【正文】 。因此 , 這種 NAT 又稱為埠號位址轉換 (Port Address Translation, PAT)。但您必須有足夠的真實 IP 位址 , 供每個想要與網(wǎng)際網(wǎng)路收送封包的機器使用。 25 簡介網(wǎng)路位址轉換 (NAT) ? 動態(tài) NAT－ 從一堆註冊的 IP 位址中抓出一個註冊的 IP 位址 , 讓未註冊的 IP 位址對應。這樣做可有效地隱藏內(nèi)部網(wǎng)路 , 增加安全性。 ? NAT 在 Cisco 路由器上運作－ 通常只連結 2 個網(wǎng)路－並且在封包要轉送到其它網(wǎng)路之前 , 將您內(nèi)部網(wǎng)路中的私有位址轉換成公眾位址。 25 簡介網(wǎng)路位址轉換 (NAT) ? 在 NAT 的術語中 , 內(nèi)部網(wǎng)路是一組需要進行轉換的網(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。 25 簡介網(wǎng)路位址轉換 (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)部位址轉換成全球的外部位址。 ? 這也就是多點傳播與廣播訊息不同之處－就多點傳播的通訊 , 理論上封包只會傳送給有加入的主機。多點傳播的關鍵在於它讓多個接收點都能收到訊息 , 而不須將訊息廣播到廣播網(wǎng)域上的所有主機。乍看之下 , 您可能以為它是單點傳播與廣播通訊的混合 , 其實完全不是這麼回事。因此 , 基本上如果您的 DHCP 伺服器的 IP 位址是 , 那麼您的主機只要送出一個 的廣播 , 路由器就會將這個廣播更改成特定之目的地位址：。 ? 舉例而言：您一部在區(qū)域網(wǎng)路上的主機會送出 與 之目的地廣播 , 以找尋區(qū)域網(wǎng)路上的 DHCP 伺服器。因為來源端主機沒有它轉送訊框所需的 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 , 請轉送你的 MAC 位址到 ...” 。當主機有個封包 , 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 , 為了讓封包抵達目的地 , 主機必須將封包轉送到預設的閘道。 24 廣播位址 ? 廣播也可能是 “所有網(wǎng)路與所有主機” , 表示成 。 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廣播網(wǎng)域上的所有主機 , 這些是所有主機位元都為 1 的網(wǎng)路廣播。 24 廣播位址 ? 首先 , 第 2 層廣播又稱為硬體廣播－他們只是在一個區(qū)域網(wǎng)路上通行 , 除非他們變成單點傳播的封包 , 否則通常無法穿越區(qū)域網(wǎng)路的邊界 (路由器 )。 ? 單點傳播 (unicast) 這些是要傳送給單一個目的主機。 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。 私有 IP 位址 ? 為了達成這樣的任務 , 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)路位址轉換 (Network Address Translation, NAT) 的技術 , 基本上這種技術就是接受私有 IP 位址 , 並且將它轉換成網(wǎng)際網(wǎng)路上可用的位址。但藉由私有 IP 位址的運用 , ISP、 公司、以及家庭使用者只需要相當少量的真實 IP 位址就可連結到網(wǎng)際網(wǎng)路上。其設計目的是為了安全性的措施 , 但同時也節(jié)省了寶貴的 IP 位址空間。 ? 所有主機位元都為 0 的網(wǎng)路位址： ? 所有主機位元都為 1 的廣播位址： ? 有效的主機是在網(wǎng)路位址與廣播位址之間的數(shù)目 , 也就是 到 之間。 ? 每個特定的 C 級網(wǎng)路都有一個位元組供節(jié)點位址使用 , 因此每個 C 級網(wǎng)路總共會有 282, 也就是 254 個節(jié)點位址。其格式為： 網(wǎng)路 .網(wǎng)路 .網(wǎng)路 .節(jié)點 ? 以 為例 , 其網(wǎng)路位址是 , 而節(jié)點位址是 102。 ? 所有主機位元都為 0 的網(wǎng)路位址： ? 所有主機位元都為 1 的廣播位址： ? 有效的主機是在網(wǎng)路位址與廣播位址之間的數(shù)目 , 也就是 到 之間。 ? B 級位址使用 2 個位元組當作節(jié)點位址 , 因此 , 每個 B 級網(wǎng)路的節(jié)點位址數(shù)目是 2162 (也就是全部為 0 或全部為 1), 也就是 65,534 種可能。 ? 因為網(wǎng)路位址是 2 個位元組 , 因此會 216 個組 (16 個位元 )。 B 級位址 ? 在 B 級網(wǎng)路位址中 , 前 2 個位元組是要分配給網(wǎng)路位址 , 而其餘的 2 個位元組才是供節(jié)點位址使用。而因為全部都為 0 或 1 的節(jié)點位址是保留的 , 所以每個 A 級網(wǎng)路實際上可用的節(jié)點數(shù)目是 16,777,214個 , 不管怎麼說 , 這種網(wǎng)段的主機數(shù)目實在非常龐大！ A 級網(wǎng)路的有效主機 ID ? 這裡是個如何計算出一個 A 級網(wǎng)路位址中有多少有效之主機 ID 的例子。 A 級位址 ? 更精確地說 , 全部為 0 的網(wǎng)路位址 (0000 0000) 是要保留給預設路徑的 (請參考表 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 的號碼來分配給 A 級網(wǎng)路位址 , 因此可用的 A 級網(wǎng)路位址實際上只有 128–2=126 個。在這個網(wǎng)路上的每部機器都會有網(wǎng)路位址 49 。 網(wǎng)路位址：特殊用途 A 級位址 ? 在 A 級網(wǎng)路位址中 , 第一個位元組是分配給網(wǎng)路位址 , 其餘 3 個位元組則是作為節(jié)點位址。 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。跟前面相同的算法 , 我們將發(fā)現(xiàn) C 級網(wǎng)路的範圍是： 11000000=192 11011111=223 因此 , 如果有個 IP 位址的開始是在 192 到 223 之間 , 我們就會知道它是個 C 級 IP 位址。所以如果將其餘 6 個位元全部都關閉 , 然後全部都打開 , 就可找出 B 級網(wǎng)路的範圍： 10000000=128 10111111=191 所以 B 級網(wǎng)路的第一個位元組將介於 128 與 191 之間。 考量以下的網(wǎng)路位址： 0xxxxxxx 如果將其餘的 7 個位元全部都關閉 , 然後全部都開啟 , 就可得到 A 級網(wǎng)路位址的範圍： 網(wǎng)路位址範圍： A 級 ? 00000000=0 01111111=127 所以 A 級網(wǎng)路的第一個位元組將介於 0 與 127 之間 , 不能更多 , 也不能更少。這也是位址結構所定義的 A 級、 B 級、 C 級網(wǎng)路之間的不同之處。 (如圖 ) 網(wǎng)路位址 ? 為了確保遶送的效率 , 網(wǎng)際網(wǎng)路設計者針對每個不同的網(wǎng)路級別 , 規(guī)定其位址的前面幾個位元各有特定的模式。而這兩類非常大型與非常小型之間的網(wǎng)路級別則是 B 級網(wǎng)路。 網(wǎng)路位址 ? 網(wǎng)際網(wǎng)路的設計者當初決定要依據(jù)網(wǎng)路的規(guī)模來產(chǎn)生網(wǎng)路的級別 (class)。這部份的位址必須是唯一的 , 因為它要識別特定的機器－個體－而非一個網(wǎng)路 , 那是一個群組。例如在 的 IP 位址中 , 就是網(wǎng)路位址。 網(wǎng)路位址 ? 網(wǎng)路位址 (work address, 又稱為網(wǎng)路號碼 ) 唯一地識別每個網(wǎng)路。 階層式的 IP 位址結構 ? IP 位址使用相同的分層結構 , 而非像平展式位址那樣地將所有 32 位元看成一個唯一的識別碼。 階層式的 IP 位址結構 ? 這個問題的解決方式就是使用 2 或 3 層的階層式定址結構 , 也就是分成網(wǎng)路與主機 , 或者網(wǎng)路、子網(wǎng)路與主機。 階層式的 IP 位址結構 ? 但平展式最大的缺點 , 也就是不能用它來作 IP 定址的原因是跟遶送有關。雖然這兩種位址結構都可能被用過 , 但選擇階層式的位址是有相當理由的。視窗作業(yè)系統(tǒng)的 Registry 程式就是一個例子 , 它以十六進位的格式來儲存機器的 IP 位址。 ? 十六進位 , 如 。您可利用以下的任何一種方法來描寫 IP： ? 以點號隔開的十進位 , 如 。例如 包括所有網(wǎng)路與所有節(jié)點 , 則是 網(wǎng)路中的所有子網(wǎng)路與主機 , 而 則是 網(wǎng)路中的所有子網(wǎng)路與主機。 IP 術語 ? 網(wǎng)路位址 －特地為了讓遶送機制傳送封包到遠端網(wǎng)路使用的 , 例如 、 與 。 ? 八位元 (Octet)－ Octet 由 8 個位元組成 , 它就只是一個一般的 8 位元二進位數(shù)字。 ? 位元組 (Byte)－ 位元組是 7 或 8 個位元 , 取決於是否用到同位 (parity) 位元。 IP 位址的設計是要讓網(wǎng)路上的一部主機可以和其它位於不同網(wǎng)路上的主機互相通訊 , 而不管參與通訊之主機位於哪一種區(qū)域網(wǎng)路中。 23 IP 定址 ? IP 位址是指定給 IP 網(wǎng)路上之每部機器的一個數(shù)值識別碼 , 它標出裝置在網(wǎng)路上的特定位置。 22 二進位與十進位 及十六進位的轉換 ? 以另一個二進位數(shù)字 11001100 為例 , 其十六進位值是 1100=12 與 1100=12 (因此轉換成十六進位的 CC), 而其十進位值是 128+64+8+4=204。為什麼呢？因為我們正在轉換一整個位元組。例如 , 假設有個二進位數(shù)字 01010101, 首先將它分成半位元組 0101 與 0101, 因為 1 與 4 的位元是開啟的。 6=0110, 而 A=1010, 所以整個位元組就是 01101010。 22 二進位與十進位 及十六進位的轉換 ? 您有注意到前 10 個十六進位數(shù)字 (09) 的值與十進位的一樣嗎？ ? 所以假設有個十六進位的數(shù)字 0x6A (有時候 Cisco 喜歡在字元前面放 0x, 讓您知道它是十六進位 , 他們沒有其它特別的意義 ), 它的二進位與十進位值為何呢？所有您必須記住的就是每個十六進位字元是一個半位元組 , 2 個十六進位字元一起組成一個位元組。首先 , 您要瞭解十六進位的位址結構只使用 0 到 9 的數(shù)字 , 而 10, 11, 12 等數(shù)字不能利用 (因為他們是 2 個數(shù)字 ), 所以分別要改成用 A, B, C, D, E, F 來表示 10, 11, 12, 13, 14, 15。 22 二進位與十進位 及十六進位的轉換 ? 十六進位的位址與二進位或十進位是完全不同的－它的轉換是要靠半位元組的解讀 , 而非位元組。 01101100 打開的位元有那些呢？ 他們分別是 64, 32, 8 與 4, 所以將他們加起來： 64+32+8+4=108。 22 二進位與十進位 及十六進位的轉換 ? 位元組的值可以加總到大於 15, 如果位元組的每個位元都是 1, 如以下所示 (8 個位元相當於 1 個位元組 )： 11111111 將每個位元的對應值加總： 128+64+32+16+8+4+2+1=255 所以一個位元組的最大值是 255 。另一個半位元組的例子是 1010, 這表示數(shù)值為 8 與 2 的位元都是 1, 也就是十進位的 10。 ? 如果數(shù)值格中放的是 1, 就取半位元組或位元組中所對應的十進位值 , 並把所有數(shù)值格為 1 的對應值都加起來；如果數(shù)值格中為 0, 不管它即可。我們將二進位數(shù)字放入數(shù)值窗格中 , 從右往左移動 , 每一格的值為前一格的 2 倍。通常我們會將 4 或 8 個數(shù)字放在一