HCIA-ICT实战基础01-IP编址

HCIA-ICT实战基础-IP编址

目录

IPv4地址介绍
子网划分
ICMP协议
ARP协议

1 IPv4地址介绍

1.1 IP地址表示

一个IPv4地址有32bit.
IPv4地址通常采用“点分十进制”表示.

image-20221014142729941

IPv4地址范围：0.0.0.0~255.255.255.255

1.2 IP地址构成

网络部分：用来标识一个网络.
主机部分：用来区分一个网络内的不同主机.

image-20221014142721197

1.3 IP地址寻址

image-20221014142800378

1.4 IP地址分类(有类编址)

为了方便IP地址的管理及组网，IP地址分成五类：

image-20221014142827593

A/B/C类默认网络掩码
A类：8bit，0.0.0.0~127.255.255.255/8
B类：16bit，128.0.0.0~191.255.255.255/16
C类：24bit，192.0.0.0~191.223.255.255/24

1.5 IP地址类型

我们通常把一个网络号所定义的网络范围称为一个网段

image-20221014142911565

网络地址和广播地址不能直接被节点或网络设备所使用.

一个网段可用地址数量为：2ⁿ-2（n：主机部分的比特位数）

1.6 IP地址计算

例：172.16.10.1/16这个B类地址的网络地址、广播地址以及可用地址数分别是？

image-20221014143028984

1.7 公网&私网IP地址

公网IP地址：IP地址是由IANA统一分配的，以保证任何一个IP地址在Internet上的唯一性。这里的IP地址是指公网IP地址。
私网IP地址：实际上一些网络不需要连接到Internet，比如一个大学的封闭实验室内的网络，只要同一网络中的网络设备的IP地址不冲突即可。在IP地址空间里，A、B、C三类地址中各预留了一些地址专门用于上述情况，称为私网IP地址。
A类：10.0.0.0~10.255.255.255
B类：172.10.0.0~172.31.255.255
C类：192.168.0.0~192.168.255.255

image-20221014143130032

1.8 特殊IP地址

IP地址空间中，有一些特殊的IP地址，这些IP地址有特殊的含义和作用，举例如下:

image-20221014143154494

1.9 IPv4vsIPv6

由全球IP地址分配机构，IANA(Internet Assigned Numbers Authority)管理的IPv4地址，于2011年完全用尽。随着最后一个IPv4公网地址分配完毕，加上接入公网的用户及设备越来越多，IPv4地址枯竭的问题日益严重，这是当前IPv6替代IPv4的最大源动力.

image-20221014143226654

2 子网划分

2.1 如何进行子网划分

2.1.1 原网段分析

例如：192.168.10.0/24网段

image-20221014143247899

2.1.2 向主机借位

image-20221014143344392

可变长子网掩码，VLSM(VariableLengthSubnetMask)

2.1.3 计算子网网络地址

主机位全为0，计算子网网络地址

image-20221014143408006

2.1.4 计算子网广播地址

主机位全为1，计算子网广播地址

image-20221014143431849

2.2 网络IP地址规划

IP地址规划要和网络结构、路由协议、流量规划、业务规则等结合起来考虑。IP地址的规划应尽可能和网络层次相对应，应该是自顶向下的一种规划.
总的来说：IP地址规划的目标是：易管理、易扩展、利用率高.

image-20221014143511000

2.3 练习

2.3.1 计算子网(1)

image-20221014143542430

2.3.2 计算子网(2)

image-20221014143728937

3 ICMP协议

Internet控制消息协议ICMP(Internet Control Message Protocol)是IP协议的辅助协议.

ICMP协议用来在网络设备间传递各种差错和控制信息，对于收集各种网络信息、诊断和排除各种网络故障等方面起着至关重ICMP的报文内容要的作用.

image-20221014143835361

3.1 ICMP重定向

ICMP重定向报文是ICMP控制报文中的一种。在特定的情况下，当路由器检测到一台机器使用非最优路由的时候，它会向该主机发送一个ICMP重定向报文，请求主机改变路由.

image-20221014143943672

3.2 ICMP差错检测

ICMP Echo消息常用于诊断源和目的地之间的网络连通性，同时还可以提供其他信息，如报文往返时间等.

image-20221014144216119

功能：Ping
Ping是网络设备、Windows、Unix和Linux平台上的一个命令，其实是一个小巧而实用的应用程序，该应用基于ICMP协议.
Ping常用于探测到达目的节点的网络可达性.

3.3 ICMP错误报告

ICMP定义了各种错误消息，用于诊断网络连接性问题；根据这些错误消息，源设备可以判断出数据传输失败的原因。如：当网络设备无法访问目标网络时，会自动发送ICMP目的不可达报文到发送端设备.

image-20221014144222765

功能: Tracert

Tracert基于报文头中的TTL值来逐跳跟踪报文的转发路径。Tracert是检测网络丢包和时延的有效手段，同时可以帮助管理员发现网络中的路由环路.

4 ARP协议

4.1 地址解析协议(ARP)

ARP（Address Resolution Protocol）地址解析协议:

根据已知的IP地址解析获得其对应的MAC地址

image-20221014144344970

4.2 ARP的工作原理

image-20221014144405265

image-20221014144439731

image-20221014144450885

image-20221014144459826

image-20221014144506504

posted @ 2022-10-30 10:44  Qurare  阅读(311)  评论(0)  编辑  收藏  举报