第 三 章 I地址与地址解析,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 2,本章主要内容,主机、主机地址与IP地址 子网划分与子网掩码 IPv6的主要特点 地址解析技术,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 3,主机（host）： 连接到Internet上，并且运行了TCP/IP协议的任何计算机。 主机地址（host address）： 由于Internet是一个巨大的网络系统，为了实现数据通信，在其中进行通信或信息交换的基本要求就是网上的每台主机（如计算机、路由器等）都要有一个唯一的可标识的编号或名字，这一标识符称为主机地址。采用“IP地址”和“域名地址”,3.1 IP 地址,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 4,物理地址： 即主机的网卡地址。 绝大多数物理地址都是以太网卡地址，它有48 位，以16进制的方式表示。例如：02-3f-8d-56-3e-40 IP地址： 在Internet上为每台主机指定的地址称为IP地址。它是在TCP/IP协议中所规定的Internet 的每个节点都要有的统一格式的地址。是Internet 主机地址的一种数字型标识，是一个机器可识别的地址。例如：202.118.224.153 注意：一台计算机可以有多个IP地址，但一个IP地址不能由两台或两台以上计算机共同拥有,3.1 IP 地址,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 5,它是Internet上通用的地址格式 通过IP地址使得网上的计算机能够彼此交换信息，它采用32位二进制地址格式进行编码。IP地址能贯穿于整个网络，而不管每个具体的网络是采用何种技术或结构。 Internet上每台主机都必须有IP地址 IP地址是识别Internet上每台主机包括计算机、路由器等）的端口地址，凡是上网的计算机都必须分配有IP地址，否则无法进行通信。 IP地址是唯一的 IP地址是识别Internet上每台主机的身份证，因此每台计算机的IP地址在全网中是唯一的。,IP地址的含义和特点,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 6,3.1 IP 地址,一个IP地址不是用来标识一台特定的计算机，而是说每个IP地址用来标识一台计算机和一个网络的连接。 如果一台计算机与多个网络连接（如路由器），那么它必需为每一个连接分配一个IP地址!,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 7,IP地址的获取方法,IP地址由Internet 协会(ISOC)下的NIC中的编号管理局（IANA）统一分配并制定有关政策。所有的IP地址都要由这一国际组织-NIC统一分配，目前共有三个这样的NIC: Inter NIC：负责北美及其它地区 ENIC：负责欧洲地区 APNIC：负责亚太地区 APNIC总部设在日本东京大学。我国申请IP地址都要经过APNIC。具体可通过向国内一些代理机构提出。,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 8,IP地址的格式（或表示法）,二进制数表示的IP地址 由一个32位的二进制数组成，分为4段，每段8位。如：11001010 11000000 00100000 01100100 点分十进制表示： 将上述分为4段的二进制数，每段用相应的十进制数表示。段与段之间用“.”隔开。如：上面的32位二进制的IP地址所对应的十进制数标识为：202.192.32.100 说明：从点分十进制的IP地址表示法可知，每个十进制数的取值范围是0-255，因此Internet上最多可容纳的主机数为：256443亿（台）,0.0.0.0表示某个未知地址主机，只用于指示源地址，表示本网络中的一个地址。255.255.255.255用于目的地址，表示广播至局域网所在的全部机器，该分组不会离开本机所在网络。,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 9,IP地址所包含的信息： IP地址是采用层次方式按逻辑网络的结构进行划分的，因此在IP地址中包含了两部分信息： 网络地址（Network ID）：标识了主机所在的逻辑网络。 主机地址（host ID）：用来识别该网络中的一台主机。 IP地址的类别： 为了根据不同的网络规模来合理分配IP地址，通常将IP地址分为三个基本类：A类、B类、C类。还有2个特殊类：D类和 E类。,IP地址的分类,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 10,IP地址的分类,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 11,IP地址的分类,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 12,IP地址的分类,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 13,全“1”和全“0”的地址是专用的，不能进行分配。 每一台主机都必须有一个非零的主机标识； 全“1”的主机标识保留作为该网络的广播地址； 全“0”的主机标识用于代表该网络本身； 127.0.0.0是保留地址,不能作为网络地址。 127.0.0.1称为自返或回送（Loopback）地址，用于回路测试,主机标识的有关规定,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 14,IP地址的分类,为用户专网保留的地址（全“0”和全“1”的地址保留） A类：10.0.0.0-10.255.255.255 B类：172.0.0.0-172.255.255.255 C类：192.168.0.0- 192.168.255.255,类别 起始位 第一节范围 网络数 每个子网主机数 主机总数 A类：0+ 1127 126 16777214 2113928964 B类：10+ 128191 16384 65534 1073741824 C类：110+ 192223 2097152 254 536870912 D类：1110+ （广播地址，供特殊协议向选定的节点发送信息用） E类：1111+ （保留地址） 总计 2113662 3724541700,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 15,IP地址的例子,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 16,关于路由器地址,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 17,特殊IP地址,广播地址永远不是源地址 Loopback地址永远不会出现在一个网络上,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 18,私有网络地址(Private Network Address),RFC1597,为那些没有连接到Internet或者安装了防火墙的组织,预留了一系列私有网络地址。 私有网络地址包括： A类 10.0.0.0-10.255.255.255 B类 172.16.0.0-172.31.255.255 C类 192.168.1.90-192.168.254.0 *RFC：INTERNET的工作文件，其主要内容为TCP/IP协议标准和相关文档的一系列注释和说明。,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 19,3.2 子网（subnet),在现有的三类网络的基础上将网络作进一步划分所得到的网络成为子网。即在内部可以直接通信的IP主机的集合 每一个子网是一个完全独立的网络，子网之间，子网与一般的网络之间必须通过路由器作为网关来实现互联。 划分子网有利于提高地址空间的实际利用率；在以太网的环境下有利于提高子网内的传输带宽。 路由器通过子网掩码识别子网的地址。,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 20,C类网络的子网划分,将主机标识位划分出若干位作为子网标识， 子网标识位可由子网掩码确定。,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 21,子网掩码（subnet mask),子网掩码 是一个32比特的二进制代码，它使接收方很容易从IP 数据包的IP 地址中分出地址的网络标识部分和主机标识部分。 掩码解释 如果某一位是打开的（“1”），地址中相应的位解释为网络位； 如果该位是关闭的（“0”） ，地址中相应的位解释为主机地址。,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 22,标准子网掩码,将某类IP地址的子网掩码与对应的IP地址进行“与”运算，则可获得IP地址中的网络标识部分，以分辨出不同的网络。 将某类IP地址的子网掩码与对应的IP地址进行“或”运算，则可获得IP地址中的主机标识部分，以分辨出不同的主机。,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 23,子网划分与子网掩码,128 64 32 16 8 4 2 1 十进制值 子网数,1 0 0 0 0 0 0 0 =128 0 1 1 0 0 0 0 0 0 =192 2（4-2） 1 1 1 0 0 0 0 0 =224 6（8-2） 1 1 1 1 0 0 0 0 =240 14（16-2） 1 1 1 1 1 0 0 0 =248 30（32-2） 1 1 1 1 1 1 0 0 =252 62（64-2） 1 1 1 1 1 1 1 0 =254 126（128-2） 1 1 1 1 1 1 1 1 =255,以C类网络为例,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 24,注:在子网主机数中,已除去全“0”的子网代号和全“1” 的广播地址。,子网划分与子网掩码,河北科技师范学院 蔡黔鹰,TCP/IP Protocols 25,C类网络子网划分示例,设要将某一C类网（202.118.250.0)划分出20个子网，每个子网至少可容纳5台主机。 根据上页表中可能的划分方法，应选择5位子网代码，相应地： 子网掩码：255.255.255.248 子网数：30 每个子网可容纳的主机数：6 子网1：202.118.250.0 255.255.255.248 子网2：202.118.250.