四級網(wǎng)絡(luò)工程師復習資料之第三章(存儲版)
【正文】 網(wǎng)的概念和劃分子網(wǎng)的標準做出了說明。在路由器中只要在路由表中保持一個記錄，就可以快速地找到校園或公司內(nèi)部的某個網(wǎng)絡(luò)。它需要通過標準地址的前三位判斷該地址的A類、B類或C類地址，同時根據(jù)子網(wǎng)掩碼判斷出子網(wǎng)號。ISP、大學、機關(guān)與公司在確定IP地址結(jié)構(gòu)時，不是限制于標準分類的IP地址結(jié)構(gòu)，而是根據(jù)對IP地址管理和路由器的需要來靈活地決定。地址塊的起始地址是指地址塊中地址數(shù)值最小的一個。網(wǎng)絡(luò)前綴越短，其地址塊所包含的地址數(shù)越多。專用IP地址只能用于一個機構(gòu)、公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，而不能用于Internet上。連接到Internet的網(wǎng)絡(luò)在組建時，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和規(guī)模，申請A類、B類或C類的公共IP地址。IPv4為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)預留的專用IP地址有三組。在TCP/IP協(xié)議體系中，如果一個路由器出現(xiàn)故障，不會影響TCP/IP協(xié)議的執(zhí)行。同時，網(wǎng)絡(luò)的傳輸層也可能使用TCP與UDP協(xié)議之外的其他協(xié)議，那么NAT協(xié)議必須知道并且做相應(yīng)的修改。例如子網(wǎng)數(shù)Nnet為10，那么選擇subnet ID字段的長度值X=4,24=16，大于最多可能使用的子網(wǎng)數(shù)量10，符合要求。3. 步驟三；計算地址掩碼根據(jù)子網(wǎng)掩碼的定義。：子網(wǎng)地址規(guī)劃方法通過任務(wù)一的訓練，讀者可以掌握子網(wǎng)地址劃分的一般規(guī)律。2. 子網(wǎng)地址規(guī)劃需要回答以下5個基本問題：1 這個被選定的子網(wǎng)掩碼可以產(chǎn)生多少個子網(wǎng)？2 每個子網(wǎng)內(nèi)部可以有多少個合法是subnet ID？3 這些合法是主機地址是什么？4 每個子網(wǎng)的廣播地址是什么？5 每個子網(wǎng)內(nèi)部合法的net ID是什么？ 子網(wǎng)地址規(guī)劃示例通過以下例子可以對子網(wǎng)規(guī)劃與地址空間的劃分方法作一說明。 可變長度子網(wǎng)掩碼（VLSM)地址規(guī)劃的案例1. 用戶需求（1） 。（3) 計算子網(wǎng)2和子網(wǎng)3地址空間子網(wǎng)1與子網(wǎng)2的地址空間的計算過程為：主機的IP地址：（）子網(wǎng)掩碼：（）與運算結(jié)果：（）可以將平分后的兩個較小的地址空間平分給子網(wǎng)2和子網(wǎng)3。子網(wǎng)掩碼為：。3. 地址塊的劃分劃分的例子。3. 劃分CIDR地址塊后的校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)劃分CIDR地址塊后的校園網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在這個結(jié)構(gòu)中練就到Internet的主路由器向外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送一個通告，來表明：。當看到一個特定設(shè)備上的IP地址時，不需要查詢很多文檔，就應(yīng)該能夠推斷出它是哪一類設(shè)備，以及它在網(wǎng)絡(luò)中的大致位置。（5） 每個分中心最多支持200個基層零售商店。4. 地址分配1) 總部LAN地址。為了不與銷售商店的LAN地址發(fā)送沖突，銷售與配送管理中心的3個LAN地址分別表示為：、。那么，總部WAN連接的地址信息表如下表所示。由于該網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)數(shù)多于每個子網(wǎng)的主機數(shù)，因此可以選擇地址結(jié)構(gòu)為：1) 網(wǎng)絡(luò)號：8位2) 子網(wǎng)號：16位3) 主機號：8位根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)，公司總部定義為“區(qū)域0”，那么用R表示發(fā)布在不同區(qū)域的地區(qū)號，S表示基層銷售商店號，H表示主機號，那么整個公司的專用IP地址結(jié)構(gòu)為：。（4） 每個分中心有2個LAN；一個用于分中心的銷售管理，一個用于分中心倉庫商品配送管理；分中心用于銷售管理的計算機等設(shè)備最多為80臺；分中心用于商品配送的計算機等設(shè)備最多為120臺。當然，B類的16個專用地址塊和C類256個專用地址塊也可以使用。2. 分析計算機系和自動化系的網(wǎng)絡(luò)前綴：計算機系的網(wǎng)絡(luò)前綴：11001000 00011000 0001000自動化系的網(wǎng)絡(luò)前綴：11001000 00011000 0001001兩個系分配到的網(wǎng)絡(luò)前綴的前20位是相同的，并且8個地址塊的網(wǎng)絡(luò)前綴的前20個是相同的。 CIDR地址規(guī)劃方法示例1. 用戶需求，它希望將它劃分為8個等長的較小的地址塊。子網(wǎng)掩碼為：。而將余下的部分進一步劃分為兩半。3 在確定子網(wǎng)長度時，應(yīng)該權(quán)衡子網(wǎng)數(shù)與每個子網(wǎng)中主機與路由器數(shù)這兩個方面的因素，不能簡單地追求子網(wǎng)數(shù)量，一定是滿足基本要求，并考慮留有一定的余量。2 路由器的每個連接需要一個host ID。5. 步驟五：計算網(wǎng)絡(luò)廣播地址根據(jù)規(guī)律，一個子網(wǎng)的定向廣播地址是比下一個子網(wǎng)地址號小1的地址號。因為在子網(wǎng)劃分中，X+Y值表示出subnet ID與host ID長度的和，例如本例中X=Y=4，總長度為8，那么一個C類地址段就可以滿足要求。 地址規(guī)劃的基本方法1. 步驟一：判斷網(wǎng)絡(luò)與主機數(shù)量的需求根據(jù)網(wǎng)絡(luò)總體設(shè)計中物理拓撲設(shè)計是參數(shù)，確定以下兩個主要數(shù)據(jù)：1) 網(wǎng)絡(luò)中最多可能使用的子網(wǎng)數(shù)量Nnet；2) 網(wǎng)絡(luò)中最大網(wǎng)段已有的和可能擴展的主機數(shù)量Nhost。4) 有些應(yīng)用是將IP地址插入到正文的內(nèi)容中，例如標準的FTP協(xié)議與IP 。2) NAT使得IP協(xié)議從面向無連接變成了面向連接。表32 專用地址類網(wǎng)絡(luò)號總數(shù)A101B~16C~256由于表32所示的地址是Internet管理機構(gòu)預留給專用網(wǎng)絡(luò)使用的，因此如何組織使用它們都不必向Internet管理機構(gòu)申請，所有網(wǎng)絡(luò)管理人員都應(yīng)該知道這些地址是為專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用的。自治域系統(tǒng)負責自己內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、地址建立和更新。全局IP地址是分組在Internet傳輸時使用的IP地址。由于64的二進制數(shù)為01000000，后5位的主機號置1之后為01011111（為十進制位95）。(2) CIDR將網(wǎng)絡(luò)前綴相同的連續(xù)的IP地址組成一個“CIDR地址塊”。RFC1511518和1519對CIDR進行了定義，并且已經(jīng)形成了Internet建議標準。B類地址的網(wǎng)絡(luò)號長度為16位，那么該IP地址的前16表示的是網(wǎng)絡(luò)號，后16位表示的是主機號。要求“子網(wǎng)之間的距離必須很近”主要是由Internet路由器工作效率角度考慮的。一、子網(wǎng)的基本概標準分類的IP地址存在著兩個主要的問題：IP地址的有效利用率問題和路由器的工作效率問題?！斑@個網(wǎng)絡(luò)上的特定主機”的網(wǎng)絡(luò)號位全0，主機號為確定的值。由于主機號長度為8位，因此每個C類網(wǎng)絡(luò)的主機號數(shù)最多為2的次方=256個。第一塊覆蓋的地址為：~（net ID=0）第二塊覆蓋的地址為：~（net ID=1）……最后一塊覆蓋的地址為：~（net ID=127）但是，第一塊和最后一塊地址留作特殊用途，另外net ID=~，其余的125塊可指派給一些機構(gòu)。這類地址在專用網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部中是唯一的，但是在Internet中并不是唯一的。研究劃分IP地址的新技術(shù)，可以使一些網(wǎng)絡(luò)
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