【正文】 IP地址為 址和主機地址各是什么？ 解：網(wǎng)絡(luò)地址 = 主機地址 =34 理由：上述 IP地址為 C類。 ? 劃分子網(wǎng)的好處： 1)充分利用 IP地址 2)方便管理，網(wǎng)絡(luò)管理者有時需要分割網(wǎng)絡(luò) ,尤 其是大型網(wǎng)絡(luò)，使其成為較小的網(wǎng)絡(luò)，減小廣 播域 . ? 子網(wǎng)地址 思路： 從 IP地址的 Host ID中借若干位表示子網(wǎng)號。 通過掩碼可以把 IP地址中的主機號再分為兩部分：子網(wǎng)號和主機號。經(jīng)過多個路 由器的轉(zhuǎn)發(fā)后， 則該數(shù)據(jù)報可以到達所有登記到該組的主機處。每個 要求參與組播接收的主機使用 IGMP 協(xié)議，主動登記到希望 加入的組中去。 與廣播地址相似之處是： 都只能作為 IP報文的目 的地址，表示該報文的一組接收者，而不能把它分 配給某臺具體的主機。 以上地址從來不分配給任何一個單個的主機 。 ? 任何一個以數(shù)字 127開頭的 IP地址 ()都叫做回送地址 (loopback address)。例如 網(wǎng)絡(luò)號 主機號 0 A類地址 E類地址 D類地址 C類地址 B類地址 1 0 網(wǎng)絡(luò)號 0 7 8 31 15 16 23 24 主機號 1 1 0 網(wǎng)絡(luò)號 主機號 1 1 0 1 1 1 0 1 1 組播地址 保留 IP地址格式 ? A、 B、 C三類地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和主機數(shù) 根據(jù)首字節(jié)的取值可以判斷 IP地址的類別。 IP協(xié)議 (3) IP 地址 ? IP地址結(jié)構(gòu)： 是一種層次型地址結(jié)構(gòu) 。 否則，如果分 段偏移不為 0，或者 MF標志位為 1，則表明它是一個分段。而 且該報文頭和原來的 IP報文頭非常相似， 除了 MF標志位、分 段偏移、校驗和，等幾個字段外，其它內(nèi)容完全一樣。 在進行分段時，每個數(shù)據(jù)片的長度依照物理網(wǎng)絡(luò)的 MTU而 確定。 B MTU = 1500 MTU = 1500 (a)多個擁有不同 MTU值的網(wǎng)絡(luò) A R1 R2 網(wǎng)絡(luò) 1 網(wǎng)絡(luò) 2 網(wǎng)絡(luò) 3 MTU=620 IP報文頭 數(shù)據(jù) (1400B) 分段 1的頭 (偏移為 0) 數(shù)據(jù)片 1 (600B) 分段 2的頭 (偏移為 600) 分段 3的頭 (偏移為 1200) 數(shù)據(jù)片 3 (200B) 原始 IP報文 分段 1 分段 2 分段 3 圖 614 IP數(shù)據(jù)包的分段和重組 0 20B 數(shù)據(jù)片 2 (600B) 圖 614給出了一個對 IP報文進行分段的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境示例。 每個小的報文稱為一個分段 (fragmentation)。 為能把一個 IP報文放在不同的物理幀中，最大 IP報文的長度就只能等于這條路徑上所有物理網(wǎng)絡(luò)的 MTU的最小值。而實際的物理網(wǎng)絡(luò)所支持的最大幀長各不相同。每個選項第 1個字節(jié)為標識符，標識該選項的類型。有關(guān)的其他協(xié)議及其對應(yīng)的編號請參見 RFC1700。 TTL的初始值由源主機設(shè)置(通常為 32或 64)，一旦經(jīng)過一個處理它的路由器，它的值就減去 1。 MF標志位置為 0時，說明該分段是原報文的最后一個分段。 標識符的分配絕不能重復(fù)， IP協(xié)議每發(fā)送一個 IP報文，則要把該標識符的值加 1，作為下個報文的標識符。 該參數(shù)不具有強制性。用 0表示一般優(yōu)先級，而 7表示網(wǎng)絡(luò)控制優(yōu)先級， 即值越大，表示優(yōu)先級越高。普通 I P數(shù)據(jù)報 (沒有任何選擇項 )字段的值是 5 (20字節(jié) ) ? 服務(wù)類型 (TOS, Type of Service)： 規(guī)定了對于本數(shù)據(jù)報的處理方式。 IP協(xié)議的內(nèi)容包括： 基本傳輸單元的格式 ， 也就是 IP報 文的類型與定義 、 IP報文的地址以及分配方法 、 IP報文的路 由轉(zhuǎn)發(fā)以及 IP報文的分段與重組 。 IP協(xié)議提供的是一種無連接的 、 不可靠的 、 盡力發(fā)送的 服務(wù) ， 把數(shù)據(jù)從源端發(fā)送到目的端 。因為傳輸層是端到端的，所以 TCP/IP 的可靠性被稱為端到端可靠性。IP 層是 TCP/IP實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)最關(guān)鍵的一層。 應(yīng)用層 傳輸層 互連網(wǎng)層 網(wǎng)絡(luò)接口層 圖 610 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的分用 應(yīng)用程序 應(yīng)用程序 應(yīng)用程序 應(yīng)用程序 TCP UDP IGMP ICMP IP ARP RARP 以太網(wǎng)驅(qū)動程序 根據(jù) TCP/UDP首部端口號進行分用 根據(jù) IP首部協(xié)議值進行分用 根據(jù)以太網(wǎng)首部幀類型進行分用 進入的幀 ? IP層的特點和地位 ? IP層的特點 ? IP層作為通信子網(wǎng)的最高層， 提供無連接的數(shù)據(jù)報傳輸機制， IP協(xié)議并不能保證 IP報文傳遞的可靠性； ? IP 是點到點的。 ? 局域網(wǎng)網(wǎng)關(guān)： 通過這種網(wǎng)關(guān)，運行不同協(xié)議或運行于 OSI 模型不同層上的局域網(wǎng)網(wǎng)段間可以相互通信。網(wǎng)關(guān)必須同應(yīng)用通信，建立和管理會話，傳輸已經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)，并解析邏輯和物理地址數(shù)據(jù)。 ? 網(wǎng)關(guān)不能完全歸為一種網(wǎng)絡(luò)硬件。 ? OSPF： 為 IP設(shè)計，能與 RIP 在同一網(wǎng)絡(luò)中共存。例如，很典型的就是它們不能在以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)間傳輸數(shù)據(jù)，不能打包協(xié)議，也不能優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸 ? 換言之，如果想連接一個 10Base T 以太網(wǎng)和一個100Base T以太網(wǎng)，使用交換機也就足夠了。此后，網(wǎng)橋已經(jīng)進化到了可以處理不同類型網(wǎng)絡(luò)間傳遞的數(shù)據(jù)包 ? 盡管更高級的路由器和交換機取代了很多網(wǎng)橋，但它們?nèi)匀环浅＿m合某些場合 ? 有些網(wǎng)絡(luò)需要利用網(wǎng)橋過濾傳向各種不同節(jié)點的數(shù)據(jù)以提高網(wǎng)絡(luò)性能。它們只是轉(zhuǎn)發(fā)信號，但同時它們也轉(zhuǎn)發(fā)了信號的噪聲； ? 使用中繼器必須遵守 MAC協(xié)議的定時特性，不能突破總的最大距離； ? 以太網(wǎng)的 543規(guī)則：最多 4個中繼器，連接 5個線纜段，其中只有 3個線纜段可以連接計算機 ? 中繼器 ? 集線器 (Hub)：多端口的中繼器 ? 集線器能支持各種不同的傳輸介質(zhì)和數(shù)據(jù)傳輸速率 ? 集線器分為： ? 獨立式集線器 ? 堆疊式集線器 ? 模塊式集線器 ? 智能型集線器 圖 63 集線器示意圖 ? 中繼器 ? 集線器：多端口的中繼器 圖 64 用集線器組建的 LAN 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 ? 網(wǎng)橋 ? 網(wǎng)橋與中繼器的不同之處 :它能夠解析收發(fā)的數(shù)據(jù)。 ? 網(wǎng)絡(luò)異構(gòu) (Heterogeneity)： 硬件和軟件平臺差異 ? 軟件平臺差異 :DOS、 Windows、 OS/ Unix、 Macintosh ? 通信介質(zhì)差異 :雙絞線、同軸電纜、光纖、微波、無線、衛(wèi)星 ? 網(wǎng)絡(luò)范圍差異 ： LAN、 MAN、 WAN ? 多平臺、多協(xié)議的異種網(wǎng)絡(luò)共存： 沒有一種平臺和網(wǎng)絡(luò)能夠解決所有的應(yīng)用問題 ? 通用服務(wù) (Universal Service)： 允許任意兩臺計算機通信 ? 網(wǎng)絡(luò)互連的目標： 實現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的通用服務(wù) ? Inter： 網(wǎng)間網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)互連概述 ? 網(wǎng)絡(luò)互連的必要性 ? 各種類型的通信子網(wǎng)將長期地共存下去； ? 實現(xiàn)更大范圍的資源共享； ? 利用交換技術(shù)劃分虛擬子網(wǎng) ? 調(diào)節(jié)負載與性能 ? 有利于網(wǎng)絡(luò)安全和故障隔離 Router 圖 61 用路由器連接的兩個物理網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò) A 網(wǎng)絡(luò) B 網(wǎng)絡(luò)互連概述（ 2） 網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)與互連 項目 服務(wù) 項目 服務(wù) 提供的服務(wù) 面向連接與無連接 錯誤處理 可靠的，有序及無序投遞 協(xié)議 IP、 IPX、 AppleTalk等 流控制 滑動窗口，速率控制，無 尋址 平面式 (802)與層次式 (IP) 擁塞控制 丟棄分組，組塞分組 組播 提供與不提供 安全 保密規(guī)則、加密 分組大小 各網(wǎng)絡(luò)有自己的最大值 參數(shù) 不同的超時、流規(guī)范 QoS 存在與不存在 計費 連接時間，分組數(shù)，字節(jié)數(shù)，無 表 61 網(wǎng)絡(luò)間可能存在的差異 網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)與互連 ? 常用的兩種流行的互連方式 ? 面向連接的虛電路 ? 無連接的數(shù)據(jù)報 ? 另外一種連接方式： 隧道技術(shù) (Tunneling) ? 應(yīng)用于以下情況：源與目的網(wǎng)絡(luò)同構(gòu)，但兩者間的網(wǎng)絡(luò)不同 ? 利用隧道技術(shù)解決組播跨越區(qū)域問題 ? 如果組播成員跨越了多個區(qū)域，則發(fā)送者組播信息時，由本區(qū)域的支持組播的路由器將組播包封裝成普通 IP包 ? 采用點 點的路由將其傳送到其他組播區(qū)域 ? 接收區(qū)域支持組播的邊界路由器解包，然后組播給本區(qū)域的組成員 ? 隧道技術(shù)的細節(jié)問題由兩端的路由器進行處理 ? 現(xiàn)在比較流行的 VPN就是隧道技術(shù)的代表 網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)與互連 1 R 2 R WAN LAN LAN 圖 62 分組經(jīng)過隧道在兩個 LAN之間傳送 IP 以太幀 以太幀 WAN分組中包含 IP分組 IP IP 網(wǎng)絡(luò)互連概述（ 3） 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 ? 兩個網(wǎng)絡(luò)之間互連時，差異可以表現(xiàn)在 OSI 7層的任一層上 ? OSI系統(tǒng)之間的互連 ? 非 OSI系統(tǒng)與 OSI系統(tǒng)互連 ? 非 OSI系統(tǒng)之間的互連 ? 按照互連針對哪一層，網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備分為 4種 ? 中繼器 (Repeater) ? 網(wǎng)橋 (Bridge) ? 路由器 (Router) ? 網(wǎng)關(guān) (Gateway) 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 ? 互連設(shè)備的位置與用途 OSI層 互連設(shè)備 用途 物理層 中繼器、集線器 在電纜段間復(fù)制比特流 數(shù)據(jù)鏈路層 網(wǎng)橋、第二層交換 在 LAN間存儲轉(zhuǎn)發(fā)幀 網(wǎng)絡(luò)層 路由器、第三層交換 在不同網(wǎng)間存儲轉(zhuǎn)發(fā)分組 傳輸層以上 網(wǎng)關(guān) 提供不同體系間互連接口 表 62 互連設(shè)備在 OSI中的位置及其用途 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備 ? 中繼器 ? 中繼器的作用是對弱信號再生，并將再生信號發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的其他分支上； ? 中繼器工作在物理層，只能用來連接具有相同物理層協(xié)議的 LAN； ? 中繼器不能糾正錯誤信號。網(wǎng)橋利用地址表來決定是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包還是把它過濾掉 ? 網(wǎng)橋 網(wǎng)橋不能解析高層數(shù)據(jù)，如網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)，所以它們不能 分辨不同的協(xié)議 圖 65 網(wǎng)橋：過濾或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀 ? 網(wǎng)橋 ? 幾種重要的橋接技術(shù) ? 透明橋接技術(shù) (Transparent Bridge)： 用于以太網(wǎng) ? 源路由橋接技術(shù) (Source Routing Bridge)： 用于令牌環(huán)網(wǎng) ? 翻譯橋接技術(shù)： 連接以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng) ? 源路由透明橋接技術(shù)： 將透明橋接技術(shù)和源路由橋接技術(shù)的算法相結(jié)合，以適應(yīng)在以太和令牌環(huán)網(wǎng)的混合環(huán)境下的通信 ? 網(wǎng)橋 ? 20 世紀 80 年代早期，開發(fā)網(wǎng)橋是為了轉(zhuǎn)發(fā)同類網(wǎng)絡(luò)間傳遞的數(shù)據(jù)包。 ? 交換機的每一個端口都扮演一個網(wǎng)橋的角色，而且每一個連接到交換機上的設(shè)備都可以享有它們自己的專用信道 ? 交換的基本功能就是轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流，將輸入端口與輸出端口對應(yīng)起來 ? 交換機 ? 交換機和路由器 ? 交換機提供交換功能，也可能提供一些特別服務(wù) ? 路由器提供路由功能、交換功能以及特別服務(wù) ? 第二層交換 ? 根據(jù)第二層地址轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流 ? 執(zhí)行交換功能 ? 可能提供特別服務(wù) (如報文過濾 ) ? 第三層交換 ? 基于第三層 (L3)地址轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流 ? 執(zhí)行交換功能 ? 可能提供特別服務(wù) (如認證 ) ? 執(zhí)行或不執(zhí)行路由功能 ? 交換機 圖 66 局域網(wǎng)交換機 ? 交換機 ? 快捷模式（直通模式） ? 采用快捷模式的交換機會在接受完整個數(shù)據(jù)包之前就讀取幀頭，并決定把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)往何處 ? 采用快捷模式最大的好處就是它的傳輸速率較高 ? 采用快捷模式的交換機比較適合較小的工作組 ? 存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式 ? 運行在存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式下的交換機在發(fā)送信息前要把整幀數(shù)據(jù)讀入內(nèi)存并檢查其正確性 ? 采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)模式的交換機也可以在不同傳輸速率的網(wǎng)段間傳輸數(shù)據(jù) ? 交換機 ? 用交換機組建虛擬局域網(wǎng) ? 第二層交換的的不足之處是處理廣播包的方法不太有效 ? 當一個交換機收到一個廣播包時，便會把它傳到所有其他端口去，可能形