【文章內容簡介】 ，內容為110，表明 它是C類地址。C類地址共有2097152個，每個C類地址可帶254個IP主機和網(wǎng)絡。C類地址主要用于小型網(wǎng)絡。每個網(wǎng)絡所帶的主機數(shù)量較少，但可支持的網(wǎng)絡數(shù)較多。除了以上A、B、C三類地址外，網(wǎng)間網(wǎng)還有另外兩類地址，其中D類地址位多點傳送地址，用來支持多目傳輸技術；E類地址用于將來的擴展之用。(二）IP地址的表示為了便于記憶和書寫，IP地址可以寫成4個用小數(shù)點隔開的十進制整數(shù)，每個整數(shù)對應一個字節(jié)。列如：某主機的IP地址為： 11001010 01100000 00011110 00000101 通常寫成 A類地址的第一位表示網(wǎng)絡號，后三位表示網(wǎng)內主機號；B類地址的前兩位表示網(wǎng)絡號，后兩位表示網(wǎng)內主機號；C類地址的前三位表示網(wǎng)絡號，最后一位表示網(wǎng)內主機號。如：。 結合IP地址的特征位和IP地址的十進制整數(shù)表示法，我們可以很方便地區(qū)分類IP地址，如表1 1所示：表1 1 IP地址表示表特征位二進制表示的前八位碼組范圍十進制表示的前八位碼組范圍地址類別010110011111111100000001碼組范圍法，我們可110000001碼組范圍法，我們可0100012800001920000A類B類C類（三）IP地址舉例下列表格列述不同類型的IP地址表1 2 IP地址類型實例地址類別網(wǎng)絡地址主機地址ABB CC不存在子網(wǎng)掩碼（一）子網(wǎng)掩碼的作用因特網(wǎng)的地址分配是由專門機構進行分配的。地址分配一般以網(wǎng)絡為單位（一個A類、B類或C類網(wǎng)）進行分配。對于一個A類網(wǎng)或B類網(wǎng)來說，每個IP網(wǎng)絡中包含了巨大的主機地址（A類1600多萬，B類6萬多），一旦該網(wǎng)絡ID為某機構或地區(qū)所申請，其它機構就不能使用?？梢韵胂?，沒有一個機構或部門的網(wǎng)絡主機數(shù)量會到達1600多萬個。因此一般來說，對于A類網(wǎng)絡和B類網(wǎng)絡都存在巨大的IP地址浪費問題。同時，在一個IP網(wǎng)絡中，主機數(shù)量過于龐大，也不利于網(wǎng)絡的管理。為解決此IP地址浪費問題以及解決管理問題，可以將標準的A類、B類或C類網(wǎng)絡再分成若干子網(wǎng)。方法是從標準的標準的A類、B類或C類網(wǎng)絡中的主機ID部分，劃分出連續(xù)的若干比特表示子網(wǎng)絡號。那么我們需要從主機ID中劃分出多少比特呢？這是由具體管理網(wǎng)絡的人員根據(jù)網(wǎng)絡需要進行劃分的。劃分方案確定后，用子網(wǎng)掩碼來表示。如下圖所示。圖1 6子網(wǎng)掩碼（二）子網(wǎng)掩碼的使用假如一個單位申請了一個 C 類地址 ，在此單位有 8 個部門。為了便于管理，準備把 C 類地址分為 8 個子網(wǎng)，其子網(wǎng)掩碼是什么？圖1 7一個C類網(wǎng)絡分為8個子網(wǎng)分析：根據(jù)地址類別的定義，一個 C 類地址的標準子網(wǎng)掩碼是 （），為了把 的 C 類網(wǎng)分為 8 個子網(wǎng)，我們需要 3 個比特來表示子網(wǎng)。如圖1 7。結果：子網(wǎng)掩碼是 （）幾種特殊的IP地址（一）直接廣播地址（directed broadcasting）TCP/IP規(guī)定，主機號各位全為“1C的IP地址用于廣播之用，叫做直接廣播地址。所謂廣播，即同時向網(wǎng)上的所有主機發(fā)送報文，當一個分組被發(fā)送給直接廣播地址時，這個分組的拷貝便被發(fā)送到該網(wǎng)絡的所有主機。對一個廣播型的物理網(wǎng)絡（如以太網(wǎng)），直接廣播很容易地通過硬件實現(xiàn)，對一個非廣播象網(wǎng)絡，必須通過軟件將分組的拷貝發(fā)往網(wǎng)內各個主機，實現(xiàn)直接廣播功能。（二）有限廣播地址 TCP/IP規(guī)定，32比特全為“1“的IP地址用于本網(wǎng)廣播，該地址叫做有限廣播地址（limited broadcast address）.主機在啟動過程中，往往不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡號，這時候，若想向本網(wǎng)廣播，就要使用有限廣播地址。（三）本機地址TCP/IP規(guī)定，各位全為“0C的網(wǎng)間網(wǎng)地址被解釋成“本”主機。主機在啟動過程中，通過一系列TCP/IP協(xié)議獲得自己的IP地址，而這些啟動協(xié)議間又需要IP地址進行通信，顯然，這時主機不能提供一個正確的本機IP地址，為了解決這個矛盾，就要使用這個全“0解的本機地址。（四）回送地址（Loopback IP）A類網(wǎng)絡地址127是一個保留地址，用于網(wǎng)絡軟件測試以及本機進程間的通信，叫做回送地址。無論什么程序，一旦使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)議軟件立即返回之，不進行任何網(wǎng)絡傳輸。TCP/IP規(guī)定，含網(wǎng)絡號127的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡上，主機和網(wǎng)關不能為該地址廣播任何尋徑信息。子網(wǎng)規(guī)劃 網(wǎng)絡地址的計算圖1 8網(wǎng)址計算如上圖所示，IP地址和子網(wǎng)掩碼都已經(jīng)知道，那么網(wǎng)絡地址就是IP地址的二進制和子網(wǎng)掩碼的二進制進行“與”的計算?！芭c”的計算方法是1amp。1=1,1amp。0=0,0amp。0=0。那么膠片中IP地址和子網(wǎng)掩碼的與計算為： 11000000，10101000，00000001，00000111＆ 1111111 ，11111111，11111111，11110000 11000000，10101000，00000001，00000000最后得到的就是網(wǎng)絡地址。 主機數(shù)的計算圖1 9主機數(shù)的計算例如：如圖1 10所示圖1 10主機數(shù)計算舉例，也就是說24bits的主機位；,也就是說16bits主機位；,也就是說8bits的主機位。如圖1 10的例子是一個C類地址，標準子網(wǎng)掩碼有8bits的主機位，那么計算子網(wǎng)總數(shù)的時候就為2的84次方，8指的是標準子網(wǎng)掩碼的主機位個數(shù)，4為實際主機位個數(shù)，進行相減后，就得到了主機位數(shù)，既可表示為284 2那么就得到了可用主機總數(shù)，A、B類IP地址以此類推。無子網(wǎng)編址對于沒有子網(wǎng)的IP地址組織，外部將該組織看作單一網(wǎng)絡，不需要知道內部結構。例如， .，不考慮地址的第三和第四個8位分組，這種方案的好處是減少路由表的項目。但這種方案沒辦法區(qū)分一個大的網(wǎng)絡內不同的子網(wǎng)網(wǎng)段，這使網(wǎng)絡內所有主機都能收到在該大的網(wǎng)絡內的廣播，會降低網(wǎng)絡的性能，另外也不利于管理。比如，一個B類網(wǎng)可容納65000個主機在網(wǎng)絡內。但是沒有任何一個單位能夠同時管理這么多主機。這就需要一種方法將這種網(wǎng)絡分為不同的網(wǎng)段。按照各個子網(wǎng)段進行管理，即進行子網(wǎng)編址。 帶子網(wǎng)編址圖1 11帶子網(wǎng)編址從地址分配的角度來看，子網(wǎng)是網(wǎng)段地址的擴充。網(wǎng)絡管理員根據(jù)組織增長的需要決定子網(wǎng)的大小。網(wǎng)絡設備使用子網(wǎng)掩碼（Subnet Masking）決定IP地址中哪部分為網(wǎng)絡部分，哪部分為主機部分。子網(wǎng)掩碼使用與IP地址一樣的格式。子網(wǎng)掩碼的網(wǎng)絡部分和子網(wǎng)部分全都是1，主機部分全都是0。缺省狀態(tài)下，如果沒有進行子網(wǎng)劃分，。利用子網(wǎng)，網(wǎng)絡地址的使用會更加有效。對外 仍為一個網(wǎng)絡，對內部而言，則分為不同的子網(wǎng)。如圖1 11所示， 分為兩個網(wǎng)段：， 。 子網(wǎng)段；公司的工程部使用 子網(wǎng)段。這樣可使路由器根據(jù)目的子網(wǎng)地址進行路由，從而限制一個子網(wǎng)的廣播報文發(fā)送到其它網(wǎng)段，不對網(wǎng)絡的效率產生影響。 子網(wǎng)規(guī)劃舉例圖1 12子網(wǎng)規(guī)劃例子在上圖例子中，網(wǎng)段地址是一個C類地址：。假設需要20個子網(wǎng)，其中每個子網(wǎng)5個主機，就要把主機地址的最后一個八位組分成子網(wǎng)部分和主機部分。子網(wǎng)部分的位數(shù)決定了子網(wǎng)的數(shù)目。在這個例子中，因為是C類地址，所以子網(wǎng)部分和主機部分總共是8位，因為242025,所以子網(wǎng)部分占有5位，最大可提供30（25 2）個子網(wǎng)。剩余3位為主機部分。一共有8個（23）值。主機部分全是0的IP地址，是子網(wǎng)網(wǎng)絡地址；主機部分全是1的IP地址是本子網(wǎng)的廣播地址。這樣就剩余6個主機地址?？梢詽M足需要。每個網(wǎng)段分別為：~~~………~~~變長子網(wǎng)掩碼（VLSM）圖1 13變長子網(wǎng)掩碼把一個網(wǎng)絡劃分成多個子網(wǎng)，要求每一個子網(wǎng)使用不同的網(wǎng)絡標識ID。但是每個子網(wǎng)的主機數(shù)不一定相同，而且相差很大，如果我們每個子網(wǎng)都采用固定長度子網(wǎng)掩碼，而每個子網(wǎng)上分配的地址數(shù)相同，這就造成地址的大量浪費。這時候我們可以采用變長子網(wǎng)掩碼（VLSM，Variable Length Subnet Masking）技術，對節(jié)點數(shù)比較多的子網(wǎng)采用較短的子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼較短的地址可表示的網(wǎng)絡/子網(wǎng)數(shù)較少，而子網(wǎng)可分配的地址較多；節(jié)點數(shù)比較少的子網(wǎng)采用較長的子網(wǎng)掩碼，可表示的邏輯網(wǎng)絡/子網(wǎng)數(shù)較多，而子網(wǎng)上可分配地址較少。這種尋址方案必能節(jié)省大量的地址，節(jié)省的這些地址可以用于其它子網(wǎng)上。 如上圖所示。這個公司共購置了5臺路由器，一臺路由器作為企業(yè)網(wǎng)的網(wǎng)關路由器接入當?shù)豂SP，其它4臺路由器連接四個辦公點，每個辦公點20臺PC。從上圖可以看出，需要劃分8個子網(wǎng)，4個辦公點網(wǎng)段需要21個IP地址（包括一個路由器接口），與網(wǎng)關路由器相連的四個網(wǎng)段各需要2個IP地址，每個網(wǎng)段IP地址數(shù)目差異較大，可以采用VLSM技術。，劃出3個子網(wǎng)位，共有5個主機位，可以容納最多252=30臺主機。對于四個辦公點路由器和網(wǎng)關路由器相連網(wǎng)段，劃出6個子網(wǎng)位，2個主機位，最多有2個合法IP地址。 無類域間路由（CIDR）圖1 14無類域間路由CIDR（Classless Inter Domain Routing，無類域間路由）由RFC1817定義。CIDR突破了傳統(tǒng)IP地址分類邊界，把路由表中的若干條路由匯聚為一條路由，減少了路由表的規(guī)模，提高了路由器的可擴展性。如上圖所示，一個ISP被分配了一些C類網(wǎng)絡，~。這個ISP準備把這些C類網(wǎng)絡分配給各個用戶群，目前已經(jīng)分配了三個C類網(wǎng)段給用戶。如果沒有實施CIDR技術，ISP的路由器的路由表中會有三條下連網(wǎng)段的路由條目，并且會把它通告給Internet上的路由器。通過實施CIDR技術，。，大大減少了路由表的數(shù)目。值得注意的是，使用CIDR技術匯聚的網(wǎng)絡地址的比特位必須是一致的，如上例所示。，這些網(wǎng)段路由將無法匯聚，無法實現(xiàn)CIDR技術。 由于連接介質的不同，通信協(xié)議的不同，計算機網(wǎng)絡的種類劃分方法名目繁多。但一般來講，計算機網(wǎng)絡可以按照它覆蓋的地理范圍，劃分成局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)，以及介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間的城域網(wǎng)（MAN，Metropolitan Area Network）。局域網(wǎng)（LAN）局域網(wǎng)的定義局域網(wǎng)是將小區(qū)域內的各種通信設備互連在一起所形成的網(wǎng)絡，覆蓋范圍一般局限在房間、大樓或園區(qū)內。局域網(wǎng)一般指分布于幾公里范圍內的網(wǎng)絡。局域網(wǎng)的特點是：距離短、延遲小、數(shù)據(jù)速率高、傳輸可靠。IEEE 。 局域網(wǎng)類型目前我國常見的局域網(wǎng)類型包括：以太網(wǎng)（Ethernet）、異步傳輸模式（ATM，Asynchronous Transfer Mode）等，它們在拓撲結構、傳輸介質、傳輸速率、數(shù)據(jù)格式等多方面都有許多不同。其中應用最廣泛的當屬以太網(wǎng)—— 一種總線結構的LAN，是目前發(fā)展最迅速、也最經(jīng)濟的局域網(wǎng)。局域網(wǎng)設備 LAN 的設計目標主要面對有限的地理區(qū)域，它允許同時訪問高帶寬的介質。LAN 通過局部管理控制網(wǎng)絡的私有權利，提供全時的局部服務，其連接物理設備一般在相對較近的環(huán)境中。局域網(wǎng)絡建設時常用網(wǎng)絡設備有，如圖4－1所示：1） 線纜（cable）：局域網(wǎng)的距離擴展通常需要通過線纜來實現(xiàn)，不同的局域網(wǎng)有不同連接線纜，如光纖（fiber）、雙絞線（twisted pair）、同軸電纜等。2） 網(wǎng)卡（NIC，Network Interface Card）：插在計算機主板插槽中，負責將用戶要傳遞的數(shù)據(jù)轉換為網(wǎng)絡上其它設備能夠識別的格式，通過網(wǎng)絡介質傳輸。它的主要技術參數(shù)為帶寬、總線方式、電氣接口方式等。 3） 集線器（Hub）：是單一總線共享式設備，提供很多網(wǎng)絡接口，負責將網(wǎng)絡中多個計算機連在一起。所謂共享是指集線器所有端口共用一條數(shù)據(jù)總線，同一時刻只能有一個用戶傳輸數(shù)據(jù)，因此平均每用戶（端口）傳遞的數(shù)據(jù)量、速率等受活動用戶（端口）總數(shù)量的限制。4） 交換機（Switch）： 也稱交換式集線器（Switched Hub）。它同樣具備許多接口，提供多個網(wǎng)絡節(jié)點互連。但它的性能卻較共享集線器（Shared Hub）大為提高：相當于擁有多條總線，使各端口設備能獨立地作數(shù)據(jù)傳遞而不受其它設備影響，表現(xiàn)在用戶面前即是各端口有獨立、固定的帶寬。此外，交換機還具備集線器欠缺的功能，如數(shù)據(jù)過濾、網(wǎng)絡分段、廣播控制等。 5） 路由器（Router）： 路由器是一種用于網(wǎng)絡互連的計算機設備，它工作在 OSI 參考模型的第三層（網(wǎng)絡層），為不同的網(wǎng)絡之間報文尋徑并存儲轉發(fā)。通常路由器還會支持兩種以上的網(wǎng)絡協(xié)議以支持異種網(wǎng)絡互聯(lián)，一般的路由器還會運行一些動態(tài)路由協(xié)議以實現(xiàn)動態(tài)尋徑。 6） ATM交換機（ATM Switch）：用于ATM網(wǎng)絡互連。ATM技術將在其他課程中闡述，不是本書的重點，感興趣的學員可以查閱相關資料。 圖1 15局域網(wǎng)常用設備廣域網(wǎng)（WAN）廣域網(wǎng)的定義WAN連接地理范圍較大，常常是一個國家或是一個洲。中國公用分組交換網(wǎng)（CHINAPAC）、中國公用數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng)（CHINADDN），國家教育和科研網(wǎng)（CERnet），CHINANET以及在建的CNGI（China Next Generation Internet）都屬于廣域網(wǎng)。廣域網(wǎng)類型WAN的目的是為了讓分布較遠的各局域網(wǎng)互連，所以它的結構又分為末端系統(tǒng)（end system ，兩端的用戶集合）和通信系統(tǒng)（中間鏈路）兩部分。通信系統(tǒng)是廣域網(wǎng)的關鍵，它主要有以下幾種： 1. 公共電話網(wǎng)：即PSTN（Public Switched Telephone Network），這種系統(tǒng)使用電路交換技術，必須給每一個通話分配一個專用的語音通道，消息是以模擬的形式在PSTN上傳送的。傳輸介質是普通電話線。它的特點是費用低，易于建立，且分布廣泛。 2. 綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)：即ISDN（Integrated Service Digital Network