资源简介

网络技术基础 导学案
1.2.3子网划分
【学习目标】
（1）理解子网划分的概念和作用
（2）掌握子网掩码位数的确定，掌握网络位、子网位、主机位的确定；
（3）掌握有效子网数、主机数的计算；
（4）会熟练设置PC的静、动态IP地址，会进行相应PC端TCP/IP地址的高级设置；
【重点难点】
（1）掌握子网掩码位数的确定和有效子网数、主机数的计算
（2）会熟练设置PC的静、动态IP地址
【学习过程】
环节 操作内容 操作提示
课前调查 通过问卷星、蓝墨云班课等平台完成调查为了解决IPv4地址枯竭的问题，有哪些解决方法？
环节一 知识储备 【知识点一】子网划分概述IP地址分成两个部分：网络号和主机号。这样的两级结构主要有两个优点：1.路由表只需要记录到每个网络的路由，而不需要到每台主机。2.主机地址可以由本地的网络管理员分配，而不是必须由中心机构分配。随着Internet的增长和TCP/IP协议的广泛应用，IP地址需求量越来越大，原来的两级结构不能满足了。当建立一个新的网络的时候，本地的网络管理员不得不向Internet请求一个新的网络号，迅速增长的Internet使IP路由表的长度极度增长。解决问题的方法是：在IP的两级结构上，再加一级，即3级结构（网络号、子网号、主机号），每个组织从Internet上分配到一个或几个网络号，然后，可为各个网络自由地分配子网号。当我们对一个网络进行子网划分时，基本上就是将它分成小的网络，子网地址是借用基于每类的网络地址的主机部分创建的。划分子网后，通过使用掩码，把子网隐藏起来，使得从外部看网络没有变化，这就是子网掩码。子网划分的目的：节约IP地址，避免浪费；限定广播的传播；保证网络的安全；有助于覆盖大型地理区域。划分前网络位主机位划分后网络位子网位主机位【知识点二】子网掩码、网络位、子网位、主机位子网掩码是一个32位的2进制数，其对应网络地址的所有位置都为1，对应于主机地址的所有位置都为0。由此可知，A类网络的默认子网掩码是255.0.0.0，B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0，C类网络的默认子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP地址的网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。子网掩码常用点分十进制表示，我们还可以用CIDR的网络前缀法表示掩码，即“/<网络地址位数>；”。如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。网络位：默认网络位子网位：网络位借用主机位的位数，等于实际网络位减去默认网络位主机位：子网掩码中全为0的位数例题：C类地址例子：网络地址：192.168.10.0;子网掩码： 255.255.255.192(/26）11111111.11111111.11111111.11000000网络位子网位主机位【知识点三】有效子网数、主机数的计算例如：x代表网络位借用主机位的位数，y代表主机位有效子网数=2的x次方每个子网的有效主机数=2的y次方-2例题：C类地址例子：网络地址：192.168.10.0;子网掩码： 255.255.255.192(/26）1.有效子网数=2*2=42.有效主机数 =2的6次方-2=62第一个子网为192.168.10.0，第二个为192.168.10.64，第三个为192.168.10.128，第四个为192.168.10.192。有效主机范围是：第一个子网的主机地址是192.168.10.1到192.168.10.62；第二个是192.168.10.65到192.168.10.126例题2：B类地址例子1：网络地址：172.16.0.0;子网掩码： 255.255.192.0(/18）1.有效子网数=2*2=42.有效主机数=2的14次方-2=16382第一个子网为172.16.0.0，第二个子网为172.16.64.0，第三个子网为172.16.128.0，最后1个为172.16.192.0有效主机范围是：第一个子网的主机地址是172.16.0.1到172.16.63.254；第二个是172.16.64.1到172.16.127.254例题3：B类地址例子2：网络地址：172.16.0.0;子网掩码：255.255.255.224(/27）1.有效子网数=2的11次方=20482.有效主机数=2的5次方-2=30第一个子网为172.16.0.0，最后1个为172.16.255.224有效主机范围是：第一个子网的主机地址是172.16.0.1到172.16.0.30；最后1个是172.16.255.225到172.16.255.254【知识点四】IP地址的静动态设置以及高级设置静态IP设置：手工输入IP地址动态IP设置：输入DNS服务器地址，由DHCP服务器自动分配IP高级设置：可以设置多IP，可以添加DNS服务器
笔记与疑问：
环节二理解巩固 任务描述：完成以下题目1.填写以下表格IP地址几类地址默认子网掩码192.168.1.210.10.1.1128.0.23.1200.21.2.12.填写以下表格IP地址子网掩码有效子网数有效主机数192.168.1.25/2710.23.23.1/9128.0.23.1/20200.21.2.1/30
提示：参考教材、相互讨论等
笔记与疑问：
环节三动手实践 任务一：设置动态IP动态IP地址指的是在需要的时候才进行IP地址分配的方式。所谓动态就是指当你每一次上网时，会随机分配一个IP地址，静态指的是固定分配一个IP地址，每次都用这一个地址。任务二：PC端TCP/IP地址的高级设置1.设置多IP2.添加DNS服务器地址
提示： 操作视频
笔记与疑问：
知识链接 DNS:每个IP地址都可以有一个主机名，主机名由一个或多个字符串组成，字符串之间用小数点隔开。有了主机名，就不要死记硬背每台IP设备的IP地址，只要记住相对直观有意义的主机名就行了。这就是DNS协议所要完成的功能。主机名到IP地址的映射有两种方式： 1）静态映射，每台设备上都配置主机到IP地址的映射，各设备独立维护自己的映射表，而且只供本设备使用；2）动态映射，建立一套域名解析系统（DNS），只在专门的DNS服务器上配置主机到IP地址的映射，网络上需要使用主机名通信的设备，首先需要到DNS服务器查询主机所对应的IP地址。通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。在解析域名时，可以首先采用静态域名解析的方法，如果静态域名解析不成功，再采用动态域名解析的方法。可以将一些常用的域名放入静态域名解析表中，这样可以大大提高域名解析效率。DHCP（动态主机配置协议）通常被应用在大型的局域网络环境中，主要作用是集中的管理、分配IP地址，使网络环境中的主机动态的获得IP地址、Gateway地址、DNS服务器地址等信息，并能够提升地址的使用率。DHCP协议采用客户端/服务器模型，主机地址的动态分配任务由网络主机驱动。当DHCP服务器接收到来自网络主机申请地址的信息时，才会向网络主机发送相关的地址配置等信息，以实现网络主机地址信息的动态配置。DHCP具有以下功能：1. 保证任何IP地址在同一时刻只能由一台DHCP客户机所使用。2. DHCP应当可以给用户分配永久固定的IP地址。3. DHCP应当可以同用其他方法获得IP地址的主机共存（如手工配置IP地址的主机）。4. DHCP服务器应当向现有的BOOTP客户端提供服务。DHCP有三种机制分配IP地址：1) 自动分配方式（Automatic Allocation），DHCP服务器为主机指定一个永久性的IP地址，一旦DHCP客户端第一次成功从DHCP服务器端租用到IP地址后，就可以永久性的使用该地址。2) 动态分配方式（Dynamic Allocation），DHCP服务器给主机指定一个具有时间限制的IP地址，时间到期或主机明确表示放弃该地址时，该地址可以被其他主机使用。3) 手工分配方式（Manual Allocation），客户端的IP地址是由网络管理员指定的，DHCP服务器只是将指定的IP地址告诉客户端主机。
【课堂小结】
（1）子网划分的概念和作用
（2）子网掩码位数的确定，掌握网络位、子网位、主机位的确定；
（3）有效子网数、主机数的计算；
（4）熟练设置PC的动态IP地址，进行相应PC端TCP/IP地址的高级设置；
【课后作业】
有效子网数、主机数的计算
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用最多的梦面对未来，用最少的浪费面对现在。

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