计算机网络技术第三章.ppt

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第3章 网络层地址及协议 3.1 IP地址及TCP/IP协议简述 3.2 IP地址概述 3.3 IP地址的结构及表示方法 3.4 IP地址的分类 3.5 特殊的IP地址 3.6 Ipv6地址概述 3.7 子网的划分 3.8 子网规划与划分实例 3.9 网络层协议 3.1 IP地址及TCP/IP协议简述 无论在OSI参考模型还是在TCP/IP模型中网络层是最核心的一层, ,网络层的主要功能是路由与寻址,本章将重点介绍路由与寻址的根本依据----IP地址,另外再介绍TCP/IP中的部分应用协议比如IP协议、ARP协议、RARP协议及ICMP协议。 3.2 IP地址概述 在互联网中使用TCP/IP协议的每台设备,他们都有一个物理地址就是MAC地址,这个地址是固化在网卡中并且是全球唯一的,可以用来区分每一个设备,但同时也有一个或者是多个逻辑地址,就是IP地址,这个地址是可以修改变动的,并且这个地址却不一定是全球唯一的,但是他在当今互联网的通信中占了举足轻重地位,为什么呢? 如果在同一个局域网中,如果有数据发送时,可以直接查找对方的MAC地址,并使用MAC地址进行数据传送,但是如果不在同一个局域中要想在全球的互联网当中,使用MAC地址找出你要传送的目的主机,这将非常困难, 3.2 IP地址概述 即使能够找到也将会花费大量的时间与带宽,所以这时就要使用到IP地址,IP地址的特点是具有层次结构,利用他的层次结构的特点,实现在特定的范围内寻找特定目的主机,比如只查找中国特定的省份的特定市,甚至是特定市特定单位的主机地址,这样就大大提高了寻址效率。 3.3 IP地址的结构及表示方法 IP地址目前使用的俩个版本,一个是Ipv4,另一个是Ipv6,我们先来了解Ipv4。 Ipv4地址是由32位二进制数组成,每个IP地址又分为两部分,分别是网络号(有称网络ID)与主机号(有称主机ID),如下图所示: 共32位二进制 网络号(有称网络ID,也有称网络地址),用来区分TCP/IP网络中的特定网络, 3.3 IP地址的结构及表示方法 在这个网络中所有的主机拥有相同的网络号 主机号(有称主机ID,也有称主机地址),用来区分特定网络中特定的主机,在同一个网络中所有的主机号必须唯一。 下面我们来看一下IP地址的表示方法 在计算机内所有的信息都是采用二进制数表示,IP地址也不例外。IP地址的32位二进制数难以记忆,所以人们通常把他分成四段,每段8个二进制,并把他们用十进制表示,这样记起来就容易的多了如一个IP地址: 例如二进制IP地址00010000十进制表示为:172.16.18.18 3.4 IP地址的分类 IP地址采用32个二进制表示,为了更好的管理和使用IP地址资源,InterNIC将IP地址资源划分为5类,分别为A类、B类、C类、D类和E类,每一类地址定义了网络数量,也就是定义了网络号占用的位数,和主机号占用的位数,从而也确定了每人网络中能容纳的主机数量,下面我们详细了解各类地址。 A类: A类IP地址的最高位为“0”,接下来的7位表示网络号,其余的24位作为主机号,所以A类的网络地址范围-用十进制表示就是1---126之间(0和127留作别用以面再讲),这样算来A类共有126个网络, 3.4 IP地址的分类 每个网络会有16,777,214,如此多的主机数量,显然只有分配给特大型机构啦。 B类 B类IP地址的前两位值为“10”,接下来的14位表示网络号,其余的16位作为主机号,用十进制表示就是128---191之间,这样算来B类共有16,384个网络,每个网络会有65,534台主机。 C类 C类IP地址的前三位设为“110”,接下来的21位表示网络号,其余的8位作为主机号,用十进制表示就是192---223之间,这样算来C类共有2,097,152个网络,每个网络会有254台主机。 3.4 IP地址的分类 D类 D类IP地址的前四位设为“1110”,凡以此数开头的地址就被视为D类地址,这类地址只用来进行组播。利用组播地址可以把数据把发送到特定的多个主机。当然发送组播需要特殊的中由配置,在默认情况下,它不会转发。 E类 E类IP地址的前四位设为“1111”,也就是在240---254之间,凡以此类数开头的地址就被视为E类地址。E类地址不是用来分配用户使用,只是用来进行实验和科学研究。 3.4 IP地址的分类 下图列出了所有Ipv4地址范围和格式,在本书我们重点关注A类B类和C类地址 3.5 特殊的IP地址 在互联风中出于特殊的需要,也就产生了一些特殊的地址,比如网络地址,广播地址,回环测试地址等,下面分别来看一下。

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