资源简介

课题 I任务2.4 P地址、网络掩码 课时
教学内容 1、IP地址 2、子网和子网掩码
教学目标 掌握IP地址 掌握子网和子网掩码
教学重点 IP地址 子网和子网掩码
教学难点 IP地址 子网和子网掩码
教学活动及主要语言
一、创设意境，导入新课（设疑法、提问法） 导入： 局域网软件系统有哪些？ 二、新课教学（讲解法、提问法、示范法） 1、1.IP地址 为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的网络地址，才不至于在传输数据时出现混乱。就好像每位中华人民共和国的公民都有自己唯一的身份证号码一样。Internet的网络地址是指连入Internet网络计算机的地址编码。这个网络地址唯一地标识每一台计算机，我们把这个地址叫做IP地址，即用Internet协议语言表示的地址。 IP地址由32位二进制数组成并分成4个8位部分。由于二进制使用不方便，所以通常使用“点分十进制”方式表示IP地址。即把每部分用相应的十进制数表示，大小介于0～255之间，例如192.168.0.1和200.200.200.66等都是IP地址。如果网络在IP地址中任意使用全部32位二进制数，将有超过40亿（2256）个可能地址。但一些特殊组合作为专用地址，而且4组8位二进制数以特殊方式分类，其依赖于网络规模的大小，因此潜在地址的实际数并没有这么多。 （1）3类常用的网络地址 一个IP地址实际上由网络（Network）和主机（Host）两部分组成，通过使用两个部分，不同网络中的计算机可以拥有相同的主机号。没有这种组合类型，编号将很难控制。 为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，IP地址的设计者将IP地址空间划分为5个不同的地址类别Class A～E，其中D类IP地址的第一个数介于224～239之间，用作多目的地信息的传输，保留作备用；E类IP地址的第1个数在240～247之间，保留仅用于Internet的实验开发。Class A～C类IP地址的具体含义如下。 ① Class A（A类）：A类IP地址只有8位作为网络地址，但有24位作为主机地址。这样理论上允许有160万个主机地址。但是最多只有128个 A类IP地址。 ② Class B （B类）：B类IP地址用16位作为主机地址，允许有更多的B类网络，而主机数缺少了许多，不过仍允许有65000多台主机。 ③ Class C （C类）：C类IP地址用24位作为网络地址，用8位作为主机地址，C类IP地址最多可以有254（0和255为IP地址的每一部分保留）台主机和200多万网络地址。 目前，世界上大多数是B类和C类网络，通过IP地址的第1个十进制数可以识别网络所属的类别，由此可以得出主机所在网络的规模大小。下面是IP地址的第1个十进制数的规则。 ① A类IP地址的第1个数介于0～127之间（0和127有特殊用途，不能进行分配）。 ② B类IP地址的第1个数介于128～191之间。 ③ C类IP地址的第1个数介于192～223之间。 例如，如果计算机的IP地址为108.16.99.35，即可推断该主机属于一个A类网络，网络规模很大，网络地址为108，主机地址为16.99.35；如果是149.28.98.23，即可推断该主机属于一个B类网络，网络地址为149.28，主机地址为98.23；如果是192.168.0.1，即可推断该主机属于一个C类网络，计算机数量不超过254台，网络地址为192.168.0，主机地址为1。 （2）特殊的IP地址 除了一般地标识一台主机外，还有几种具有特殊意义的特殊形式。 ① “0”地址：TCP/IP协议规定，各位全为“0”的网络号被解释成“本”网络。 ② 回送地址：A类网络地址127是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。 3）广播地址：广播地址又分为直接广播地址和有限广播地址两类。 ① 直接广播地址：TCP/IP规定，主机号全为“1”的网络地址用于广播，叫做广播地址。所谓广播，指同时向网上所有主机发送报文。 ② 有限广播地址：前面提到的广播地址包含一个有效的网络号和主机号，技术上称为直线广播地址。在网间网上的任何一点均可向其他任何网络进行直接广播，但直接广播有一个缺点，就是要知道信宿网络的网络号。有时需要在本网络内部广播，但又不知道本网络网络号。TCP/IP规定，32位全为“1”的地址用于本网广播，该地址叫做有限广播地址。 （4）私有地址：在TCP/IP协议中，有一些IP地址是专门保留给私有局域网使用的，因为这些IP地址不能通过路由器传送，因此不会出现在Internet上。这些保留给私有局域网使用的IP地址如下：A类是10.x.y.z，B类是172.16.y.z～172.31.y.z，C类是192.168.0.z～192.168.255.z。如果局域网不需要接入Internet，则不必拘泥于此规则。 2.子网掩码 IP地址是以网络号和主机号来标示网络上的主机的，具有相同网络号的计算机之间可以“直接”相通，不同网络号的计算机要通过网关（Gateway）才能相通。但这样的划分在某些情况下显得并不十分灵活。为此IP地址还允许被划分成更小的网络，成为子网（Subnet），这样就产生了子网掩码。子网掩码的作用就是用来判断任意两个IP地址是否属于同一个子网络，这时只有同时在一个子网的计算机才能“直接”互通。下面介绍如何确定子网掩码。 前面讲到IP地址分为网络号和主机号，要将一个网络划分为多个子网，那么网络号将要占用原来的主机位，如对于一个C类地址，它使用21位来标识网络号，要将其划分为两个子网则需要占用1位原来的主机标示位。此时网络号位变为22位而主机标识变为7位。同理借用两个主机位，则可以将一个C类网络划分为4个子网，那么计算机是怎么样才知道这一网络是否划分了子网呢？这就可以从子网掩码中看出。子网掩码和IP地址一样也有32位，确定子网掩码的方法是使其与IP地址中标识网络号的所有对应位都用“1”，而与主机号对应的位都是“0”。如分为两个子网的C类IP地址用22位来标识网络号，则其子网掩码为：11111111 11111111 11111111 10000000即255.255.255.128。于是我们知道，A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0，B类为255.255.0.0，C类为255.255.255.0.如表 21所示是C类地址子网划分及相关子网掩码。 表 21 C类地址子网划分及相关子网掩码 子网位数子网掩码主机数可用主机数1255.255.255.1281281262255.255.255.19264623255.255.255.22432304255.255.255.24016145255.255.255.248866255.255.255.25242
从表2-1可注意到表中列出了主机数和可用主机数两项，这是为什么呢？因为当地址所在主机位都为“0”时，这一地址为线路（或子网）地址，而当所有主机位都为“1”时为广播地址。同时我们还可以使用可变长掩码（VLSM），就是指一个网络可以用不同的掩码进行配置，这样做的目的是为了使把一个网络划分成多个子网更加方便。在没有VLSM的情况下，一个网络只能使用一个子网掩码，这就限制了在给定子网数目的条件下主机的数目。例如你被分配一个C类地址，网络号为192.168.10.0，而你现在需要将其划分为3个子网，其中一个子网有100台主机，其余两个子网均有50台主机。我们知道一个C类地址有254个可用地址，那么你如何选择子网掩码呢？从上表中我们发现，当我们所有子网中都是用一个子网掩码时这一问题是无法解决的，此时VLSM就派上了用场。我们可以在100台主机的子网使用255.255.255.128这一掩码，它可以使用192.168.10.0到192.168.10.127这128个IP地址，其中可用主机号位126个。我们再把剩下的192.168.10.128到192.168.10.255这128个IP地址分成两个子网，子网掩码为255.255.255.192。其中一个子网的地址从192.168.10.128到255.255.255.192。每个子网的可用主地址都为62个，这样就达到了要求。因此合理使用子网掩码，可以使IP地址更加便于管理和控制。 简而言之，子网掩码的作用就是与IP地址结合，识别计算机正在使用的网络。 三、扩展项目 IP地址分几类？各自有什么特点？为什么要划分子网？子网掩码有什么特点？

展开更多......

收起↑