[工程科技]網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(編輯修改稿)
2025-02-15 13:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 IP分組包 IP 地址 = 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) + 主機(jī)標(biāo)識(shí) 代表該臺(tái)計(jì)算機(jī)位于哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上 代表該臺(tái)計(jì)算機(jī)連在物理網(wǎng)絡(luò)上的編號(hào) 長度： 32 bi t s ? IP地址的分類： 一般分成五類： A、 B、 C、 D、 E類（常見的是 A、 B、 C三類）。 多點(diǎn)播送地址 留作將來使用 類別 第 1字節(jié)取值范圍 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 長度 最大網(wǎng)絡(luò)數(shù) （個(gè)） 最大主機(jī)數(shù) （臺(tái)） 適用網(wǎng)絡(luò) 規(guī)模 A類 0～ 127 1字節(jié) 128 （ 27） 16777216 （ 224 ） 大型網(wǎng)絡(luò) B類 128 ～ 191 2字節(jié) 16384 （ 214 ） 65536 （ 216 ） 中型網(wǎng)絡(luò) C類 192 ～ 223 3字節(jié) 2097152 （ 221 ） 256 （ 28） 小型網(wǎng)絡(luò) ? IP地址的類別與規(guī)模 ? IP地址的兩種表示方式： ⑴ 二進(jìn)制表示 例如： 江門 Inter主用域名服務(wù)器 （ DNS） 的 IP地址是： 11001010 01100000 10000000 01000100 （ C類 ， 因?yàn)樽罡叩娜粸?“ 110”） ⑵ 點(diǎn)分十進(jìn)制表示 上述 IP地址為： ⑶ 兩種表示方式轉(zhuǎn)換的一種簡單方法： 二進(jìn)制 128 64 32 16 8 4 2 1 十進(jìn)制 11001010 1 1 0 0 1 0 1 0 128+64+8+2=202 01100000 0 1 1 0 0 0 0 0 64+32= 96 10000000 1 0 0 0 0 0 0 0 128=128 01000100 0 1 0 0 0 1 0 0 64+4= 68 例如： 判斷下列 IP地址的類型 ， 該地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)分別是多少 ？ ⑴ ⑵ ⑶ IP地址 類型 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 主機(jī)標(biāo)識(shí) ⑴ B類 ⑵ C類 6 ⑶ A類 66 ２ .２ .２ IP地址分類 特殊 IP地址： 全 “ 1”地址： 本網(wǎng)廣播地址 全 “ 0”地址： 本網(wǎng)地址 （ 自己 ） 回送地址： 通常用于網(wǎng)絡(luò)調(diào)試 ２ .２ .３ 網(wǎng)絡(luò)掩碼 作用：將它與 IP地址進(jìn)行邏輯 “ 與 ” 的運(yùn)算 ， 使 IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址部分分離出來 ， 以便區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò) 。 要點(diǎn)： 當(dāng)兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)相 “ 與 ” 時(shí) ， 只有同為 “ 1”時(shí)結(jié)果才得 “ 1”， 否則為 “ 0”。 （子網(wǎng)編址是網(wǎng)絡(luò)管理員需要掌握的一種基本技術(shù)。） 一般情況下網(wǎng)絡(luò)掩碼分別是： A類 B類 C類 例： C類 11001010 01100000 10000000 01000100 amp。 11111111 11111111 11111111 00000000 11001010 01100000 10000000 00000000 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 運(yùn)算要點(diǎn)： 同為“ 1”時(shí)才得“ 1” 又例： B類 與 130 . 111 . 8 . 245 130 . 111 . 5 . 230 amp。 255 . 255 . 255. 0 amp。 255 . 255 .255 . 0 130 . 111 . 8 . 0 130 . 111 . 5 . 0 可以判斷出：這兩個(gè)是設(shè)在不同網(wǎng)絡(luò)上的 IP地址。 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí) 一、利用子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算 1的位代表網(wǎng)絡(luò)位，為 0的位代表主機(jī)位。 1)將子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示 2)取得該二進(jìn)制的位數(shù)，為 N 3)取得該 IP地址的子網(wǎng)掩碼，將其主機(jī)地址部分的前 N位 置 1 累計(jì)即得出該 IP地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。 B類 IP地址 27個(gè)子網(wǎng)： 1)27=11011 2)該二進(jìn)制為五位數(shù)， N = 5 3)將 B類地址的子網(wǎng)掩碼 5位置 1，得到 ，即為劃分成 27個(gè)子網(wǎng)的 B類 IP地址 。 ? 二、利用主機(jī)數(shù)來計(jì)算 1)將主機(jī)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示 2)如果主機(jī)數(shù)小于或等于 254（注意去掉保留的兩個(gè) IP地址），則取得該主機(jī)的二進(jìn)制位數(shù)，為 N，這里肯定 N8。如果大于254，則 N8，這就是說主機(jī)地址將占據(jù)不止 8位。 3)使用 IP地址的主機(jī)地址位數(shù)全部置 1，然后從后向前的將 N位全部置為 0，即為子網(wǎng)掩碼值。 B(c)類 IP地址 ，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī) 700臺(tái)： 1) 700=1010111100 2)該二進(jìn)制為十位數(shù)， N = 10 3)將該 B類地址的子網(wǎng)掩碼 1，得到 ，然后再從后向前將后 10位置 0，即為：，即 。這就是該欲劃分成主機(jī)為 700臺(tái)的 B類 IP地址 。 子網(wǎng)掩碼是用來判斷任意兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的 IP地址是否屬于同一子網(wǎng)絡(luò)的根據(jù)。最為簡單的理解就是兩臺(tái)計(jì)算機(jī)各自的 IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算后，如果得出的結(jié)果是相同的，則說明這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)是處于同一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)上的，可以進(jìn)行直接的通訊。就這么簡單。 IP 地址 子網(wǎng)掩碼 運(yùn)算二： IP 地址 子網(wǎng)掩碼 運(yùn)算三： IP 地址 子網(wǎng)掩碼 通過以上對三組計(jì)算機(jī) IP地址與子網(wǎng)掩碼的與運(yùn)算后，我們可以看到它運(yùn)算結(jié)果是一樣的。均為 所以計(jì)算機(jī)就會(huì)把這三臺(tái)計(jì)算機(jī)視為是同一子網(wǎng)絡(luò)，然后進(jìn)行通訊的。 ２ .２ .３ 域名與域名體系 （ DNS——Domain Name System） 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中 ， 存在三種地址標(biāo)識(shí)機(jī)制： 物理地址 —— 物理層 ， 即網(wǎng)卡地址 ， 在物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用 。 IP地址 —— 網(wǎng)絡(luò)層 ， 即網(wǎng)絡(luò)地址 ， 它屏蔽了物理地址的細(xì)節(jié) ， 提供一種全局性通用地址 。 域名 —— 克服 IP地址較抽象 、 不便記憶和理解的問題 ，設(shè)計(jì)了一種直觀 、 易懂 ， 具有全局唯一性的域名系統(tǒng) 。 ２ .２ .３ 域名與域名體系 （ DNS——Domain Name System） 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中 ， 存在三種地址標(biāo)識(shí)機(jī)制： 物理地址 —— 物理層 ， 即網(wǎng)卡地址 ， 在物理網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用 。 IP地址 —— 網(wǎng)絡(luò)層 ， 即網(wǎng)絡(luò)地址 ， 它屏蔽了物理地址的細(xì)節(jié) ， 提供一種全局性通用地址 。 域名 —— 克服 IP地址較抽象 、 不便記憶和理解的問題 ，設(shè)計(jì)了一種直觀 、 易懂 ， 具有全局唯一性的域名系統(tǒng) 。 域名的表示形式： 結(jié)構(gòu)：服務(wù)器名 . 3級(jí)域名 . 2級(jí)域名 . 頂級(jí)域名 域名與 IP地址之間的轉(zhuǎn)換由網(wǎng)絡(luò)上的域名服務(wù)器（ DNS） 完成 。 主機(jī)名 它所在的域名 如： 域名的層次化樹型結(jié)構(gòu)： 通用 國家 例如，圖中主機(jī) jack的全稱域名為：，表示在 一臺(tái)稱為 jack的主機(jī)。 域的命名及管理 每個(gè)域的標(biāo)號(hào)最多包含 63個(gè)字符 ， 全稱域名最多 255個(gè)字符 。 最高層域名要向國際 NIC申請注冊 （ 在美國 ） ，可以按組織機(jī)構(gòu)性質(zhì)劃分 ， 也可按國家劃分 。 在高層域名以下的子域域名 ， 向各國 NIC申請注冊 。 如中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心 （ CNNIC， 網(wǎng)址：） CCNIC提供的域名注冊服務(wù)： CCNIC提供的中文通用域名注冊服務(wù)： ２ .３ 地址與域名解析 ? 域名：唯一的便于記憶的名字 ? 邏輯地址： IP地址 ， 唯一的 ? 物理地址：網(wǎng)卡地址 ， 網(wǎng)卡的 ROM中 ， 唯一的 域名 IP地址 物理地址 地址解析 域名解析 ARP（ 地址解釋協(xié)議 ） 和 RARP（ 反向地址解釋協(xié)議 ） IP協(xié)議是通過 IP地址貫通各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的，但通信媒體的連接還是依靠物理網(wǎng)絡(luò)的物理地址才能將 IP層的內(nèi)容送到信道上去傳送。而因特網(wǎng)上的 IP地址與硬件地址之間是互不兼容的。因此我們需要建立一些機(jī)制來處理好兩者的關(guān)系，形成一一對應(yīng)的映射 。 IP地址 物理地址 ARP RARP ２ .３ .１ 地址解析 例：如下地址動(dòng)態(tài)聯(lián)編表： IP地址 物理地址（可從網(wǎng)卡上查） （主機(jī) A） 0A:07:4B:12:82:36 0A:9C:28:71:32:80 0A:11:C3:68:02:98 （主機(jī) B） 0A:74:59:32:CC:1E 0A:04:BC:00:03:28 0A:77:81:OE:52:PA ARP工作原理： 若主機(jī) A知道主機(jī) B的 IP地址，但不知道它的物理地址。 廣播 ARP請求：“ IP地址是 ？” 全網(wǎng)都 收到 只要主機(jī) B的 IP地址是相同的，則主機(jī) B回應(yīng) A的請求，告訴主機(jī) A知道“物理地址是 0A:74:59:32:CC:1E”。 主機(jī) A B ARP工作原理： （送出一個(gè)直接應(yīng)答報(bào)文） 主機(jī) A 主機(jī) B 回應(yīng) ARP請求 這就建立了地址對應(yīng)表，兩者可以進(jìn)行直接的通訊（點(diǎn)對點(diǎn)通訊） 注：為了提高動(dòng)態(tài)聯(lián)編的效率，組網(wǎng)時(shí)，我們要配置有高速緩沖存儲(chǔ)器（ cache）的計(jì)算機(jī)，特別要配外置 cache（一般在 256k以上） （事例） RARP工作原理：（一般使用于
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