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韩⽴刚计算机⽹络笔记-第05章IP地址和⼦⽹划分第05章 IP地址和⼦⽹划分5.1 学习IP地址预备知识5.1.1 ⼆进制和⼗进制⼆进制⼗进制1000 0000 1281100 0000 1921110 0000 2241111 0000 2401111 1000 2481111 1100 2521111 1110 2541111 1111 255画⼀个0-255的数轴帮你记忆关键数值5.1.2 ⼆进制数的规律能够被2整除的数，写成⼆进制形式，后⼀位是0。
如果余数是1，则最后⼀位是1。
能够被4整除的数，写成⼆进制形式，后两位是00。
如果余数是2，那就把2写成⼆进制，后两位10。
能够够8整除的数，写成⼆进制形式，最后三位是000。
如果余5，就把5写成位⼆进制，后三位101。
能够被16整除的数，写成⼆进制形式，最后四位都是0000。
如果余6，就把6写成⼆进制，最后四位0110。
817⼆进制后3位，除以8余1，最后三位位001后2位除4，后4位除165.2 理解IP地址5.2.1 MAC地址和IP地址数据包的⽬标IP地址决定了数据包最终到达哪⼀个计算机，⽽⽬标MAC地址决定了该数据包下⼀跳由哪个设备接收，不⼀定是终点。
5.2.2 IP地址的组成路由器使⽤⽹段第⼀个地址32位的⼆进制作为IP地址，其分为两部分，⽹络部分和主机部分。
就像电话号码有区号和电话号⼀样。
计算机的IP地址也有两部分组成，⼀部分为⽹络标识，⼀部分为主机标识，同⼀⽹段的计算机⽹络部分相同，路由器连接不同⽹段，负责不同⽹段之间的数据转发，交换机连接的是同⼀⽹段的计算机。
计算机在和其他计算机通信之前，⾸先要判断⽬标IP地址和⾃⼰的IP地址是否在⼀个⽹段，这决定了数据链层的⽬标MAC地址是⽬标计算机的还是路由器接⼝的MAC地址。
5.2.3 IP地址格式IP地址⽤32位⼆进制来表⽰，也就是32⽐特，换算成字节，就是4个字节。
这些位通常被分割为4个部分，每⼀部分8位⼆进制，中间使⽤符号“.”分开，分成4部分的⼆进制地址，10101100.00010000.00011110.00111000， IP地址经常被写成⼗进制的形式，于是，上⾯的IP地址可以表⽰为“172.16.30.56”。
“网络基础”模块教学概述作者：郑立新郭君红来源：《中国信息技术教育》2021年第02期随着信息技术的迅猛发展及信息社会的来临，网络已经渗透到社会生活的方方面面，网络既是数据传输的物理基础，也是支撑信息社会的重要基础设施。
理解网络基本知识，熟练使用典型网络服务，是现代信息社会中生存与发展的基本技能之一，也是每个高中学生的必备素养。
《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》针对网络基本知识和实践应用设置了选择性必修课程模块2——网络基础。
教师在实施“网络基础”模块教学时，应了解其整体内容特点，制订可行的教学规划，选择恰当的教学策略，以达到理想的教学效果。
● 内容特点“网络基础”模块包括“网络基本概念”“网络协议与安全”和“物联网”三部分，整体来看，本模块内容有以下特点。
1.以学科核心素养为导向高中信息技术学科核心素养由信息意识、计算思维、数字化学习与创新、信息社会责任四个核心要素组成。
信息意识的提升主要体现为学生深刻理解网络对现代社会发展的意义，在遇到相关问题时，能想到网络在其中可能发挥的作用，能在自己的日常生活和学习中自觉利用基于网络的各种应用，在对物联网产生形象认识后，遇到相关产品，能分析出其中可能存在的数据采集方式，乐于与他人分享使用网络的经验和趣事，积极发现和探索新的网络产品与网络应用。
关于计算思维方面的培养主要体现为要让学生在逻辑上抽象地理解网络的运行，能从协议与结构的视角看待网络中数据的传输，熟悉TCP/IP等协议的功能和作用，描述网络的拓扑结构，理解影响网络传输质量的基本因素，能分析网络传输数据中可能发生的一些简单问题，发现故障发生的原因，掌握使用基本网络命令查询联网状态、配置情况及发现故障的操作。
数字化学习与创新的培养，要使学生熟知常见的网络服务，能够根据日常学习需求选择恰当的网络服务，培养综合使用网络学习系统、学习资源与学习工具的能力，理解创新网络服务的意义，形成创新网络学习方式的意识与习惯。
10.4.3ISATAP隧道ISATAP ( Intra-Site Automatic Tunnel Addressing Protocol，站间自动隧道寻址协议)是一种地址分配和主机到主机、主机到路由器和路由器到主机的自动隧道技术，它为IPv6主机之间提供了跨越IPv4内部网络的单播IPv6连通性ISATAP一般用于IPv4网络中的IPv6/IPv4节点间的通信。
ISATAP使用本地管理的接口标识符::0:SEFE:w.x.y.z，其中: 0: SEFE部分是由Internet号码分配中心(IANA)所分配的机构单元标识符(00-00-SE)和表示内嵌的IPv4地址类型的类型号(FE)组合而成的。
w.x.y.z部分是任意的单播IPv4地址，既可以是私有地址，也可以是公共地址。
任何有效的IPv6单播地址的64位前缀都可以和ISATAP接口标识符相结合，它们包括链路本地地址前缀(FE80::/64)、全球前缀(包括6to4前缀)和站点本地前缀。
ISATAP地址中也包含了一个内嵌的IPv4地址，这一点与IPv4映射地址、6over4地址和6to4地址类似。
内嵌的IPv4地址的作用是:在发往ISATAP地址的IPv6通信流通过隧道跨越了IPv4网络后，可用它来确定IPv4报头中的源IPv4地址或目标IPv4地址。
示例:配置ISATAP隧道本实验使用Dynamips软件创建的网络环境进行配置，Packet Tracer不支持本实验。
网络拓扑如图10-19所示，按照图示配置网络中的路由器的IPv4和IPv6地址，并添加路由表使IPv4的网络能够畅通。
图 10-19 ISATAP隧道实验环境注意：IPv4网络不能有NAT，否则失败！！！实验步骤:1.在RA路由器上的配置RA#confi tRA(config)#interface serial 2/0RA(config-if)#clock rate 64000RA(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0RA(config-if)#no shRA(config-if)#exRA(config)#interface fa 1/0RA(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.02.在RB路由器上的配置RB(config)#ipv6 unicast-routingRB(config)#interface serial 2/1RB(config-if)#clock rate 64000RB(config-if)#ipv6 address 2001:2::1/64RB(config-if)#no shRB(config-if)#exRB(config)#interface serial 2/0RB(config-if)#ip address 192.168.0.2 255.255.255.0RB(config-if)#exRB(config)#ipv6 route 2001:1::/64 2001:2::2 --添加到达2001:1：：/64网段的路由RB(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.0.13.在RB配置ISATAP接口RB(config)#interface tunnel 0RB(config-if)#ipv6 address 2001:3::/64 eui-64 --注意IPv6的必须使用eui-64方式指定RB(config-if)#no ipv6 nd suppress-ra --在IPv6 的接口上将不会发送路由器公告报文RB(config-if)#tunnel source 192.168.0.2RB(config-if)#tunnel mode ipv6ip ?6to4 IPv6 automatic tunnelling using 6to4auto-tunnel IPv6 automatic tunnelling using IPv4 compatible addresisatap IPv6 automatic tunnelling using ISATAP<cr>RB(config-if)#tunnel mode ipv6ip isatapRB(config-if)#no sh必须使eui方式指定tunnel 0接口的IPv6的地址。
