如何划分IP地址块——IP地理位置定位技术原理图

本文详细介绍了IP地址块的划分与合并过程,通过直观的图表展示如何有效地管理和优化网络资源分配。从基本的划分步骤到高级的再合并技巧,为网络管理员提供实用的操作指导。

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第一步:如图所示,进行IP地址块的划分

 

第二步:如图所示,进行IP地址块的合并

 

第三步:如图所示,进行IP地址块的再合并

 

已经为您指定了 IP 地址块 192.168.111.0 /24,您必须为三个现有的网络分配地址。 子网的具体情况为: 第 1 个子网为现有的学生 LAN,最多支持 100 台主机;(R2-Central 上的 Fa0/0) 第 2 个子网为现有的 ISP LAN,最多支持 5 台主机;(已配置) 第 3 个子网为现有的 WAN,采用点到点链路;(已配置) 接口 IP 地址: 服务器 R1-ISP 和 R2-Central 的串行接口已经配置。 对于 R2-Central 的 Fa0/0 接口,使用现有学生 LAN 子网中可用的最大地址。 对于主机 1A 和 1B,使用现有学生 LAN 子网中前两个 IP 地址(可用的两个最小地址)。 对于主机 1A 和 1B,DNS 服务器为 192.168.111.133 /29。 下一跳路由器(默认路由指向的路由器)R1-ISP 的 IP 地址为 192.168.111.138 /30。 任务 2:修复以太网交换 LAN 的问题。 PC 1B 中安装了无线网卡,但无法连接到交换机;添加快速以太网卡 PT-HOST-NM-1CFE 到 PC 1B。 将这张新安装的快速以太网卡连接到交换机的 Fa0/2 接口。 将 PC 1A 连接到交换机的 Fa0/1 接口。 将交换机的 Fa0/24 接口连接到 R2-Central Fa0/0 接口。 很明显,R2-Central Fa0/0 接口、S1-Central 交换机接口(Fa0/1、Fa0/2 和 Fa0/24)及 PC 1A 接口的以太网速度和双工设置不正确。请将所有以太网接口设置为自动协商速度和双工(如果链路的两端都支持,这将实现全双工 100 Mbps 运行)。对于所有设备,请确保设备和接口的电源都已经打开(确保以太网接口没有关闭)。将 IP 地址添加到路由器 Fa0/0 接口以及两台 PC 中。将可用的最大子网地址分配给网关,可用的两个最小地址分配给 PC。R2-Central 上的静态路由应为通过 R1-ISP 串行接口 IP 地址指向的默认静态路由。这些步骤在第 5 章和第 6 章的“综合技巧练习”中都有详细说明。
### 交换机工作原理 在网络环境中,交换机作为局域网中的核心设备之一,主要负责数据帧的转发。当主机A发送一个数据包给同一子网内的另一台主机B时,该数据包会先到达连接这两台计算机的交换机。此时,交换机会读取目标MAC地址并查询其内部维护的一个表——MAC地址表来决定如何处理这个数据包。 如果找到匹配项,则直接通过对应的端口将数据传输到目的地;如果没有找到,则采用洪泛的方式把消息发往除接收端外的所有其他接口上直到成功送达为止[^1]。 #### VLAN (虚拟局域网) VLAN技术允许管理员基于功能需求而非地理位置创建逻辑上的工作组或部门隔离区段,在不改变现有物理拓扑结构的情况下实现更灵活高效的流量管理方案。它能够有效减少不必要的广播风暴影响范围,并增强安全性控制能力。为了使不同VLAN间可以相互通信交流信息资源,通常还需要借助三层交换机或者外部路由器来进行跨VLAN访问操作[^2]。 #### STP 和 RSTP 协议 生成树协议(Spanning Tree Protocol, STP)用于防止二层环路形成而造成网络瘫痪现象的发生。在一个存在多个冗余路径链接在一起形成的闭合回路里,某些链路会被阻塞掉从而破坏这种循环状态保持整个系统的稳定运行。然而标准版本收敛速度较慢不利于快速恢复服务连续性问题解决效率低下等问题日益凸显出来促使人们开发出了改进型算法即Rapid Spanning Tree Protocol(RSTP),后者不仅继承前者优点还增加了许多新特性使得故障检测更加灵敏响应时间大幅缩短提高了整体性能表现水平[^3]。 --- ### 路由器工作原理与配置 路由器是一种位于OSI七层模型第三层以上的互联设备,主要用于在不同的IP子网之间传递分组数据。每当一台PC要向另一个不在同一个本地网络里的机器发起通信请求时,这些数据就会被封装成一个个独立的数据包交给默认网关也就是路由器去处理。接着依据路由表中记录的目的地信息选择最优路径完成最终投递任务。 对于静态路由而言,是由人工预先设定好通往特定位置的具体路线指示规则,简单明了易于理解和部署实施但是缺乏灵活性难以适应复杂多变的实际应用场景变化趋势。相比之下动态路由协议如Open Shortest Path First(OSPF) 或者Routing Information Protocol(RIP), 则可以通过自动学习相邻节点之间的关系来自动生成更新最短距离优先级列表确保即使遇到突发状况也能迅速作出调整维持正常运转秩序不受干扰[^4]。 ```bash # 配置静态路由示例命令 Router(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 172.16.1.1 ``` --- ### 广域网(WAN) 连接方式及PPP协议介绍 广域网是指覆盖地理区域较大、跨越城市甚至国家边界的大型分布式计算环境集合体。其中Point-to-Point Protocol(点对点协议简称PPP) 是一种广泛应用于串行线路建立可靠双向通讯通道的重要手段之一。除了提供基本的身份验证机制之外还能支持多种压缩编码格式提高带宽利用率降低误码率保障高质量的服务质量(QoS)[^5]. ```bash # PPP认证配置实例 interface Serial0/0/0 encapsulation ppp ppp authentication chap username Router-B password secret ``` --- ### 访问控制列表(Access Control List, ACL) 及NAT转换概述 ACL是一系列按顺序执行的过滤指令集用来定义哪些类型的进出站流量应该被允许或是拒绝进入受保护区域内。这有助于加强边界防护力度阻止潜在威胁入侵企业内网资产安全体系之中。另一方面Network Address Translation(NAT)则是在私有IPv4地址空间不足情况下所采取的一种解决方案,它可以隐藏真实的客户终端身份信息只暴露统一出口代理服务器对外呈现单一公共IP形象参与互联网交互活动过程[^6]. ```bash # 定义扩展ACL编号100仅限ICMP Echo Request报文通行 access-list 100 permit icmp any host 192.168.1.1 echo-request ``` --- ### DHCP 动态主机配置协议及其作用 Dynamic Host Configuration Protocol(DHCP) 主要是为了解决TCP/IP参数分配繁琐耗时这一难题应运而生的技术成果。客户端启动后会主动发出Discover探测信号寻找可用的DHCP Server等待对方回复Offer提案里面包含了诸如租约期限在内的各项必要设置选项供后续确认绑定使用。一旦达成一致意见便正式建立起有效的关联关系直至过期失效重新开始新一轮协商流程结束前始终保持着密切联系不断续订合同条款内容以满足日常办公自动化的需求特点[^7]. ```bash # 启用全局范围内DHCP服务功能开关语句 service dhcp ``` --- ### DNS域名系统解析Web服务器架构设计思路 Domain Name System(DNS)实现了人类可读性强的记忆友好型字符串形式表示法同实际存在的唯一标识符—IP地址相互映射对应起来方便快捷定位指定网站主页所在确切方位坐标点位。与此同时HTTP(S)/FTP等应用层协议构建起了万维网上各类多媒体资源共享平台的基础框架支撑起丰富多彩的信息传播生态链条持续推动着全球信息化建设进程稳步向前迈进发展步伐从未停歇过一刻钟[^8]. ```python from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route('/') def hello_world(): return 'Hello, World!' if __name__ == '__main__': app.run(host='0.0.0.0', port=80) ```
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