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GPRS与Mobile IP的互通策略

GPRS与Mobile IP的互通策略
GPRS与Mobile IP的互通策略

GPRS与MobileIP的互通策略

2002年02月01日11:19

IP协议并不能有效支持跨子网的主机移动,这是因为IP地址与特定网段相关联,终端的移动破坏了这种关联使得通信无法正常进行。IETF提出的MobileIP及ETSI提出的GPRS都是为了解决日益频繁的终端移动问题。无线移动接入IP网络的模式主要有两种:一种是无线LAN;另一种是基于公众蜂窝移动系统的数据网络,比较典型的是叠加在GSM网络上的GPRS。现在不断有一些新的无线接入方式,如蓝牙和3G等。

各种系统在实现移动性管理上有各自的特点。移动性管理从本质上分为宏区域级与蜂窝级。相对而言,宏区域级的管理对低层的差异性不太敏感,因此各种标准本质上非常类似;而蜂窝级的管理考虑到无线传输的工作模式,往往有不同的方法。IETF针对宏区域级的管理提出MobileIP;针对蜂窝级的管理提出CellularIP。MobileIP逐步被越来越多的系统所采用,原因是目前IP已经是主流的网络层协议,MobileIP承载移动IP业务最通用最方便,能比较好地融入现有IP体系;CellularIP的推广则要困难一些,因为在蜂窝级采用基于第三层的管理势必会消耗无线带宽。

目前无线LAN、CDPD、IS—95包括以后的3G都采用或基于MobileIP,而GPRS则是另外一套完整涵盖从宏区域级到蜂窝级规范。就本质而言,GPRS中许多机制与MobileIP非常接近,但是GPRS最初的设计目标是一种通用的无线接入手段,可以承载各种网络层协议,而IPoverEverything是不可阻挡的。“通用”承载模式目前几乎没有实际商业意义,GPRS的一些设想只能作为理论探讨。

我们希望无论采用哪种接入手段,如有线LAN、无线LAN或GPRS,都能以相同的模式支持对IP的承载。即使终端在几种接入模式之间切换,仍能维持IP的连接性,这就是所谓的“onthefly”。要实现这一点,首先要在支持终端移动的协议上取得一致。因此讨论在GPRS上如何实现对MobileIP的支持是向“onthefly”的IP跨出实质性的一步。

MobileIP

IETF提出一系列MobileIP的建议。MobileIP的基本概念是无论终端移动到何处,它始终采用相同的IP地址,并且维持处于激活状态的TCP连接,从而确保上层应用的透明。

MobileIP中提出了归属代理一HomeAgent(HA)、外部代理一ForeignAgent(FA)及转交地址(careofaddress)等概念。

每个移动终端都由HA永久分配一个IP地址。当终端移动到另一个子网,该子网的FA将给终端分配一个临时地址,即外部代理转交地址。临时地址可以由多个来访终端动态共享。HA与FA可以宣告它们的服务,新进入拜访地的终端可以发出探询以确认是否有合适的代理存在。移动终端漫游后,必须向其HA登记转交地址。登记可以由终端直接完成也可以通过FA完成,这取决于终端对FA的附着模式。登记完成后,在归属地收到的指向移动终端的数据由HA通过隧道方式传到FA。

传统的MobileIP会形成所谓“三角”路由:因为数据包总是先到达归属地,然后由HA通过隧道转到FA,FA再将数据包发往终端。这种“兜圈子”的模式不利于IP网络上支持实时性较强的业务,于是有人提出若干种路由优化的MobileIP,由发端将数据直接路由到FA的转交地址。IPv6中比较明确地提出了对终端移动性的支持。

MobileIPoverGPRS的方法

MobileIPoverGPRS的原则是尽量不对现有的GPRS系统进行大的修改:对于不支持MobileIP的终端仍然可以维持原先的工作模式而不受任何影响;对于支持MobileIP的终端则可以在GPRS的网络环境中获得移动IP的支持。

MobileIPoverGPRS的方法是将外部代理功能集成到GGSN中。在漫游情况下,如果拜访地的GGSN能提供FA功能,那么可以通过拜访地的GGSN访问外网。当然如果拜访地GGSN无法提供FA功能时,那么只能使用归属地的GGSN。当然并不要求拜访地的所有GGSN都能提供FA,只要有一个GGSN

具备此功能,移动终端就可选择该GGSN作为外部代理。

GPRS与MobileIP都采用隧道方式支持漫游时IP数据包的封装:GPRS采用GTP协议,而MobileIP采用IPinIP。MobileIP的隧道终结于移动主机的转交地址(careofaddress),在该地址从隧道中将原先数据包取出并转发给移动主机。转交地址有两种方式,即外部代理转交地址(指移动主机登记的外部代理的地址)与联合位置转交地址(即移动主机在外部获得的本地地址。该地址与其归属的网络地址关联)。在蜂窝环境中,频率资源很宝贵,采用外部代理转交地址方式意味着隧道建立到外部代理;而采用联合位置转交地址方式时,隧道一直要建立到移动主机。在无线段也需要IP封装,存在比较大的开销。在GPRS系统中,GTP隧道仅延伸到SGSN,与外部代理转交地址方式类似。

GGSN在移动终端IP地址与TID(GPRSTunnelID)之间建立关

联,TID起到了联合位置转交地址的作用,但它又不是FA本地的IP地址。本着尽量少修改现有GPRS系统的信令系统、保持无线带宽利用率高的特点。

(1)用户在终端上输入对应MobileIP功能的APN。例如该APN名字为MobileIPv4FA。

(2)终端收到用户服务请求后,向SGSN发起“激活PDP上下文请求”消息。该消息的APN字段=MobileIPv4FA。该请求中不包含PDPAddress。

(3)SGSN根据APN,选择能够提供FA功能的GGSN,并向该GGSN发送“创建PDP上下文请求”消息。

(4)如GGSN接受PDP上下文建立请求,则向SGSN发响应,但仍不分配PDP地址。

(5)SGSN向终端发“激活PDP上下文接受”消息。

(6)此时GGSN开始扮演FA的角色,在创建的GPRS隧道上向终端发送“代理宣告”消息。从该消息中终端知道了FA转交地址。注意GGSN无须像通常情况下等待终端发送“代理请求”消息而后再发宣告消息,因为GGSN知道是漫游终端。

(7)在GTP环境中,终端也开始由信令平面转向传输平面,在创建的GPRS隧道上向GGSN(FA)发送登记请求消息。

(8)GGSN得到了终端的IP地址,建立该IP地址与TID之间的关联,然后向该终端的HA转发“代理请求”消息。

(9)GGSN收到HA的响应后,GGSN从IPInIP隧道中取出“登记应答”消息,分析终端地址,查找出该地址对应的TID。

(10)将该“登记应答”消息在GPRS隧道中转发给终端,完成MobileIP的登记。

(11)进行正常的MobileIP数据包的传送。

(12)用户通过AT命令向终端发出终止服务,终端将向SGSN发“去激活PDP上下文请求”消息;SGSN向GGSN发“删除PDP上下文请求”;GGSN响应SGSN,同时关闭该GPRS隧道,取消终端地址与TID的关联,并向SGSN发“删除PDP上下文响应”;SGSN向终端发“去激活PDP上下文响应”。

GPRS对MobileIP的支持策略

我们审慎地考察GPRS的体系结构,GPRS引入SGSN与GGSN两个网络实体是有其深刻的背景的。GPRS支持通用第三层网络协议确实是一种“大而全”的思

想,电信史上“大而全”的先例不少,如ISDN、ATM等,但这种模式未必获得商业上的成功。GPRS理论上可以支持X.25、IPX等,但事实上几乎没有这种产品。

“大而全”的技术思路确也有其技术上的借鉴和可取之处,如ATM逐渐演化为MPLS;而GPRS的SGSN与GGSN的分设也为引入新的网络层协议提供了很好的基础。增加新的网络层协议只需GGSN支持,SGSN无需进行任何修改。MobileIP是一种特殊的网络层协议,因此在GGSN引入对MobileIP的支持非常符合GPRS的体系结构:GGSN上只要用一种特殊的APN标识,MobileIP服务就可与提供的其它服务相区别。

在初期,每个地区只需个别GGSN支持MobileIP即可。如果MobileIP的需求量增加,可逐步将GGSN升级。另外可以引入一些路由优化的策略。路由优化包括两部分:一是指MobileIP范畴,主要是避免数据包总是经过HA转发到FA,当然主机、HA、FA的功能都要进行一些改进;二是指SGSN与GGSN之间,SGSN必须选择合适的能够提供MobileIP的GGSN。

在现有GPRS体系上实现对MobileIP的支持是一种“叠加”模式。事实上GPRS中有许多移动性管理的功能在MobileIP中是不支持的。新一代的移动数据通信如3G正着手以MobileIP为基础,吸取GPRS的一些优点,建立一种“集成”模式,这样才能高效地解决移动IP的问题。

关于IP地址的全0与全1网段

关于IP地址的全0与全1网段 如果你有一个CLASS C的IP地址,比如,你想把它分成8个网段,每个网段内可以有32台主机,你可以这样分, subnetmask: - 31, 网络地址:,广播地址: - 63, 网络地址:,广播地址: - 95, 网络地址:,广播地址: - 127,网络地址:,广播地址: 159,网络地址:,广播地址: 191,网络地址:,广播地址: 223,网络地址:,广播地址: 255,网络地址:,广播地址: 即:每个网段32个IP地址,第一个是网络地址,用来标志这个网络,最后一个是广播地址,用来代表这个网络上的所有主机. 这两个IP地址被TCP/IP保留,不可分配给主机使用. 另外,第一个子网保留,不能使用.原因是,第一个子网的网络地址播地址 先看看这个大C的网络地址和广播地址. ,,它们分别与第一个子网的网络地址和最后一个子网的广播地址相重了. 那么怎样区分答案是:把子网掩码加上去! 是大C的网络地址, 是第一个子网的网络地址. ,

带上掩码,它们的二意性就不存在了. 所以,在严格按照TCP/IP ABCD给IP地址分类的环境下,为了避免二意性,全0和全1 网段都不让使用.这种环境我们叫作Classful.在这种环境下,子网掩码只在所定义的路由器内有效,掩码信息到不了其它路由器.比如RIP-1,它在做路由广播时根本不带掩码信息,收到路由广播的路由器因为无从知道这个网络的掩码,只好照标准TCP/IP的定义赋予它一个掩码.比如,拿到,就认为它是A类,掩码是255.0 .0.0;拿到一个,就认为它是C类,掩码是 但在Classless的环境下,掩码任何时候都和IP地址成对地出现,这样,前面谈到的二意性就不会存在. 是Classful还是Classless取决于你在路由器上运行的路由协议,一个路由器上可同时运行Classful和Classless的路由协议.RIP是Classful的, 它在做路由广播时不带掩码信息;OSPF,EIGRP,BGP4是Classless的,它们在做路由广播时带掩码信息,它们可以同时运行在同一台路由器上. 在CISCO路由器上,缺省你可以使用全1网段,但不能使用全0网段.所以,当你在CIS CO 路由器上给端口定义IP地址时,该IP地址不能落在全0网段上.如果你配了,你会得到一条错误信息.使用IP SUBNET-ZERO命令之后,你才能使用全0网段. 另外要强调的是,使用了IP SUBNET-ZERO命令之后,如果路由协议使用的是CLASSF UL的(比如RIP),虽然你的定义成功了,但那个子网掩码还是不会被RIP带到它的路由更新报文中.即,IP SUBNET-ZERO 命令不会左右路由协议的工作. 总之,TCP/IP协议中,全0和全1网段因为具有二意性而不能被使用.CISCO缺省使全1网段可以被使用,但全0网段只有在配置了IP SUBNET-ZERO后方可被使用.

详解局域网ip地址划分

详解局域网ip地址划分 1.IP地址的概念? IP 地址是我们进行TCP/IP通讯的基础,每个连接到网络上的计算机都必须有一个IP地址。我们目前使用的IP地址是32位的,通常以点分十进制表示。例如: 192.168.0.181。IP地址的格式为: IP地址= 网络地址+ 主机地址或者IP地址=主机地址+ 子网地址+ 主机地址。一个简单的IP地址其实包含了网络地址和主机地址两部分重要的信息。 2.IP地址类型? 最初设计者,为了便于网络寻址以及层次化构造网络,每个IP地址包括两个标识(ID),即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有机器都用同一个网络ID,网络上的一个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机ID与其对应 3.划分子网的作用? 通过将子网掩码变长,将大的网络划分成多个小的网络 4.IP地址分类? 我们都知道,IP是由四段数字组成,在此,我们先来了解一下4类常用的IP A类IP段 1.0.0.0 到126.255.255.255 使用于: 国家级 保留: 网络地址的最高位(二进制)必须是0, 值0和127不能使用。 结构: 网络地址(1字节) + 主机地址(3字节) B类IP段128.0.0.0 到191.255.255.255 使用: 跨国的组织 结构: 网络地址(2字节) + 主机地址(2字节) 保留: 网络地址的最高两位(二进制)必须是10 C类IP段192.0.0.0 到223.255.255.255 使用: 企业组织 结构: 网络地址(3字节) + 主机地址(1字节) 保留: 网络地址的最高三位(二进制)必须是110 D类IP段224.0.0.0 到239.255.255.255 保留: 网络地址的最高四位(二进制)必须是1110 作用: 它是一个专门保留的地址, 它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。 除了上面4种类型的IP地址外,还有几种特殊类型的IP地址,TCP/IP协议规定,凡IP地址中的第一个字节以“11110”开始的地址都叫多点广播地址。因此,任何第一个字节大于223小于240的IP地址是多点广播地址;IP地址中的每一个字节都为0的地址(“0.0.0.0”)对应于当前主机;IP地址中的每一个字节都为1的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址;IP地址中凡是以“11110”的地址都留着将来作为特殊用途使用;IP地

公司里面有两个IP地址 划分在同一个网段 IP地址的格式与分类

IP地址的格式与分类: 公司里面有两个IP地址,一个是192.168.1.56还有一个是192.168.0.43这两个IP地址,怎么划分在同一个网段,可以相互访问,谢谢! 在2个路由器管理界面,分别添加到对方网段的静态路由,即:192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.1 和192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 就是:192.168.0.X 网段到192.168.1.X 通过路由器IP 192.168.0.1; 192.168.1.X网段到192.168.0.X 通过路由器IP 192.168.1.1。 简单的说,要判定2个IP地址是否属于同一网段,只需要把它们跟自己的子网掩码进行逻辑与运算,得出的结果相同即为同一网段。 看上图的IP地址,我们可以知道,IP地址由四个用小数点隔开的十进制整数(0--255)组成的。实际上一个IP地址是一个32位的二进制数。每8个位可以用一个十进制整数数字来表示,以简化人们的记忆。 例如:电脑室中的一台计算机IP地址为10.1.24.100。则对应的二进制表示: 00001010.00000001.00011000.01100110 八位:128 64 32 16 8 4 2 1 IP地址的分类: 每个IP地址都包含两部分,即网络号和主机号。 网络号:用于识别主机所在的网络; 主机号:用于识别该网络中的主机。 当分配给主机号的二进制位越多,则能标识的主机数就越多,相应地能标识的网络数就越少,反之亦然。 IP地址分为五类,A类保留给政府机构,B类分配给中等规模的公司,C类分配给任何需要的人,D类用于组播,E类用于实验,各类可容纳的地址数目不同。 A、B、C三类IP地址的特征:当将IP地址写成二进制形式时, A类地址的第一位总是0, B类地址的前两位总是10, C类地址的前三位总是110。(如下图)

检测同一网段的ip是否可以联网

color 2f title check @https://www.docsj.com/doc/1c10666031.html, by 冰山雪人 cls set dns=192.168.0.1 echo.按任意键进行设置dns及网关 pause>nul echo.正在设置,请稍等。。。 netsh interface ip set dns name="本地连接" source=static addr=%dns% register=PRIMARY >nul 2>nul netsh interface ip set dns name="本地连接" source=static gateway=192.168.0.1 gwmetric=0 >nul 2>nul echo.设置成功,按任意键设置ip地址! pause>nul :setip cls echo. echo.正在检测,请稍等。。。 for /l %%i in (2 1 254) do ( netsh interface ip set address name="本地连接" source=static addr=192.168.0.%%i mask=255.255.255.0 call :check %%i ) :end cls if "%tmp%" neq "" ( echo. echo.测试成功,ip地址为192.168.0.%tmp% ) echo. echo.按任意键结束! pause>nul exit :check set "tmp=" ping https://www.docsj.com/doc/1c10666031.html, -n 1 |find /i "TTL=" >temp set /p tmp=

判断两个IP地址是不是在同一个网段

判断两个IP地址是不是在同一个网段 要判断两个IP地址是不是在同一个网段,就将它们的IP地址分别与子网掩码做与运算,得到的结果一网络号,如果网络号相同,就在同一子网,否则,不在同一子网。 例:假定选择了子网掩码255.255.254.0,现在分别将上述两个IP地址分别与掩码做与运算,如下图所示: 211.95.165.24 11010011 01011111 10100101 00011000 255.255.254.0 11111111 11111111 111111110 00000000 与的结果是: 11010011 01011111 10100100 00000000 211.95.164.78 11010011 01011111 10100100 01001110 255.255.254.0 11111111 11111111 111111110 00000000 与的结果是: 11010011 01011111 10100100 00000000 可以看出,得到的结果(这个结果就是网络地址)都是一样的,因此可以判断这两个IP地址在同一个子网。 例如:有一个C类地址为:192.9.200.13,按其IP地址类型,它的缺省子网掩码为:255.255.255.0,则它的网络号和主机号可按如下方法得到: 第1步,将IP地址192.9.200.13转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101 第2步,将子网掩码255.255.255.0转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000第3步,将以上两个二进制数逻辑进行与(AND)运算,得出的结果即为网络部分。“11000000 00001001 11001000 00001101”与“11111111 11111111 11111111 00000000”进行“与”运算后得到“11000000 00001001 11001000 00000000”,即“192.9.200.0”,这就是这个IP地址的网络号,或者称“网络地址”。 第4步,将子网掩码的二进制值取反后,再与IP地址进行与(AND)运算,得到的结果即为主机部分。如将“00000000 00000000 00000000 11111111(子网掩码的取值)反”与“11000000 00001001 11001000 00001101”进行与运算后得到“00000000 00000000 00000000 00001101”,即“0.0.0.13”,这就是这个IP地址主机号(可简化为“13”)。 主机位中有3位被划为“网络标识号”占用,因网络标识号应全为“1”,所以主机号对应的字节段为“11100000”。转换成十进制后为224,这就最终确定的子网掩码。如果是C类网,则子网掩码为255.255.255.224;如果是B类网,则子网掩码为255.255.224.0;如果是A类网,则子网掩码为255.224.0.0。

三种方法查看IP地址是否被占用

三种方法查看IP地址是否被占用 在通过局域网(例如校园网、公司内网)上网时,首先需要设定一个可用的IP。那么局域网中哪些IP没有被占用呢?可以包着碰运气的心理,设置好IP再看有没有冲突报告,但这种办法实在是太笨了!下面笔者就给你带来三个察看IP地址是否可用的办法。 简单PING法 网络中查看某个计算机是否在线的最简单的办法就是ping该计算机对应的IP地址。例如想查看192.168.1.1这台计算机是否已经在线。点击“开始/运行”输入“cmd”进入命令行命令提示符状态,在命令行模式中输入“ping 192.168.1.1即可,如果ping得通就说明该IP地址对应的计算机已经在线。 ARP缓存法 如果仅仅使用ping法来判断网络中计算机的存在是不太严谨的,因为防火墙或者过滤规则,会使ping无法返回正确的信息,也就是说如果按照上面介绍的方法ping了对方IP 地址不通,但对方仍然可能会在线,不过通过ARP缓存可以解决这个问题。 防火墙或者过滤包的方法也无法禁止ARP的查看,远程计算机不返回Ping成功的消息但会告诉本地计算机该IP地址对应的MAC地址。这样就可以通过ARP缓存信息来查看了。如果能看到该IP地址对应了MAC地址说明该计算机在线,相应的MAC地址没有出现在ARP 缓存表中则表明该计算机不在线。首先按照上面介绍的ping法来检测某IP地址的计算机是否在线,然后在ping返回信息为不通的情况下,在命令提示符下输入“arp –a”查看本地ARP缓存列表,看对应的IP是否得到了MAC地址信息。 批处理法 利用上述原理,可以通过建立批处理的办法,批量检测局域网中在线的机器。例如要查看192.168.1.*这个网段中有哪些地址在线。在桌面上点鼠标右键新建一个文本文件后输入如下代码: FOR /L %%i IN (0,1,255) Do ping 192.168.1.%%i -n 1 arp -a -> IP.txt

试验验证掩码错误对同网段ip通信的影响

试验掩码设置错误对同网段ip通信的影响 目录 1,问题: (1) 2,用非路由器下的子网来模拟 (1) 3,用路由器下的子网来模拟测试 (9) 1,问题: 看网上问题问题同网段但一台掩码设置错误,是否能通信? 2,用非路由器下的子网来模拟

为了方便模拟,我们用环境中的pc18.250.0.145/24,路由192.168.206.1 和一个pc18.250.0.3/24,网关是192.168.206.1来模拟是否能通信。 我们来通过修改pc的掩码,查看路由表,抓包来模拟这个问题,得出答案。

Pc通信的原理 分为下面四步: 1,操作系统加载网卡时,根据ip地址和掩码与运算生成直连路由表项,根据网关设置生成缺省路由表项。 2,实际通信时,pc根据目标ip和自身掩码进行与运算,得出目标网络号。 3,用目标网络号去查询路由表找出匹配的表项。 4,根据路由表里的下一跳如果是自身ip地址,就是直连路由,就用此ip和接口mac 进行目标mac的查询,完成二层封装。 若下一跳是网关地址,就使用和网关在同一网段的的直连路由表项去查询网关的mac地址,完成mac查询,二层封装,数据包二层发向网关。 具体过程如下: 首先看本地网络实现IP 寻址,也就是我们所说的同一网段通信过程,现在我们假设有2个主机,他们是属于同一个网段。主机A和主机B,首先主机A通过本机的hosts表或者wins 系统或dns系统先将主机B的计算机名转换为Ip地址,然后用自己的 Ip地址与子网掩码计算出自己所出的网段,比较目的主机B的ip地址与自己的子网掩码,发现与自己是出于相同的网段,主机A首先会查询自己的路由表,看在自己的路由表中能否找到去往目标网络(网络B)的路由条目,找到直连路由的路由表项,若网关是自己对应的ip,就使用这个ip地址去查询对应目标ip的mac地址。首先在自己的ARP缓存中查找是否有主机B 的mac 地址,如果能找到就直接做数据链路层封装并且通过网卡将封装好的以太网帧发送有物理线路上去:如果arp缓存中没有主机B的的mac地址,主机A将启动arp协议通过在本地网络上的arp广播来查询主机B的mac地址,获得主机B的mac地址厚写入arp缓存表,进行数据链路层的封装,发送数据。 其实,假设2个主机不是同一网段,此时他们的通信过程又是怎么样的呢? 不同的数据链路层网络必须分配不同网段的Ip地址并且由路由器将其连接起来。主机A 通过本机的hosts表或wins系统或dns系统先主机B的计算机名转换为IP地址,然后用自己的Ip地址与子网掩码计算出自己所处的网段,比较目的目的主机B的Ip地址,发现与自己处于不同的网段。主机A首先会查询自己的路由表,看在自己的路由表中能否找到去往目标网络(网络B)的路由条目。若没有直连路由,就去查询缺省路由,缺省路由下一跳指向自己设置的网关。于是主机A将知道应该将次数据包发送给自己的缺省网关,即路由器的本地接口。主机A在自己的ARP缓存中查找是否有缺省网关的MAC地址,如果能够找到就直接做数据链路层封装并通过网卡将封装好的以太网数据帧发送到物理线路上去,如果arp缓存表中没有缺省网关的Mac地址,主机A将启动arp协议通过在本地网络上的arp广播来查询缺省网关的mac地址,获得缺省网关的mac地址后写入arp缓存表,进行数据链路层的封装,发送数据。数据帧到达路由器的接受接口后首先解封装,变成ip数据包,对ip 包进行处理,根据目的Ip地址查找路由表,决定转发接口后做适应转发接口数据链路层协议帧的封装,并且发送到下一跳路由器,次过程继续直至到达目的的网络与目的主机。 验证过程: 1,修改pc的掩码为27位,255.255.255.224,查看路由表。

IP地址子网掩码、主机数、判断是否在同一个网内的问题释疑

我们都知道,IP是由四段数字组成,在此,我们先来了解一下3类常用的IP A类IP段0.0.0.0 到127.255.255.255 B类IP段128.0.0.0 到191.255.255.255 C类IP段192.0.0.0 到223.255.255.255 XP默认分配的子网掩码每段只有255或0 A类的默认子网掩码255.0.0.0一个子网最多可以容纳1677万多台电脑 B类的默认子网掩码255.255.0.0一个子网最多可以容纳6万台电脑 C类的默认子网掩码255.255.255.0一个子网最多可以容纳254台电脑 我以前认为,要想把一些电脑搞在同一网段,只要IP的前三段一样就可以了,今天,我才知道我错了。如果照我这说的话,一个子网就只能容纳254台电脑?真是有点笑话。我们来说详细看看吧。 要想在同一网段,只要网络标识相同就可以了,那要怎么看网络标识呢?首先要做的是把每段的IP转换为二进制。(有人说,我不会转换耶,没关系,我们用Windows自带计算器就行。打开计算器,点查看>科学型,输入十进制的数字,再点一下“二进制”这个单选点,就可以切换至二进制了。) 把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串连续的1和一串连续的0组成的(一共4段,每段8位,一共32位数)。 255.0.0.011111111.00000000.00000000.00000000 255.255.0.011111111.11111111.00000000.00000000 255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000 这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式,其实,还有好多种子网掩码,只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目,计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看到是后面的多少颗0。如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是8,255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,但是有两个IP是不能用的,那就是最后一段不能为0和255,减去这两台,就是254台。我们再来做一个。 255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑? 计算方法: 把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位,如果是0,可以写成8个0,也就是00000000)11111111.1111111.11111000.00000000 然后,数数后面有几颗0,一共是有11颗,那就是2的11次方,等于2048,这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。 一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧,下面我们来个逆向算法的题。 一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码设多少最合适?

IP网段划分

IP网段的计算和划分 IP和子网掩码 我们都知道,IP是由四段数字组成,在此,我们先来了解一下3类常用的IP A类IP段 0.0.0.0 到127.255.255.255 B类IP段 128.0.0.0 到191.255.255.255 C类IP段 192.0.0.0 到223.255.255.255 XP默认分配的子网掩码每段只有255或0 A类的默认子网掩码255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677 万多台电脑 B类的默认子网掩码255.255.0.0 一个子网最多可以容纳6万台电脑 C类的默认子网掩码255.255.255.0 一个子网最多可以容纳254台电脑 我以前认为,要想把一些电脑搞在同一网段,只要IP的前三段一样就可以了,今天,我才知道我错了。如果照我这说的话,一个子网就只能容纳254台电脑?真是有点笑话。我们来说详细看看吧。 要想在同一网段,只要网络标识相同就可以了,那要怎么看网络标识呢?首先要做的是把每段的IP转换为二进制。(有人说,我不会转换耶,没关系,我们用Windows自带计算器就行。打开计算器,点查看>科学型,输入十进制的数字,再点一下“二进制”这个单选点,就可以切换至二进制了。) 把子网掩码切换至二进制,我们会发现,所有的子网掩码是由一串[red]连续[/red]的1和一串[red]连续[/red]的0组成的(一共4段,每段8位,一共32位数)。 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式,其实,还有好多种子网掩码,只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000,这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目,计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看到是后面的多少颗0。如255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是8, 255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,但是有两个IP是不能用的,那就是最后一段不能为0和255,减去这两台,就是254台。我们再来做一个。 255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑? 计算方法:

如何查看2台设备是否在同一网段

如何查看2台设备是否在同一网段 子网掩码的主要功能是告知网络设备,一个特定的IP地址的哪一部分是包含网络地址与子网地址,哪一部分是主机地址。网络的路由设备只要识别出目的地址的网络号与子网号即可作出路由寻址决策,IP地址的主机部分不参与路由器的路由寻址操作,只用于在网段中唯一标识一个网络设备的接口。本来,如果网络系统中只使用A、B、C这三种主类地址,而不对这三种主类地址作子网划分或者进行主类地址的汇总,则网络设备根据IP地址的第一个字节的数值范围即可判断它属于A、B、C中的哪一个主类网,进而可确定该IP地址的网络部分和主机部分,不需要子网掩码的辅助。 但为了使系统在对A、B、C这三种主类网进行了子网的划分,或者采用无类别的域间选路技术(Classless Inter-Domain Routing,CIDR)对网段进行汇总的情况下,也能对IP 地址的网络及子网部分与主机部分作正确的区分,就必须依赖于子网掩码的帮助。 子网掩码使用与IP相同的编址格式,子网掩码为1的部分对应于IP地址的网络与子网部分,子网掩码为0的部分对应于IP地址的主机部分。将子网掩码和IP地址作"与"操作后,IP地址的主机部分将被丢弃,剩余的是网络地址和子网地址。例如,一个IP分组的目的IP 地址为:10.2.2.1,若子网掩码为:255.255.255.0,与之作"与"运算得:10.2.2.0,则网络设备认为该IP地址的网络号与子网号为:10.2.2.0。子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。 最为简单的理解就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行AND运算后,如果得出的结果是相同的,则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的,可以进行直接的通讯。就这么简单。 请看以下示例: 运算演示之一:aa I P 地址 192.168.0.1 子网掩码 255.255.255.0 AND运算 转化为二进制进行运算: I P 地址 11010000.10101000.00000000.00000001 子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000 AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为: 192.168.0.0 运算演示之二: I P 地址 192.168.0.254 子网掩码 255.255.255.0 AND运算 转化为二进制进行运算: I P 地址 11010000.10101000.00000000.11111110 子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000 AND运算 11000000.10101000.00000000.00000000 转化为十进制后为: 192.168.0.0

同一网段的定义

同一网段 同一网段指的是IP地址与子网掩码相与得到相同的网络地址。 想在同一网段,必需做到网络标识相同,那网络标识怎么算呢?各类IP的网络标识算法都是不一样的。A类的,只算第一段。B类,只算第一、二段。C类,算第一、二、三段。 算法只要把IP和子网掩码的每位数AND就可以了。 AND方法:0和1=0 0和0=0 1和1=1 如:And 192.168.0.1,255.255.255.0,先转换为二进制,然后AND 每一位 IP11000000.10101000.00000000.00000001 子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000 得出AND结果11000000.10101000.00000000.00000000 转换为十进制192.168.0.0,这就是网络标识, 再将子网掩码反取,也就是00000000.00000000.00000000.11111111,与IP AND 得出结果00000000.00000000.00000000.00000001,转换为10进制,即0.0.0.1, 这0.0.0.1就是主机标识。要想在同一网段,必需做到网络标识一样。 我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP 如IP:188.188.0.111,188.188.5.222,子网掩码都设为 255.255.254.0,在同一网段吗? 先将这些转换成二进制 188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111 188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011110 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000 分别AND,得 10111100.10111100.00000000.00000000 10111100.10111100.00000100.00000000 网络标识不一样,即不在同一网段。 判断是不是在同一网段,你会了吧,下面,我们来点实际的。 一个公司有530台电脑,组成一个对等局域网,子网掩码和IP设多少最合适? 子网掩码不说了,前面算出结果来了 11111111.11111111.11111100.00000000,也就是255.255.252.0 我们现在要确定的是IP如何分配,首先,选一个B类IP段,这里就选188.188.x.x吧

如何将一个网络分为两个子网、如何通过已知IP和子网掩码计算其同一网段的主机IP

IPV4的IP地址格式通常表示为xxx.xxx.xxx.xxx,其中xxx为十进制数,取值范围是[0,255],若用16进制表示则为xx.xx.xx.xx,其中xx的取值范围是[0,FF]。 实际上,IP地址使用二进制位表示最能说明其本质,它共占4x8=32个二进制位,前n个二进制为表示网络ID,即,网络号,后32-n个二进制位表示每个子网段的主机IP地址,其中n是根据各个子网内主机的数量的最大值来决定,即2^(32-n)>=max(各子网内主机num)。比如在建设实验室时,想让每个机房的主机分别在各自的子网内,每个机房内最多可以配置200台电脑,那么通过2^(32-n)>=max(各子网内主机num)可以计算出n=32-8,因200台电脑使用200个IP,而由二进制的IP地址可知,每个子网内的IP地址数量均为2的指数次幂,故每个机房200台电脑可以分配256个IP,即IP地址的后8位作为子网内的主机号,前24位作为每个子网的网络号。注意这256个IP地址的主机号中([000000000-11111111]即[0-255]),其中主机号全0即表示当前的子网的网络号,全1的通常是广播地址,这两个都不能用作实际机器的IP地址。 路由器在确认IP是否属于本子网时是通过子网掩码来区分。网络号所占的位全1,其余为全0即是子网掩码,如上面8位主机号,其子网掩码为(255.255.255.0),子网掩码与IP 地址按位相与,其结果中,主机号全为0,剩余高位即为此IP的子网号。 IP地址:192.168.1.1,子网掩码:255.255.255.0。 11000000.10110000.00000001.00000001 11111111.11111111.11111111.00000000 按位相与得: 11000000.10110000.00000001.00000000 即网络号为192.168.1.0 一、如何将一个网络分为两个子网? 如将网络40.15.0.0分为两个子网,第一个子网是40.15.0.0/17,那么第二个子网将会是()。解: 第一个子网是40.15.0.0/17,即表示网络号占前17位,后15位表示主机号。第一个子网二进制可表示为(40.15.00000000.00000000),其中40.15占前16位,网络号占17位,分为

IP网段划分

IP网段划分 网段: 用来区分网路上的主机是否在同一网路区段内, 在局域网中,每台电脑只能和自己同一网段的电脑互相通讯. Gateway的出厂IP地址是192.168.123.250, 说明它处於192.168.123.X的网段(X代表1-255之间的任意值). 若您的路由器的IP地址是192.168.1.X或是其他位址,说明二者不处於同一网段,则它们之间无法相互连接 1. A类地址 ⑴ A类地址第1字节为网络地址,其它3个字节为主机地址。另外第1个字节的最高位固定为0。 ⑵ A类地址范围:1.0.0.1到126.155.255.254。 ⑶ A类地址中的私有地址和保留地址: ① 10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址 所谓的私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址 ② 127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址,用做循环测试用的 A类的默认子网掩码255.0.0.0 一个子网最多可以容纳1677万多台电脑 2. B类地址 ⑴ B类地址第1字节和第2字节为网络地址,其它2个字节为主机地址。另外第1个字节的前两位固定为10 ⑵ B类地址范围:128.0.0.1到191.255.255.254 ⑶ B类地址的私有地址和保留地址 ① 172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址 ② 169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址 如果你的IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器,这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临得获得一个IP地址 B类的默认子网掩码255.255.0.0 一个子网最多可以容纳6万台电脑 3. C类地址 ⑴C类地址第1字节、第2字节和第3个字节为网络地址,第4个个字节为主机地址。另外第1

IP地址在局域网中的设置规则及方法

摘要:本文通过对IP地址分析,提出了解决局域网网络地址划分及演算方法,意在解决小型局域网中的IP地址的划分问题。最后通过实例来验证理论的可行性,解决局域网中对不同网段实际的管理配置问题。 关键词:IP地址;局域网;网段;共享 1.引言 随着计算机技术的普及和网络技术的迅猛发展,单纯概念PC机已经不能满足办公、生活和学习的需要,而网络已成为计算机发展的主流,它正以一种新的方式改变着人们的生活。说到网路,IP地址就不能不提,一个网络要使其能够通信,除了最基本的物理连接之外,首要就是分配ip地址,其次才是配通信协议。因为无论是从学习还是使用网络的角度来看,IP地址都是一个十分重要的概念。 2.IP地址的概念 互联网是全世界范围内的计算机联为一体而构成的通信网络的总称,它是由无数的小的计算机局域网组成。如此庞大的系统,如何实现有序、通畅、安全、互联,其中IP地址是必不可少的。联在某个网络上的两台计算机之间在相互通信时,在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息,这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接受数据的计算机的地址。IP地址在其中扮演了重要的角色,就好像寄信一样,都要有一个唯一的地址,这样新才不会寄错。互联网是全世界范围的,因此要求IP地址的唯一性。同样局域网也是这样的要求,只有这样才能保证网络的正常运行。根据TCP/IP协议规定,IPv4地址是由32位二进制数组成(IPv6更是多达128位二进制数组成)。 为了便于记忆和操作,将组成计算机的IP地址的32位二进制分成四段,每段8位,中间用小数点隔开,然后将每八位二进制转换成十进制数,例如原始的IP地址:11000000 10101000 00000010 00001010,通过二进制转换十进制的方法得到在计算机上可以看到的IP地址为:192.168.2.10。 3.IP地址的分类 互联网是把全世界的无数个局域网连接起来的一个庞大的网间网,每个网络中的计算机通过其自身的IP地址而被唯一标识的,为了更好的管理IP地址,每个网络也有自己的标识符。这与生活中的电话号码很相像,例如010代表的是北京022代表的是天津,在大区号的后面还有小区号的区分,例如代表丰台区、海淀区又有不同数字区分。如果是国际长途还有代表国家的号码等等。而IP地址的划分也基于以上的原理,在TCP/IP协议规定中规定,计算机的IP地址分成两部分,即网络标识和主机标识。同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识,网络上的一个主机(包括网络上工作站、服务器和路由器等)都有一个主机标识与其对应的IP地址的4个字节划分为2个部分,一部分用以标明具体的网络段,即网络标识;另一部分用以标明具体的节点,即主机标识,也就是说某个网络中的特定的计算机号码。例如,某局域网的IP地址为192.168.10.25,对于这个IP地址,可以把它分成网络标识和主机标识两部分,这样上述的IP地址就可以写成:网络标识:192.168.10.25;主机标识:25;合起来写成:192.168.10.25。 为了进一步划分网络,以区分网络规模的大小,把32位地址信息按规模分成三种不同的划分方式,这三种划分方法分别是A类、B类、C类IP地址。 1.A类IP地址。一个A类IP地址是指,在IP地址的四段号码中,第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。A类IP地址就由前8位二进制作为网络地址和后24位二进制作为主机地址,同时规定网络地址的最高位必须是"0",也就是说A类I P地址中网络的标识长度为7位二进制数,主机标识的长度为24位二进制数,A类网络地址数量最多,理论上可达2的24次方个,用于主机数达1600多万台的大型网络。 2.B类IP地址。B类IP地址是将32位二进制数一分为二,前16位二进制数网络号码标识,剩下的两段号码为本地计算机的号码,同时规定网络地址的最高位必须是"10"。B类IP地址中网络的标识长度为14位,主机标识的长度为16位,B类网络地址适用于中等规模规模的网络,每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。

同一网络划分为不同网段研究

同一网络划分为不同网段解析 南京市第九中学李立祥 IP地址是以网络号和主机号来标识网络上的主机的,只有在同一个网络中的计算机之间才能直接互通,不同网络之间的计算机要想互通必须通过所谓的“网关”(Gateway),这种不同网络之间的互通必须在三层交换机或路由器中进行路由配置。三层交换机中通常提供这样的功能,可以配置多个虚拟网段,一般稍大一点的单位网络都有这样的配置,但一些小单位就没必要搞这么复杂,有时受IP地址以及设备等的限制,只有一个网段可用,但有时也会有这个需求,也想将它们划分为不同的子网段,这在技术上是如何处理的呢?这就要用到所谓的“子网掩码”。 “子网掩码”也是用二进制表示的32位地址代码,这一点和IP地址一样,但它的作用和IP地址不同,它是辅助性的,是用来判断两个IP地址是否属于同一个子网络,只有在同一个子网之间的计算机才能互相直通。说得简单点,它能够将看似同一网段的IP地址分成不同的子网段。它与IP地址中标识网络号的所有对应位都用“1”,而与主机对应的位都用“0”,那么具体怎么个用法,怎么来判断呢?我们从下面的例子来进行分析。 例如:有两个C类地址:192.168.1.3 / 255.255.255.0和192.168.1.8 / 255.255.255.0 正常情况下两台机器配置这样的地址,两台机器肯定是互通的。现在的问题是要想办法让这两台机器不通,也就是说要让它们属于不同的网段?问题似乎有点玄。当年别人也问过我这样的问题,当时是如坠雾里,不知所然,心想,这明明是同一网段的地址怎么还能划分成不同的网段,莫名其妙。是问题本身问得有问题,还是我没有达到这个水平?多年来一直个在这种怀疑的态度中探索着。后来在许多次的网络培训中,培训老师都会给出了类似的经典问题,但每次都是讲解或理解得不彻底,心里总有些疑惑,这次又参加了一次培训,问题又来了,为此我专门查阅资料来分析。【问题1:】某分公司从总部分到一IP网络为: 172.16.32.0/20,该分公司内又划分了5个VLAN(即有5个子网),而每子网的主机数量不超过50台,请规划IP子网。 ※※※重要知识点:利用26位子网掩码可以将网络划分为4段。 【答案1:】※:按个人理解的分段方法,满足上面要求,本人以为最多能分3段,打对号的可用。 二进制:1010110 . 00010000. 00100000. 00000000 起始地址/子网掩码结束地址网关可用地址数 主机网络子网VLSM子网主机

Linux双网卡设置IP属于同一网段的问题

初步做了一下实验: 服务器为RHEL5 双网卡,eth0为234,eth1为233,我本地客户机为RHEL: ifconfig如下:

60.232.83.233 00-0c-29-a5-d5-ad dynamic 60.232.83.234 00-0c-29-a5-d5-ad dynamic Mac地址成为另一块也就是eth1的mac地址。 然后开启eth0,然后再ping测试一下。结果如下: C:\>arp -a Interface: 60.232.83.172 --- 0x20005 Internet Address Physical Address Type 60.232.83.129 00-04-96-1a-ca-60 dynamic 60.232.83.233 00-0c-29-a5-d5-a3 dynamic 60.232.83.234 00-0c-29-a5-d5-ad dynamic 这才是一张正常的地址表。 这时候再关闭eth0,结果就ping不通了,因为这时候缓存里的233的mac地址已经关闭。 Arp –d之后就可以ping通了,此时eth0依然处于关闭状态,只是清楚了一下缓存表,这样再起ping233地址,可以ping通了,得出的结果 是234的mac地址。 C:\>arp -a Interface: 60.232.83.172 --- 0x20005 Internet Address Physical Address Type 60.232.83.129 00-04-96-1a-ca-60 dynamic 60.232.83.233 00-0c-29-a5-d5-ad dynamic 60.232.83.234 00-0c-29-a5-d5-ad dynamic 此时开启eth0,现在本地缓存中的两个IP依然对应的还是234的mac地址。Arp –d清除一下,这次先ping 234再ping 233,结果两个都 是233的既eth0的mac地址。 实验做到这里脑子有点乱,把这台Linux服务器换成Windows Server 2003,就没有这问题出现。 C:\Documents and Settings\Administrator>ipconfig /all Windows IP Configuration Host Name . . . . . . . . . . . . : newxyz-yz5l2clv Primary Dns Suffix . . . . . . . : Node Type . . . . . . . . . . . . : Unknown IP Routing Enabled. . . . . . . . : No WINS Proxy Enabled. . . . . . . . : No Ethernet adapter 本地连接 3: Connection-specific DNS Suffix . : Description . . . . . . . . . . . : VMware Accelerated AMD PCNet Adapter #2 Physical Address. . . . . . . . . : 00-0C-29-68-03-AF DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : No IP Address. . . . . . . . . . . . : 60.232.83.251 Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.128 Default Gateway . . . . . . . . . : Ethernet adapter 本地连接 2: Connection-specific DNS Suffix . : Description . . . . . . . . . . . : VMware Accelerated AMD PCNet Adapter Physical Address. . . . . . . . . : 00-0C-29-68-03-A5 DHCP Enabled. . . . . . . . . . . : No IP Address. . . . . . . . . . . . : 60.232.83.250 Subnet Mask . . . . . . . . . . . : 255.255.255.128 Default Gateway . . . . . . . . . : 本地ping两块网卡之后显示如下: C:\Documents and Settings\Administrator>arp -a Interface: 60.232.83.198 --- 0x10005 Internet Address Physical Address Type 60.232.83.129 00-04-96-1a-ca-60 dynamic 60.232.83.250 00-0c-29-68-03-a5 dynamic 60.232.83.251 00-0c-29-68-03-af dynamic 关闭任何一个网卡都是无法ping的。 所以在Linux下网卡可能采用一些机制,比如说,首先,问题属于双网卡同一网段linux系统网卡自动路由的问题。 2、如果系统有两个独立网卡,并且这两个网卡的IP属于同一个子网,那么后面这个网卡的IP将自动路由到前面一个网卡上。 也就是说数据将自动路由到前面的那个网卡上。在不加任何设置的情况下,如果前面的网卡断线或者故障了(拔掉网线或者网卡指坏了),必须用命令down调后面的网卡然后再up,这时后面的网卡才能启用。此时两个IP又同时路由到后面的网卡上,也就是说后面的网卡又具有两 个IP地址。 当然两块网卡设置成同一网段是不合理的。 我的技术实在有限,这些都是实验后的猜测,就当抛砖引玉,希望有人能给解释一下。谢谢 改天实验一下bond~~~~ ==================== 结论:

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