第 3章 TCP/IP地址的管理
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第 3章 TCP/IP地址的管理
3.1 TCP/IP 概述
3.2 IP地址的选择与分配
3.3 TCP/IP协议中 IP地址的冲突管理
3.4下一代 IP协议,Ipv6
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第 3章 TCP/IP地址的管理
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内容提要
? TCP/IP的 特点和协议结构
? IP地址的分类
? 子网掩码及其功能
? 缺省网关或 IP路由
? IP地址管理和地址分配
? 地址映射
? 下一代 IP协议,Ipv6
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.1 TCP/IP 概述
1,TCP/IP的特点
（ 1） 开放式协议标准。
（ 2）与物理网络硬件无关。
（ 3）通用的寻址方案。
（ 4）各种标准化的高级协议。
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3.1 TCP/IP 概述
2,TCP/IP协议结构
（ 1）网络接口层（ Network Access
Layer）
（ 2）网际层（ Internet Layer）
（ 3） 传输层（ Transport Layer）
（ 4）应用层（ Application Layer）
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图 3-1 TCP/IP协议结构中的各层
应用层：由使用网络的应用程序和进程组成
传输层：提供端到端数据传输服务
网际层：定义数据报和处理数据路由选择
网络接口层：由访问物理网络的例程组成
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3.2 IP地址的选择与分配
3.2.1 IP地址的分类
3.2.2子网掩码
3.2.3缺省网关或 IP路由
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3.2 IP地址的选择与分配
1,IP地址的表示方法
IP地址由三种字段组成，即,
① 类别字段（又称为类别比特或标志位，均在 W
字段），用来区分 IP地址的类型；
②网络地址字段（又称为网络 ID） net-id；
③主机地址字段（又称为主机 ID） host-id。
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3.2 IP地址的选择与分配
2,IP地址的分类
（ 1） A类地址,W字段的范围是 1～ 126
（ 2） B类地址,W字段的范围是 128～ 191
（ 3） C类地址,W字段的范围是 192～ 223
（ 4） D类地址,W字段的范围是 224～ 239
（ 5） E类地址,W字段的范围是 240～ 255
3,IP地址的范围
4,保留的 IP地址空间（私人 IP地址空间）
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3.2 IP地址的选择与分配
5,特殊的 IP地址
(1)全 0的网络号码
(2)全 1的网络号码
(3)全 0的主机号码
(4)全 1的主机号码
(5)网络号码为 127.X.Y.Z
(6)全 1地址，即 32位均为 1的网络
(7)全 0的 IP地址，即 0.0.0.0
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3.2 IP地址的选择与分配
6,IP地址的总结
（ 1）同一个网络内的所有的主机必须分配
相同的网络地址，而同一个网络内的所有的主机
必须分配不同的主机编号。
（ 2）不同网络内的主机必须分配不相同的
网络地址，但是可以分配相同的主机编号。
（ 3）因为仅使用 IP地址无法区分网络地址
和主机编号,
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3.2 IP地址的选择与分配
因此，必须结合子网掩码一起使用。
（ 4） IP地址有一些是一种非等级的地址结构。
这就是说，和电话号码的结构不一样,IP地址
不能反映任何有关主机位置的地理信息。
（ 5）当一个主机同时连接到两个网络上时（作
路由器用的主机即为这种情况），该主机就必
须同时具有两个相应的 IP地址，其网络地址
net-id是不同的,
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3.2 IP地址的选择与分配
这种主机成为多地址主机（ multihomed host）
（ 6）按照 Internet的观点，用转发器或网桥连
接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这
些局域网都具有同样的网络地址 net-id。
（ 7）在 IP地址中，所有分配到网络号码 net-id
的网络（不管是小的局域网还是很大的广域网
）都是平等的。
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3.2.2子网掩码
1,子网
2,子网掩码的功能与使用
2大功能如下,
（ 1）用于区分 IP地址中的网络地址和主机
编号
（ 2）划分子网
（ 3）划分子网实例和规则
①求取主机编号部分转化为子网掩码部分的
位数 n
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3.2.2子网掩码
② 求取主机编号部分转化为子网掩码
部分的值
③求取最终的子网掩码
④子网编号位为 3，有 23＝ 8种组合
⑤每个子网中的主机编号为 5位，因此
有 32（ 25）种组合
⑥写出求取的 IP地址最终子网的网络
地址和主机编号范围 。参见表 3-4
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表 3-4 子网划分示例的分析计算结果
子
网
序
号
主机编号
转化为子
网编号部
分的
二进制数
主 机编
号 转化
为 子网
编 号部
分 的十
进制数
子网中 IP的
网络地址
子网中的
主机编号
子网
IP地址
初值
子网
IP地址
终值
0*
00000000
0
202.114.8.0
1～ 30
202.114.8.1
202.114.8.30
1
00100000
32
202.114.8.32
33～ 62
202.114.8.33
202.114.8.62
2
01000000
64
202.114.8.64
65～ 94
202.114.8.65
202.114.8.94
3
01100000
96
202.114.8.96
97～ 126
202.114.8..97
202.114.8.126
4
10000000
128
202.114.8.128
129～ 158
202.114.8.129
202.114.8.158
5
10100000
160
202.114.8.160
161～ 190
202.114.8.161
202.114.8.190
6
11000000
192
202.114.8.192
193～ 222
202.114.8.193
202.114.8.222
7*
11100000
224
202.114.8.224
225～ 254
202.114.8.225
202.114.8.254
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3.2.3缺省网关或 IP路由
1,缺省网关或 IP路由（ Default
Gateway或 IP Router）
缺省网关又称默认网关。简单地说，
缺省网关就是通向远程网络接口的 IP地址
2,静态 IP地址
3,TCP/IP的安装与测试
（ 1） TCP/IP协议的安装和静态 IP地址
的配置,在本地连接窗口选择 TCP/IP地址
填写静态 IP地址，如图 3-8,3-9所示。
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图 3-8 本地连接属性窗口 图 3-9 Internet协议（ TCP/IP）属性窗口
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（ 2） TCP/IP协议的测试
使用, Ping”命令来进行测试
①验证 TCP/IP协议是否正确安装
Ping,回绕地址（ LOOKBACK），即
127.0.0.1”
② 验证网络上计算机主机的 IP地址是否
正确入网
Ping,计算机本机的 IP地址, （即用户所在
计算机的 IP地址）
验证正确、错误时将出现图 3-11,3-12所
示的窗口
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图 3-11 Ping本机的 IP地址正确时的响应窗口图 3-12 Ping 某地址后失败时的响应窗口
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③ 检查网络的连通性好坏验证所测试的主机
是否运行正常
Ping,同一网络中其他计算机的 IP地址,
④ 验证缺省网关是否运行正常
Ping,缺省网关的 IP地址,
⑤ 验证所在计算机可以通过路由器 （ 或网关 ）
进行通信
Ping,远程计算机的 IP地址,
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3.3 TCP/IP协议中 IP地址的冲突管理
3.3.1 IP地址的冲突管理
3.3.2 动态 IP地址
3.3.3地址映射
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3.3.1 IP地址的冲突管理
1,IP地址冲突现象及其原因
①由于手工分配的失误和 IP地址管理
不善
②由于 IP地址的盗用
2,IP地址冲突的解决策略
① 自动分配方式
② MAC地址绑定
测试本地计算机的 MACA地址，可以使
用 winipcfg.exe 或 ipconfig.exe命令,
如图 3-14所示
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图 3-14 ipconfig命令的使用窗口
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③ 交换机安全端口
④划分 VLAN
VLAN（虚拟局域网）技术是一种能将一个
物理连接的网络环境，按照一定的用户逻辑关系，
通过不同方式划分成相互隔离的用户组的技术。
为简便起见,VLAN可视为与传统的子网类似，
用于在交换机网络中限制广播和引入等级制度。
VLAN通过限制广播和把网络问题局限在逻辑工
作组内，可以使网络资源在整个网络范围内得到
最大限度的利用。 VLAN的划分主要有基于端口
的划分和基于 MAC地址的划分两种。
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3.3.2 动态 IP地址
动态 IP地址是指一个主机每次连入网
时，使用的 IP地址可以是不相同的，同样
可以理解为是系统动态或自动的分配 IP地
址 。当网络中主机数目较多时，为了方便
管理，通常配置有一个 DHCP服务器，为网
络用户提供动态的 IP地址。
1,使用 DHCP服务器的原因
（ 1）很多普通用户对 TCP/IP并不了解
（ 2）管理员或用户手误
（ 3）移动用户
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3.3.2 动态 IP地址
2,DHCP服务器的工作模式和工作过程
（ 1） 实现 DHCP的要求
① 对于 DHCP 服务器的要求
必须是一台 NT 服务器（ Server）计算
机。
具有静态的 IP地址、子网掩码和缺省网关。
在这台 NT服务器中必须安装有 DHCP服务器的
相应服务功能的软件。
有一个 IP地址池。 IP地址池是指在所有可用
的 IP地址中，划分出的一定范围和数量的 IP地址，
这些地址能动态地分配给 DHCP客户机（ Client）
使用
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3.3.2 动态 IP地址
② 对于 DHCP客户机（ Client）来说，
可以是目前运行各种操作系统的计算机
（ 2） DHCP的工作过程及所具备的功能
D H C P 服务器D H C P 客户机
可提供租借I P 地址的信息
租借I P 地址的请求
租借的I P 地址已选择
确认租借I P 地址的信息
图 3-15 DHCP 服务器工作过程
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3.3.2 动态 IP地址
3,Windows 2000中 DHCP服务器的安装、
配置和管理
1）安装 DHCP服务器
图 3-16 Windows组件向导窗口 图 3-17 网络服务之添加 DHCP服务窗口
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-18 DHCP服务器窗口 图 3-19 添加服务器窗口
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-20 选择计算机（ DHCP服务器）窗口
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-21 欢迎窗口 图 3-22 作用域名窗口
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-23 IP地址范围窗口 图 3-24 添加排除窗口
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-25租约期限窗口 图 3-26 配置 DHCP选项窗口
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-27路由器窗口 图 3-28域名称和 DNS服务器窗口
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-29 激活作用域 图 3-30 完成新建作用域向导
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3.3.2 动态 IP地址
（ 2）断开当前客户租用 IP地址契约的步骤
5） 总结：, 服务器, 端和, 客户机, 端设置要点
（ 1） 服务器端
在 NT-SER网络上安装 DHCP服务器, 启动 DHCP服务
功能, 重新启动计算机, 之后, 在 DHCP服务器窗口中,
配置可以租借的动态 IP地址的范围, 以及需要排除的已
经使用的静态 IP地址 。
（ 2） 客户机 （ 工作站 ） 端
在 Windows 2000工作站或服务器上安装, 配置
TCP/IP协议的 IP地址时, 选择从 DHCP服务器获得一个 IP
地址 。
在 Windows 98/95/ME/2000等客户机（工作站）上
安装、配置 TCP/IP协议的 IP地址时，选择自动获得 IP地
址，或者从 DHCP服务器上得到 IP地址。
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3.3.3地址映射
地址映射的方式有两种 。
第一种方式：网络地址转换（ Network
Address Translation,NAT） 方式 。
第二种方式：代理服务器方式
1,NAT简介
NAT有三种类型：静态 NAT（ static NAT）、
NAT池（ pooled NAT）和端口 NAT（ PAT） 。
2,Windows 2000下 NAT的实现
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3.3.3地址映射
1） Windows 2000 Server服务器端的设置
（ 1） 安装并设置路由和远程访问功能
图 3-32 路由和远程访问窗口 图 3-33 安装向导窗口
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3.3.3地址映射
图 3-34公共设置窗口 图 3-35连接服务器窗口
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3.3.3地址映射
图 3-36连接服务器窗口 图 3-37应用更改窗口
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3.3.3地址映射
图 3-39 欢迎窗口 图 3-40 接口名称窗口
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3.3.3地址映射
图 3-41 连接类型窗口 图 3-42连接设备窗口
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3.3.3地址映射
图 3-43电话类型窗口 图 3-44协议与安全窗口
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3.3.3地址映射
图 3-45拨出凭证窗口 图 3-46完成窗口
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3.3.3地址映射
图 3-47完成安装向导窗口 图 3-48 路由和远程访问窗口
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3.3.3地址映射
（ 2） 设置路由接口
图 3-49展开子目录窗口 图 3-50远程路由器 263常规选项窗口
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3.3.3地址映射
图 3-51 远程路由器 263安全措施选项窗口
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3.3.3地址映射
2） 客户机端的设置
图 3-52 Internet协议（ TCP/IP）属性窗口
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3.3.3地址映射
（ 2） 客户机应用软件的设置
图 3-53 Internet选项窗口
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3.3.3地址映射
3,使用路由器实现 NAT
① 静态地址转换
② 动态地址转换
③ 复用动态地址转换
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
1,Ipv4的局限性
（ 1）地址空间严重匮乏
（ 2）安全性欠佳,安全性只作为可选项；没
有单一的标准
（ 3） 移动性不好
（ 4） 配置管理困难：高劳动强度,复杂,缓慢,
易出错；用户网络无法动态地重编号和配置； QOS
（ 业务质量 ） 不高
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
2,Ipv4的地址空间开始不足
（ 1） IPv4 地址资源以惊人的速度被消耗
（ 2） 32位地址空间，规划浪费较多。
（ 3） 对发展中国家分配不公, 地址问题更加
突出
3,IPv4地址的寿命
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
4,彻底解决 IPv4不足的措施 ——下一代互联网协议
Ipv6
（ 1） 什么是 Ipv6
Ipv6是 互联网协议的第 6个版本
（ 2） Ipv6的现状
①主要的规范已经完成
② 已经有 IPv6部署
③ 设备供应商开始提供商用支持
④ ISPs 开始提供服务
⑤ 3GPP 采纳了 IPv6
⑥ IPv6地址已经开始分配
（ 3） 主要的 IPv6的平台
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
① Solaris 8,2000年 3月开始支持 IPv6
② Windows 2000,2000 年 10 月 preview
released
③ FreeBSD,FreeBSD4.1开始将 IPv6作为标准
④ Linux,已经有 IPv6软件包
⑤ Compaq,Tru64 Unix v5.1 操作系统
⑥ IBM,AIX 4.3
⑦ HP,HP/UX 11.0
（ 4） 支持 IPv6的路由器
① Cisco IOS,2001年 1月商业版
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
② Telebit,TBC2000,第一个支持 IPv6的商用
路由器
③ FreeBSD 3.5 or 4.1 (KAME 协议栈 )
④ Zebra (GNU router project)
⑤ 3Com Netbuilder II
⑥ Hitachi NR60,GR2000
⑦ Bay Networks
（ 5）目前主要的 IPv6实验网
三种
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
5,Ipv6的新增功能
（ 1） Ipv6的新增功能
① 扩展了寻址空间
② 改进报头格式
③ 改进的报头扩展和选项
④ 对数据流进行标识
⑤ 改进的身份认证和私密性
（ 2） Ipv6协议的寻址方法
（ 3） 报头简化
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
图 3-58 Ipv4报头字段结构 图 3-59 Ipv6报头字段结构
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
（ 4） 报头扩展和 Ipv6报头选项
（ 5） 身份认证和保密性
6,Ipv6数据报报头
7,Ipv6协议选项
（ 1） 站段选项报头
（ 2） 路由选择报头
（ 3） 分段报头
（ 4） 目标选项报头
（ 5） 认证报头 （ AH）
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
（ 6） 封装安全有效载荷报头 （ ESP）
8,Ipv6寻址
（ 1） Ipv6地址表示方法
X,X,X,X,X,X,X,X
（ 2） Ipv6地址结构
（ 3） IPv6地址空间结构
（ 4） IPv6地址类型
（ 5） 向 IPv6协议移植
第 3章 TCP/IP地址的管理
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小结,
本章介绍了 TCP/IP 的特点和构, 详细阐述了
TCP/IP的 3个参数,IP地址, 子网掩码和缺省网关及
其使用步骤 。 在 IP地址中介绍了 IP地址的分类, IP
地址的管理方式：静态和动态管理, 并详细描述了
使用 DHCP 服务器进行动态管理的原理和以
Windows 2000为网络操作系统进行动态管理的服务
器, 客户机的设置步骤 。 还介绍了子网掩码的功能
和使用 IP地址和子网掩码配合进行子网划分的方法 。
对于使用 Ping命令测试网络的连通性, 本章也给出
了详细使用方法和结果, 步骤 。 本章还以 Windows
2000为操作系统详细介绍了进行 地址映射 （ NAT）
的步骤 。 由于网络的飞速发展, 传统, 成熟的 Ipv4
渐渐暴露出其局限性 。 为了使用网络发展的需要,
本章的最后部分较详细介绍了下一代 IP协议 Ipv6。
Questions?
第 3章 TCP/IP地址的管理
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1,TCP/IP指的是什么？ 它有什么样的特点？
2,TCP/IP分为几层？ 与 OSI的七层模型有什么
样的区别和联系？
3,TCP/IP的各层各有什么功能？
4,IP地址是如何表示的？ 分为哪几类？ 每一类
的范围和使用场合是什么？
5,什么是子网掩码？ 它的功能是什么？ 如何用
它来划分子网？
6,IP地址分配和使用的基本规则如何？
7,IP地址中网络 ID的使用规则有哪些？
8,IP地址分配和使用的基本规则如何？
第 3章 TCP/IP地址的管理
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9,TCP/IP协议中 IP地址的管理包括哪些内容？
10,什么是静态 IP地址和动态 IP地址？
11,为什么要对 IP地址进行动态管理？
12,Windows 2000 Server中 DHCP服务器的安
装, 设置与管理要点有哪些？
13,IP地址冲突现象及其原因是什么？
14,什么是地址映射？ 地址映射的方式有哪两
种？
15,如何 Windows 2000下实现 NAT？
16,如何使用路由器实现 NAT？
17,Windows 2000 Server中 DHCP服务器的安
装, 设置与管理要点有哪些？
第 3章 TCP/IP地址的管理
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18,为什么要使用 Ipv6？ 其特点是什么？ 其地址格式是
怎样的？
19,Ipv6是如何进行地址分配的？
20,如何 从 Ipv4到 IPv6进行过渡？
21,IPv6地址类型是怎样的？
22,设计与应用题
某个企业目前正在筹划创建企业网络, 一方面要将该
公司划分几个子网, 从而优化网络性能, 另外一方面要将自
己的内部网络与外部网络隔离 。 要求,
① 该公司申请到一个可以在 Internet上使用的 C类 IP
地址, 其网络地址为 202.112.144.0,如果要划分 12个子网,
子网掩码是什么？ 并写出分配给每个子网中主机 IP地址的范
围 。
第 3章 TCP/IP地址的管理
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② 若每个子网都使用交换式以太网, 请画出其
中一个子网的拓扑结构图, 并标出各设备的名称 。
23,实验项目
（ 1） 在 Windows 2000网络中建立 DHCP服务
器并进行正确的管理 。
（ 2） 使用 Ping命令进行网络连通性测试 。
在 Windows 2000环境下实现 NAT。
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2,TCP/IP协议结构
（ 1）网络接口层（ Network Access
Layer）
（ 2）网际层（ Internet Layer）
（ 3） 传输层（ Transport Layer）
（ 4）应用层（ Application Layer）
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3.2 IP地址的选择与分配
3.2.1 IP地址的分类
3.2.2子网掩码
3.2.3缺省网关或 IP路由
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2 IP地址的选择与分配
1,IP地址的表示方法
IP地址由三种字段组成，即,
① 类别字段（又称为类别比特或标志位，均在 W
字段），用来区分 IP地址的类型；
②网络地址字段（又称为网络 ID） net-id；
③主机地址字段（又称为主机 ID） host-id。
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2 IP地址的选择与分配
2,IP地址的分类
（ 1） A类地址,W字段的范围是 1～ 126
（ 2） B类地址,W字段的范围是 128～ 191
（ 3） C类地址,W字段的范围是 192～ 223
（ 4） D类地址,W字段的范围是 224～ 239
（ 5） E类地址,W字段的范围是 240～ 255
3,IP地址的范围
4,保留的 IP地址空间（私人 IP地址空间）
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2 IP地址的选择与分配
5,特殊的 IP地址
(1)全 0的网络号码
(2)全 1的网络号码
(3)全 0的主机号码
(4)全 1的主机号码
(5)网络号码为 127.X.Y.Z
(6)全 1地址，即 32位均为 1的网络
(7)全 0的 IP地址，即 0.0.0.0
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2 IP地址的选择与分配
6,IP地址的总结
（ 1）同一个网络内的所有的主机必须分配
相同的网络地址，而同一个网络内的所有的主机
必须分配不同的主机编号。
（ 2）不同网络内的主机必须分配不相同的
网络地址，但是可以分配相同的主机编号。
（ 3）因为仅使用 IP地址无法区分网络地址
和主机编号,
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2 IP地址的选择与分配
因此，必须结合子网掩码一起使用。
（ 4） IP地址有一些是一种非等级的地址结构。
这就是说，和电话号码的结构不一样,IP地址
不能反映任何有关主机位置的地理信息。
（ 5）当一个主机同时连接到两个网络上时（作
路由器用的主机即为这种情况），该主机就必
须同时具有两个相应的 IP地址，其网络地址
net-id是不同的,
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2 IP地址的选择与分配
这种主机成为多地址主机（ multihomed host）
（ 6）按照 Internet的观点，用转发器或网桥连
接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这
些局域网都具有同样的网络地址 net-id。
（ 7）在 IP地址中，所有分配到网络号码 net-id
的网络（不管是小的局域网还是很大的广域网
）都是平等的。
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2.2子网掩码
1,子网
2,子网掩码的功能与使用
2大功能如下,
（ 1）用于区分 IP地址中的网络地址和主机
编号
（ 2）划分子网
（ 3）划分子网实例和规则
①求取主机编号部分转化为子网掩码部分的
位数 n
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3.2.2子网掩码
② 求取主机编号部分转化为子网掩码
部分的值
③求取最终的子网掩码
④子网编号位为 3，有 23＝ 8种组合
⑤每个子网中的主机编号为 5位，因此
有 32（ 25）种组合
⑥写出求取的 IP地址最终子网的网络
地址和主机编号范围 。参见表 3-4
第 3章 TCP/IP地址的管理
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表 3-4 子网划分示例的分析计算结果
子
网
序
号
主机编号
转化为子
网编号部
分的
二进制数
主 机编
号 转化
为 子网
编 号部
分 的十
进制数
子网中 IP的
网络地址
子网中的
主机编号
子网
IP地址
初值
子网
IP地址
终值
0*
00000000
0
202.114.8.0
1～ 30
202.114.8.1
202.114.8.30
1
00100000
32
202.114.8.32
33～ 62
202.114.8.33
202.114.8.62
2
01000000
64
202.114.8.64
65～ 94
202.114.8.65
202.114.8.94
3
01100000
96
202.114.8.96
97～ 126
202.114.8..97
202.114.8.126
4
10000000
128
202.114.8.128
129～ 158
202.114.8.129
202.114.8.158
5
10100000
160
202.114.8.160
161～ 190
202.114.8.161
202.114.8.190
6
11000000
192
202.114.8.192
193～ 222
202.114.8.193
202.114.8.222
7*
11100000
224
202.114.8.224
225～ 254
202.114.8.225
202.114.8.254
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.2.3缺省网关或 IP路由
1,缺省网关或 IP路由（ Default
Gateway或 IP Router）
缺省网关又称默认网关。简单地说，
缺省网关就是通向远程网络接口的 IP地址
2,静态 IP地址
3,TCP/IP的安装与测试
（ 1） TCP/IP协议的安装和静态 IP地址
的配置,在本地连接窗口选择 TCP/IP地址
填写静态 IP地址，如图 3-8,3-9所示。
第 3章 TCP/IP地址的管理
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图 3-8 本地连接属性窗口 图 3-9 Internet协议（ TCP/IP）属性窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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（ 2） TCP/IP协议的测试
使用, Ping”命令来进行测试
①验证 TCP/IP协议是否正确安装
Ping,回绕地址（ LOOKBACK），即
127.0.0.1”
② 验证网络上计算机主机的 IP地址是否
正确入网
Ping,计算机本机的 IP地址, （即用户所在
计算机的 IP地址）
验证正确、错误时将出现图 3-11,3-12所
示的窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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图 3-11 Ping本机的 IP地址正确时的响应窗口图 3-12 Ping 某地址后失败时的响应窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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③ 检查网络的连通性好坏验证所测试的主机
是否运行正常
Ping,同一网络中其他计算机的 IP地址,
④ 验证缺省网关是否运行正常
Ping,缺省网关的 IP地址,
⑤ 验证所在计算机可以通过路由器 （ 或网关 ）
进行通信
Ping,远程计算机的 IP地址,
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3.3 TCP/IP协议中 IP地址的冲突管理
3.3.1 IP地址的冲突管理
3.3.2 动态 IP地址
3.3.3地址映射
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3.3.1 IP地址的冲突管理
1,IP地址冲突现象及其原因
①由于手工分配的失误和 IP地址管理
不善
②由于 IP地址的盗用
2,IP地址冲突的解决策略
① 自动分配方式
② MAC地址绑定
测试本地计算机的 MACA地址，可以使
用 winipcfg.exe 或 ipconfig.exe命令,
如图 3-14所示
第 3章 TCP/IP地址的管理
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图 3-14 ipconfig命令的使用窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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③ 交换机安全端口
④划分 VLAN
VLAN（虚拟局域网）技术是一种能将一个
物理连接的网络环境，按照一定的用户逻辑关系，
通过不同方式划分成相互隔离的用户组的技术。
为简便起见,VLAN可视为与传统的子网类似，
用于在交换机网络中限制广播和引入等级制度。
VLAN通过限制广播和把网络问题局限在逻辑工
作组内，可以使网络资源在整个网络范围内得到
最大限度的利用。 VLAN的划分主要有基于端口
的划分和基于 MAC地址的划分两种。
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
动态 IP地址是指一个主机每次连入网
时，使用的 IP地址可以是不相同的，同样
可以理解为是系统动态或自动的分配 IP地
址 。当网络中主机数目较多时，为了方便
管理，通常配置有一个 DHCP服务器，为网
络用户提供动态的 IP地址。
1,使用 DHCP服务器的原因
（ 1）很多普通用户对 TCP/IP并不了解
（ 2）管理员或用户手误
（ 3）移动用户
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3.3.2 动态 IP地址
2,DHCP服务器的工作模式和工作过程
（ 1） 实现 DHCP的要求
① 对于 DHCP 服务器的要求
必须是一台 NT 服务器（ Server）计算
机。
具有静态的 IP地址、子网掩码和缺省网关。
在这台 NT服务器中必须安装有 DHCP服务器的
相应服务功能的软件。
有一个 IP地址池。 IP地址池是指在所有可用
的 IP地址中，划分出的一定范围和数量的 IP地址，
这些地址能动态地分配给 DHCP客户机（ Client）
使用
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
② 对于 DHCP客户机（ Client）来说，
可以是目前运行各种操作系统的计算机
（ 2） DHCP的工作过程及所具备的功能
D H C P 服务器D H C P 客户机
可提供租借I P 地址的信息
租借I P 地址的请求
租借的I P 地址已选择
确认租借I P 地址的信息
图 3-15 DHCP 服务器工作过程
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3.3.2 动态 IP地址
3,Windows 2000中 DHCP服务器的安装、
配置和管理
1）安装 DHCP服务器
图 3-16 Windows组件向导窗口 图 3-17 网络服务之添加 DHCP服务窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-18 DHCP服务器窗口 图 3-19 添加服务器窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-20 选择计算机（ DHCP服务器）窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-21 欢迎窗口 图 3-22 作用域名窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-23 IP地址范围窗口 图 3-24 添加排除窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-25租约期限窗口 图 3-26 配置 DHCP选项窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-27路由器窗口 图 3-28域名称和 DNS服务器窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
2）设置 DHCP服务器
图 3-29 激活作用域 图 3-30 完成新建作用域向导
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.2 动态 IP地址
（ 2）断开当前客户租用 IP地址契约的步骤
5） 总结：, 服务器, 端和, 客户机, 端设置要点
（ 1） 服务器端
在 NT-SER网络上安装 DHCP服务器, 启动 DHCP服务
功能, 重新启动计算机, 之后, 在 DHCP服务器窗口中,
配置可以租借的动态 IP地址的范围, 以及需要排除的已
经使用的静态 IP地址 。
（ 2） 客户机 （ 工作站 ） 端
在 Windows 2000工作站或服务器上安装, 配置
TCP/IP协议的 IP地址时, 选择从 DHCP服务器获得一个 IP
地址 。
在 Windows 98/95/ME/2000等客户机（工作站）上
安装、配置 TCP/IP协议的 IP地址时，选择自动获得 IP地
址，或者从 DHCP服务器上得到 IP地址。
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
地址映射的方式有两种 。
第一种方式：网络地址转换（ Network
Address Translation,NAT） 方式 。
第二种方式：代理服务器方式
1,NAT简介
NAT有三种类型：静态 NAT（ static NAT）、
NAT池（ pooled NAT）和端口 NAT（ PAT） 。
2,Windows 2000下 NAT的实现
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
1） Windows 2000 Server服务器端的设置
（ 1） 安装并设置路由和远程访问功能
图 3-32 路由和远程访问窗口 图 3-33 安装向导窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
图 3-34公共设置窗口 图 3-35连接服务器窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
图 3-36连接服务器窗口 图 3-37应用更改窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
图 3-39 欢迎窗口 图 3-40 接口名称窗口
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3.3.3地址映射
图 3-41 连接类型窗口 图 3-42连接设备窗口
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3.3.3地址映射
图 3-43电话类型窗口 图 3-44协议与安全窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
图 3-45拨出凭证窗口 图 3-46完成窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
图 3-47完成安装向导窗口 图 3-48 路由和远程访问窗口
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3.3.3地址映射
（ 2） 设置路由接口
图 3-49展开子目录窗口 图 3-50远程路由器 263常规选项窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
图 3-51 远程路由器 263安全措施选项窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
2） 客户机端的设置
图 3-52 Internet协议（ TCP/IP）属性窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
（ 2） 客户机应用软件的设置
图 3-53 Internet选项窗口
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.3.3地址映射
3,使用路由器实现 NAT
① 静态地址转换
② 动态地址转换
③ 复用动态地址转换
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
1,Ipv4的局限性
（ 1）地址空间严重匮乏
（ 2）安全性欠佳,安全性只作为可选项；没
有单一的标准
（ 3） 移动性不好
（ 4） 配置管理困难：高劳动强度,复杂,缓慢,
易出错；用户网络无法动态地重编号和配置； QOS
（ 业务质量 ） 不高
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
2,Ipv4的地址空间开始不足
（ 1） IPv4 地址资源以惊人的速度被消耗
（ 2） 32位地址空间，规划浪费较多。
（ 3） 对发展中国家分配不公, 地址问题更加
突出
3,IPv4地址的寿命
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
4,彻底解决 IPv4不足的措施 ——下一代互联网协议
Ipv6
（ 1） 什么是 Ipv6
Ipv6是 互联网协议的第 6个版本
（ 2） Ipv6的现状
①主要的规范已经完成
② 已经有 IPv6部署
③ 设备供应商开始提供商用支持
④ ISPs 开始提供服务
⑤ 3GPP 采纳了 IPv6
⑥ IPv6地址已经开始分配
（ 3） 主要的 IPv6的平台
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
① Solaris 8,2000年 3月开始支持 IPv6
② Windows 2000,2000 年 10 月 preview
released
③ FreeBSD,FreeBSD4.1开始将 IPv6作为标准
④ Linux,已经有 IPv6软件包
⑤ Compaq,Tru64 Unix v5.1 操作系统
⑥ IBM,AIX 4.3
⑦ HP,HP/UX 11.0
（ 4） 支持 IPv6的路由器
① Cisco IOS,2001年 1月商业版
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
② Telebit,TBC2000,第一个支持 IPv6的商用
路由器
③ FreeBSD 3.5 or 4.1 (KAME 协议栈 )
④ Zebra (GNU router project)
⑤ 3Com Netbuilder II
⑥ Hitachi NR60,GR2000
⑦ Bay Networks
（ 5）目前主要的 IPv6实验网
三种
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
5,Ipv6的新增功能
（ 1） Ipv6的新增功能
① 扩展了寻址空间
② 改进报头格式
③ 改进的报头扩展和选项
④ 对数据流进行标识
⑤ 改进的身份认证和私密性
（ 2） Ipv6协议的寻址方法
（ 3） 报头简化
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
图 3-58 Ipv4报头字段结构 图 3-59 Ipv6报头字段结构
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
（ 4） 报头扩展和 Ipv6报头选项
（ 5） 身份认证和保密性
6,Ipv6数据报报头
7,Ipv6协议选项
（ 1） 站段选项报头
（ 2） 路由选择报头
（ 3） 分段报头
（ 4） 目标选项报头
（ 5） 认证报头 （ AH）
第 3章 TCP/IP地址的管理
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3.4下一代 IP协议,Ipv6
（ 6） 封装安全有效载荷报头 （ ESP）
8,Ipv6寻址
（ 1） Ipv6地址表示方法
X,X,X,X,X,X,X,X
（ 2） Ipv6地址结构
（ 3） IPv6地址空间结构
（ 4） IPv6地址类型
（ 5） 向 IPv6协议移植
第 3章 TCP/IP地址的管理
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小结,
本章介绍了 TCP/IP 的特点和构, 详细阐述了
TCP/IP的 3个参数,IP地址, 子网掩码和缺省网关及
其使用步骤 。 在 IP地址中介绍了 IP地址的分类, IP
地址的管理方式：静态和动态管理, 并详细描述了
使用 DHCP 服务器进行动态管理的原理和以
Windows 2000为网络操作系统进行动态管理的服务
器, 客户机的设置步骤 。 还介绍了子网掩码的功能
和使用 IP地址和子网掩码配合进行子网划分的方法 。
对于使用 Ping命令测试网络的连通性, 本章也给出
了详细使用方法和结果, 步骤 。 本章还以 Windows
2000为操作系统详细介绍了进行 地址映射 （ NAT）
的步骤 。 由于网络的飞速发展, 传统, 成熟的 Ipv4
渐渐暴露出其局限性 。 为了使用网络发展的需要,
本章的最后部分较详细介绍了下一代 IP协议 Ipv6。
Questions?
第 3章 TCP/IP地址的管理
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1,TCP/IP指的是什么？ 它有什么样的特点？
2,TCP/IP分为几层？ 与 OSI的七层模型有什么
样的区别和联系？
3,TCP/IP的各层各有什么功能？
4,IP地址是如何表示的？ 分为哪几类？ 每一类
的范围和使用场合是什么？
5,什么是子网掩码？ 它的功能是什么？ 如何用
它来划分子网？
6,IP地址分配和使用的基本规则如何？
7,IP地址中网络 ID的使用规则有哪些？
8,IP地址分配和使用的基本规则如何？
第 3章 TCP/IP地址的管理
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9,TCP/IP协议中 IP地址的管理包括哪些内容？
10,什么是静态 IP地址和动态 IP地址？
11,为什么要对 IP地址进行动态管理？
12,Windows 2000 Server中 DHCP服务器的安
装, 设置与管理要点有哪些？
13,IP地址冲突现象及其原因是什么？
14,什么是地址映射？ 地址映射的方式有哪两
种？
15,如何 Windows 2000下实现 NAT？
16,如何使用路由器实现 NAT？
17,Windows 2000 Server中 DHCP服务器的安
装, 设置与管理要点有哪些？
第 3章 TCP/IP地址的管理
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18,为什么要使用 Ipv6？ 其特点是什么？ 其地址格式是
怎样的？
19,Ipv6是如何进行地址分配的？
20,如何 从 Ipv4到 IPv6进行过渡？
21,IPv6地址类型是怎样的？
22,设计与应用题
某个企业目前正在筹划创建企业网络, 一方面要将该
公司划分几个子网, 从而优化网络性能, 另外一方面要将自
己的内部网络与外部网络隔离 。 要求,
① 该公司申请到一个可以在 Internet上使用的 C类 IP
地址, 其网络地址为 202.112.144.0,如果要划分 12个子网,
子网掩码是什么？ 并写出分配给每个子网中主机 IP地址的范
围 。
第 3章 TCP/IP地址的管理
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② 若每个子网都使用交换式以太网, 请画出其
中一个子网的拓扑结构图, 并标出各设备的名称 。
23,实验项目
（ 1） 在 Windows 2000网络中建立 DHCP服务
器并进行正确的管理 。
（ 2） 使用 Ping命令进行网络连通性测试 。
在 Windows 2000环境下实现 NAT。
