【正文】 39) 是要用來進(jìn)行多點(diǎn)傳播 , 而 E 級(jí) (240255) 是要作為科學(xué)用途。 網(wǎng)路位址：特殊用途 ? 有些 IP 位址是要保留做特殊用途 , 所以網(wǎng)路管理員不可以分配這些位址給節(jié)點(diǎn)。表 列出這些號(hào)碼 , 以及為什麼他們會(huì)被列入的理由。 網(wǎng)路位址：特殊用途 A 級(jí)位址 ? 在 A 級(jí)網(wǎng)路位址中 , 第一個(gè)位元組是分配給網(wǎng)路位址 , 其餘 3 個(gè)位元組則是作為節(jié)點(diǎn)位址。 A 級(jí)的格式是： 網(wǎng)路 .節(jié)點(diǎn) .節(jié)點(diǎn) .節(jié)點(diǎn) ? 例如 , 在 IP 位址中 , 49 是網(wǎng)路位址 , 而 是節(jié)點(diǎn)位址。在這個(gè)網(wǎng)路上的每部機(jī)器都會(huì)有網(wǎng)路位址 49 。 A 級(jí)位址 ? A 級(jí)網(wǎng)路位址的長度是 1 個(gè)位元組 , 而且第一個(gè)位元已經(jīng)固定住了 , 能運(yùn)用的只剩下其餘的 7 個(gè)位元 , 因此 , 最多只能產(chǎn)生 128 個(gè) A 級(jí)網(wǎng)路 , 因?yàn)檫@ 7 個(gè)位元的每個(gè)位元各有 0 或 1 兩種可能性 , 所以共有 27, 也就是 128 種。 A 級(jí)位址 ? 更精確地說 , 全部為 0 的網(wǎng)路位址 (0000 0000) 是要保留給預(yù)設(shè)路徑的 (請(qǐng)參考表 的說明 ), 而 127 的位址則是要保留給診斷用的 , 也不能使用 , 也就是說 , 我們只能使用 1 到 126 的號(hào)碼來分配給 A 級(jí)網(wǎng)路位址 , 因此可用的 A 級(jí)網(wǎng)路位址實(shí)際上只有 128–2=126 個(gè)。 A 級(jí)位址 ? 每個(gè) A 級(jí)位址都有 3 個(gè)位元組 (24 個(gè)位元 ) 可用來分配給機(jī)器的節(jié)點(diǎn)位址 , 這表示共有 224, 也就是 16,777,216 個(gè)組合 , 因此每個(gè) A 級(jí)網(wǎng)路確實(shí)有非常多的節(jié)點(diǎn)位址可用。而因?yàn)槿慷紴? 0 或 1 的節(jié)點(diǎn)位址是保留的 , 所以每個(gè) A 級(jí)網(wǎng)路實(shí)際上可用的節(jié)點(diǎn)數(shù)目是 16,777,214個(gè) , 不管怎麼說 , 這種網(wǎng)段的主機(jī)數(shù)目實(shí)在非常龐大！ A 級(jí)網(wǎng)路的有效主機(jī) ID ? 這裡是個(gè)如何計(jì)算出一個(gè) A 級(jí)網(wǎng)路位址中有多少有效之主機(jī) ID 的例子。 ? 所有主機(jī)位元都為 0 的網(wǎng)路位址： ? 所有主機(jī)位元都為 1 的廣播位址： A 級(jí)網(wǎng)路的有效主機(jī) ID ? 有效的主機(jī)是在網(wǎng)路位址與廣播位址之間的數(shù)目 , 也就是 到 , 請(qǐng)注意 , 當(dāng)您在找尋有效的主機(jī)位址時(shí) , 0 與 255 都可以是有效的主機(jī) ID, 只要不是同時(shí)全部都為 0 或全部都為 1 即可。 B 級(jí)位址 ? 在 B 級(jí)網(wǎng)路位址中 , 前 2 個(gè)位元組是要分配給網(wǎng)路位址 , 而其餘的 2 個(gè)位元組才是供節(jié)點(diǎn)位址使用。其格式為： 網(wǎng)路 .網(wǎng)路 .節(jié)點(diǎn) .節(jié)點(diǎn) ? 例如 , 在 IP 位址中 , 網(wǎng)路位址是 , 而節(jié)點(diǎn)位址是 。 ? 因?yàn)榫W(wǎng)路位址是 2 個(gè)位元組 , 因此會(huì) 216 個(gè)組 (16 個(gè)位元 )。 B 級(jí)位址 ? 但網(wǎng)際網(wǎng)路設(shè)計(jì)者決定所有 B 級(jí)網(wǎng)路位址都應(yīng)該要從二進(jìn)位的數(shù)字 10 開頭 , 所有實(shí)際上能運(yùn)用的只有 14 個(gè)位元 , 也就是 214 (即 16,384) 個(gè)唯一的 B 級(jí)網(wǎng)路位址。 ? B 級(jí)位址使用 2 個(gè)位元組當(dāng)作節(jié)點(diǎn)位址 , 因此 , 每個(gè) B 級(jí)網(wǎng)路的節(jié)點(diǎn)位址數(shù)目是 2162 (也就是全部為 0 或全部為 1), 也就是 65,534 種可能。 B 級(jí)位址的有效主機(jī) ID ? 這裡是個(gè)如何計(jì)算出一個(gè) B 級(jí)網(wǎng)路位址中有多少有效之主機(jī) ID 的例子。 ? 所有主機(jī)位元都為 0 的網(wǎng)路位址： ? 所有主機(jī)位元都為 1 的廣播位址： ? 有效的主機(jī)是在網(wǎng)路位址與廣播位址之間的數(shù)目 , 也就是 到 之間。 C 級(jí)位址 ? C 級(jí)網(wǎng)路位址的前 3 個(gè)位元組是專屬於位址的網(wǎng)路部份 , 只留一個(gè)位元組給節(jié)點(diǎn)位址用。其格式為： 網(wǎng)路 .網(wǎng)路 .網(wǎng)路 .節(jié)點(diǎn) ? 以 為例 , 其網(wǎng)路位址是 , 而節(jié)點(diǎn)位址是 102。 C 級(jí)位址 ? 在 C 級(jí)網(wǎng)路位址中 , 最前面的 3 個(gè)位元一定是 110, 所以 3*8–3=21, 共有 21 個(gè)位元可運(yùn)用 , 因此 , 總共有 221, 即 2,097,152 個(gè)可能的 C 級(jí)網(wǎng)路。 ? 每個(gè)特定的 C 級(jí)網(wǎng)路都有一個(gè)位元組供節(jié)點(diǎn)位址使用 , 因此每個(gè) C 級(jí)網(wǎng)路總共會(huì)有 282, 也就是 254 個(gè)節(jié)點(diǎn)位址。 C 級(jí)網(wǎng)路的有效主機(jī) ID ? 這裡是個(gè)如何計(jì)算出一個(gè) C 級(jí)網(wǎng)路位址中有多少有效之主機(jī) ID 的例子。 ? 所有主機(jī)位元都為 0 的網(wǎng)路位址： ? 所有主機(jī)位元都為 1 的廣播位址： ? 有效的主機(jī)是在網(wǎng)路位址與廣播位址之間的數(shù)目 , 也就是 到 之間。 私有 IP 位址 ? 建立 IP 位址結(jié)構(gòu)的人也同時(shí)產(chǎn)生了我們所謂的私有 IP 位址 , 這些位址只能用在私有的網(wǎng)路上 , 他們無法在網(wǎng)際網(wǎng)路上遶送。其設(shè)計(jì)目的是為了安全性的措施 , 但同時(shí)也節(jié)省了寶貴的 IP 位址空間。 私有 IP 位址 ? 如果每個(gè)網(wǎng)路上的每部主機(jī)都擁有真實(shí)可遶送的 IP 位址 , 我們幾年前就已經(jīng)耗盡可用的 IP 位址了。但藉由私有 IP 位址的運(yùn)用 , ISP、 公司、以及家庭使用者只需要相當(dāng)少量的真實(shí) IP 位址就可連結(jié)到網(wǎng)際網(wǎng)路上。這是很經(jīng)濟(jì)的 , 因?yàn)樗麄兛梢栽谒麄兊膬?nèi)部網(wǎng)路使用私有 IP 位址 , 並且運(yùn)作得很好。 私有 IP 位址 ? 為了達(dá)成這樣的任務(wù) , ISP 與公司－ 終端使用者 , 無論他們是誰－需要利用一種稱為網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換 (Network Address Translation, NAT) 的技術(shù) , 基本上這種技術(shù)就是接受私有 IP 位址 , 並且將它轉(zhuǎn)換成網(wǎng)際網(wǎng)路上可用的位址。許多人可以使用同一個(gè)真實(shí) IP 位址來傳送到網(wǎng)際網(wǎng)路上 , 這樣做將會(huì)節(jié)省非?？捎^的位址空間！ 私有 IP 位址 ? 表 列出這些保留的私有位址。 24 廣播位址 ? 以下定義 4 種不同類型的廣播位址： ? 第 2 層廣播 這些是要傳送給區(qū)域網(wǎng)路上的所有節(jié)點(diǎn)。 ? 廣播 (第 3 層 ) 這些是要傳送給網(wǎng)路上的所有節(jié)點(diǎn)。 ? 單點(diǎn)傳播 (unicast) 這些是要傳送給單一個(gè)目的主機(jī)。 ? 多點(diǎn)傳播 (multicast) 從單一個(gè)來源端送出封包 , 並傳送給不同網(wǎng)路上的多個(gè)裝置。 24 廣播位址 ? 首先 , 第 2 層廣播又稱為硬體廣播－他們只是在一個(gè)區(qū)域網(wǎng)路上通行 , 除非他們變成單點(diǎn)傳播的封包 , 否則通常無法穿越區(qū)域網(wǎng)路的邊界 (路由器 )。典型的硬體位址是 6 個(gè)位元組 (48 個(gè)位元 ), 如 , 而廣播則是全部為二進(jìn)位的 1 和十六進(jìn)位的 F, 例如 。 24 廣播位址 ? 接下來是第 3 層廣播位址 , 廣播訊息意圖要抵達(dá)廣播網(wǎng)域上的所有主機(jī) , 這些是所有主機(jī)位元都為 1 的網(wǎng)路廣播。以一個(gè)您應(yīng)該已經(jīng)很熟悉的例子：若網(wǎng)路位址為 , 其廣播位址將會(huì)是 －所有的主機(jī)位元都為 1。 24 廣播位址 ? 廣播也可能是 “所有網(wǎng)路與所有主機(jī)” , 表示成 。有關(guān)廣播訊息 , 有個(gè)不錯(cuò)的例子是 ARP 的請(qǐng)求。當(dāng)主機(jī)有個(gè)封包 , 它知道目的地之邏輯位址 (IP), 如果目的地位於不同的 IP 網(wǎng)路 , 為了讓封包抵達(dá)目的地 , 主機(jī)必須將封包轉(zhuǎn)送到預(yù)設(shè)的閘道。 24 廣播位址 ? 如果目的地就在區(qū)域網(wǎng)路上 , 來源主機(jī)就直接將封包轉(zhuǎn)送到目的地。因?yàn)閬碓炊酥鳈C(jī)沒有它轉(zhuǎn)送訊框所需的 MAC 位址 , 因此它傳送一則廣播 , 讓區(qū)域廣播網(wǎng)域中的每部裝置都能聽得到 , 這則廣播訊息基本是說 “如果你的 IP 位址是 , 請(qǐng)轉(zhuǎn)送你的 MAC 位址到 ...” 。 24 廣播位址 ? 單點(diǎn)傳播非常不同 , 因?yàn)樗且粋€(gè)有實(shí)際目的 IP 位址的廣播－換句話說 , 它直接指向特定的主機(jī) , 通常是 DHCP 伺服器。 ? 舉例而言：您一部在區(qū)域網(wǎng)路上的主機(jī)會(huì)送出 與 之目的地廣播 , 以找尋區(qū)域網(wǎng)路上的 DHCP 伺服器。 24 廣播位址 ? 路由器會(huì)瞭解這是一個(gè)想要找 DHCP 伺服器的廣播 , 於是就將這個(gè)請(qǐng)求轉(zhuǎn)送給另一個(gè)區(qū)域網(wǎng)路上之 DHCP 伺服器的 IP 位址。因此 , 基本上如果您的 DHCP 伺服器的 IP 位址是 , 那麼您的主機(jī)只要送出一個(gè) 的廣播 , 路由器就會(huì)將這個(gè)廣播更改成特定之目的地位址：。 24 廣播位址 ? 多點(diǎn)傳播則是完全不一樣的怪獸。乍看之下 , 您可能以為它是單點(diǎn)傳播與廣播通訊的混合 , 其實(shí)完全不是這麼回事。多點(diǎn)傳播確實(shí)允許單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通訊 , 類似於廣播 , 但運(yùn)作的方式不一樣。多點(diǎn)傳播的關(guān)鍵在於它讓多個(gè)接收點(diǎn)都能收到訊息 , 而不須將訊息廣播到廣播網(wǎng)域上的所有主機(jī)。 24 廣播位址 ? 多點(diǎn)傳播的運(yùn)作要藉由傳送訊息或資料到 IP 多點(diǎn)傳播群組 (multicast group) 位址 , 然後路由器再將封包轉(zhuǎn)送給每部已經(jīng)加入該群組位址的主機(jī)。 ? 這也就是多點(diǎn)傳播與廣播訊息不同之處－就多點(diǎn)傳播的通訊 , 理論上封包只會(huì)傳送給有加入的主機(jī)。 24 廣播位址 ? 一個(gè)使用者或應(yīng)用程式可以加入多個(gè)不同的群組 , 多點(diǎn)傳播位址的範(fàn)圍從 到 , 以有級(jí)別的 IP 分配而言 , 這個(gè)位址的範(fàn)圍就是落在 D 級(jí)的 IP 位址空間中。 25 簡(jiǎn)介網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換 (NAT) ? 無論您的網(wǎng)路是家庭或企業(yè)網(wǎng)路 , 如果它使用剛才我們所提的私有 IP 位址 , 那麼就必須利用 NAT, 將私有的內(nèi)部位址轉(zhuǎn)換成全球的外部位址。 ? 主要的用意是為了要節(jié)省網(wǎng)際網(wǎng)路的全球位址空間 , 但它同時(shí)也隱藏了內(nèi)部的 IP 位址 , 使它不會(huì)暴露給外部的網(wǎng)路 , 因而增加了網(wǎng)路的安全性。 25 簡(jiǎn)介網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換 (NAT) ? 在 NAT 的術(shù)語中 , 內(nèi)部網(wǎng)路是一組需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的網(wǎng)路 , 外部網(wǎng)路則是指所有的其它位址－通常位於網(wǎng)際網(wǎng)路上。然而 , 很重要的是 , 您也可以對(duì)於進(jìn)入私有網(wǎng)路的封包進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 ? NAT 在 Cisco 路由器上運(yùn)作－ 通常只連結(jié) 2 個(gè)網(wǎng)路－並且在封包要轉(zhuǎn)送到其它網(wǎng)路之前 , 將您內(nèi)部網(wǎng)路中的私有位址轉(zhuǎn)換成公眾位址。 25 簡(jiǎn)介網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換 (NAT) ? 這個(gè)功能讓您可選擇設(shè)定 NAT, 使得您的整個(gè)網(wǎng)路只需宣佈一個(gè)位址給外部的世界。這樣做可有效地隱藏內(nèi)部網(wǎng)路 , 增加安全性。 ? NAT 有幾種不同的類型： ? 靜態(tài) NAT－ 在區(qū)域與全球位址之間進(jìn)行一對(duì)一的對(duì)應(yīng) , 這種 NAT 需要您網(wǎng)路上的每部主機(jī)各自都有真實(shí)的網(wǎng)際網(wǎng)路 IP 位址。 25 簡(jiǎn)介網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換 (NAT) ? 動(dòng)態(tài) NAT－ 從一堆註冊(cè)的 IP 位址中抓出一個(gè)註冊(cè)的 IP 位址 , 讓未註冊(cè)的 IP 位址對(duì)應(yīng)。靜態(tài) NAT 需要靜態(tài)地設(shè)定路由器 , 以便將一個(gè)內(nèi)部位址對(duì)應(yīng)到一個(gè)外部位址 , 動(dòng)態(tài) NAT 則不需要。但您必須有足夠的真實(shí) IP 位址 , 供每個(gè)想要與網(wǎng)際網(wǎng)路收送封包的機(jī)器使用。 25 簡(jiǎn)介網(wǎng)路位址轉(zhuǎn)換 (NAT) ? 超載 (overloading)－ 這是最普遍的 NAT 架構(gòu) , 超載是一種特殊形式的動(dòng)態(tài) NAT, 藉由使用不同埠號(hào) , 將多個(gè)未註冊(cè)的 IP 位址對(duì)應(yīng)到單一個(gè)註冊(cè)的 IP 位址 (多對(duì)一 )。因此 , 這種 NAT 又稱為埠號(hào)位址轉(zhuǎn)換 (Port Address Translation, PAT)。 藉由 PAT(NAT 超載 ), 您只需要一個(gè)真實(shí)的全球 IP位址 , 就可讓幾千個(gè)使用者與網(wǎng)際網(wǎng)路連線！ NAT 超載也是為什麼我們尚未耗盡網(wǎng)際網(wǎng)路上之有效 IP 位址的原因。