.192.00 0 0 0 0 0 0 0141 . 14 . 72 . 24141 . 14 .64 . 0. 00 1 0 0 1 0 0 0141 . 14 . 24(b) IP 地址的第地址的第 3 字節(jié)是二進制字節(jié)是二進制(d) IP 地址與子網(wǎng)掩碼逐位相與地址與子網(wǎng)掩碼逐位相與(e) 網(wǎng)絡地址（點分十進制表示）網(wǎng)絡地址（點分十進制表示）141 . 14 . 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0【例例4-3】在上例中，若子網(wǎng)掩碼改為在上例中，若子網(wǎng)掩碼改為255.255.224.0。試求網(wǎng)

51、絡地址，討論所得結(jié)果。試求網(wǎng)絡地址，討論所得結(jié)果。 (a) 點分十進制表示的點分十進制表示的 IP 地址地址(c) 子網(wǎng)掩碼是子網(wǎng)掩碼是 255.255.224.00 0 0 0 0 0 0 0141 . 14 . 72 . 24141 . 14 .64 . 0. 00 1 0 0 1 0 0 0141 . 14 . 24(b) IP 地址的第地址的第 3 字節(jié)是二進制字節(jié)是二進制(d) IP 地址與子網(wǎng)掩碼逐位相與地址與子網(wǎng)掩碼逐位相與(e) 網(wǎng)絡地址（點分十進制表示）網(wǎng)絡地址（點分十進制表示）不同的子網(wǎng)掩碼得出相同的網(wǎng)絡地址。但不同的掩碼的效果是不同的。 計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算

52、機網(wǎng)絡46n在不劃分子網(wǎng)的兩級在不劃分子網(wǎng)的兩級 IP IP 地址下，從地址下，從 IP IP 地址地址得出網(wǎng)絡地址是個很簡單的事。得出網(wǎng)絡地址是個很簡單的事。n但在劃分子網(wǎng)的情況下，從但在劃分子網(wǎng)的情況下，從 IP IP 地址卻不能唯地址卻不能唯一地得出網(wǎng)絡地址來，這是因為網(wǎng)絡地址取決一地得出網(wǎng)絡地址來，這是因為網(wǎng)絡地址取決于那個網(wǎng)絡所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報的首于那個網(wǎng)絡所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報的首部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。n因此分組轉(zhuǎn)發(fā)的算法也必須做相應的改動。因此分組轉(zhuǎn)發(fā)的算法也必須做相應的改動。 4.3.2 使用子網(wǎng)掩碼的分組轉(zhuǎn)發(fā)過程使用子網(wǎng)掩碼的分組

53、轉(zhuǎn)發(fā)過程計算機學院計算機學院計算機網(wǎng)絡計算機網(wǎng)絡47在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法在劃分子網(wǎng)的情況下路由器轉(zhuǎn)發(fā)分組的算法 (1)(1)從收到的分組的首部提取目的從收到的分組的首部提取目的 IP IP 地址地址 D D。(2)(2)先用各網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼和先用各網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼和 D D 逐位相逐位相“與與”，看是否，看是否和相應的網(wǎng)絡地址匹配。若匹配，則將分組直接交付。和相應的網(wǎng)絡地址匹配。若匹配，則將分組直接交付。否則就是間接交付，執(zhí)行否則就是間接交付，執(zhí)行(3)(3)。(3)(3)若路由表中有目的地址為若路由表中有目的地址為 D D 的特定主機路由，則將的特定主機路由，則將分組傳送給指

54、明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行分組傳送給指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(4)(4)。(4)(4)對路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和對路由表中的每一行的子網(wǎng)掩碼和 D D 逐位相逐位相“與與”，若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡地址匹配，則將分組傳送若其結(jié)果與該行的目的網(wǎng)絡地址匹配，則將分組傳送給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行給該行指明的下一跳路由器；否則，執(zhí)行(5)(5)。(5)(5)若路由表中有一個默認路由，則將分組傳送給路由表若路由表中有一個默認路由，則將分組傳送給路由表中所指明的默認路由器；否則，執(zhí)行中所指明的默認路由器；否則，執(zhí)行(6)(6)。(6) (6) 報告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯。報告轉(zhuǎn)發(fā)分組出錯。1

55、28.30.33.10目的網(wǎng)絡地址目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼下一跳下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口接口 0接口接口 1R2128.30.33.13H1子網(wǎng)子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R1 的路由表（未給出默認路由器）的路由表（未給出默認路由器）R11R2子網(wǎng)子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址：網(wǎng)絡地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2

56、128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址：網(wǎng)絡地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12【例例4-4】已知互聯(lián)網(wǎng)和路由器已知互聯(lián)網(wǎng)和路由器 R1 中的路由表。中的路由表。主機主機 H1 向向 H2 發(fā)送分組。試討論發(fā)送分組。試討論 R1 收到收到 H1 向向 H2 發(fā)送的分組后查找路由表的過程。發(fā)送的分組后查找路由表的過程。 主機主機 H1 要發(fā)送分組給要發(fā)送分組給 H2 128.30.33.10目的網(wǎng)絡地址目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼下一跳下一跳128.30.33.0128.

57、30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255.255.255.0接口接口 0接口接口 1R2R1 的路由表（未給出默認路由器）的路由表（未給出默認路由器）128.30.33.13H1子網(wǎng)子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址：網(wǎng)絡地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址 12

58、8.30.36.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12要發(fā)送的分組的目的 IP 地址：128.30.33.138請注意：H1 并不知道 H2 連接在哪一個網(wǎng)絡上。H1 僅僅知道 H2 的 IP 地址是128.30.33.138因此 H1 首先檢查主機 128.30.33.138 是否連接在本網(wǎng)絡上如果是，則直接交付；否則，就送交路由器 R1，并逐項查找路由表。128.30.33.10目的網(wǎng)絡地址目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼下一跳下一跳128.30.33.0128.30.33.128128.30.36.0255.255.255.128255.255.255.128255

59、.255.255.0接口接口 0接口接口 1R2H1子網(wǎng)1： 網(wǎng)絡地址 128.30.33.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128128.30.33.130R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址 128.30.33.128 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128H2128.30.33.13128.30.33.13801128.30.33.129H3128.30.36.2子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址 128.30.36.0 子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0128.30.36.12主機主機 H1 首先將本子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼首先將本子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼 255.255.255.128與分組的與分組的 IP 地址地址 12

60、8.30.33.138 逐比特相逐比特相“與與”(AND 操操作作) 255.255.255.128 AND 128.30.33.138 的計算255 就是二進制的全 1，因此 255 AND xyz = xyz，這里只需計算最后的 128 AND 138 即可。128 10000000138 10001010逐比特 AND 操作后：10000000 128255.255.255.128128. 30. 33.138128. 30. 33.128逐比特 AND 操作 H1 的網(wǎng)絡地址因此因此 H1 必須把分組傳送到路由器必須把分組傳送到路由器 R1然后逐項查找路由表然后逐項查找路由表128.3