第4讲第4章IP地址和域名系统1.pptVIP

第4章 IP地址和域名系统;4.1 TCP/IP参考模型;;1． 网络接口层 在TCP/IP参考模型中，网络接口层负责通过网络发送和接收IP数据流。TCP/IP参考模型允许主机接入网络时使用多种现有的成熟的协议，如局域网中的以太网（Ethernet）和令牌网（Token Ring）协议。当这种物理网络被用来作为传输IP分组的通道时，就可以认为是这一层的内容。;2．网际层 TCP/IP体系的网际层提供寻址和路由选择协议， 路由器主要工作在该层。TCP/IP体系的网际层对应OSI 参考模型的网络层，该层主要运行以下几个协议： ? 网际协议（IP）； ? 网际控制报文协议（ICMP）； ? Internet组管理协议（IGMP） ? 地址解析协议（ARP）； ? 反向地址解析协议（RARP）； ? 动态主机配置协议（DHCP）。 ;3． 传输层 TCP/IP参考模型的传输层负责在应用进程之间建立端到端的可靠通信。传输层用来在源主机与目的主机的对等实体???间建立用于会话的端到端连接。 在TCP/IP参考模型的传输层上定义了TCP（Transfer Control Protocol，传输控制协议）和UDP（User Datagram Protocol,用户数据报协议）两种协议。 ;4．应用层 TCP/IP的应用层是体系结构的最高层，在应用层之上不存在其他的层，所以应用层的任务不是为上层提供服务，而是为最终用户提供服务。每一种应用层协议都是为了解决某一类问题，而每一个问题都对应一个应用程序，在应用层中运行的每一个应用程序称为一个应用进程。而应用层的具体内容就是规定应用进程在通信时所遵循的协议。;; 在进行网络互联时首先要解决的问题是物理网络地址的统一问题。 因特网在网际层完成地址的统一工作，将不同物理网络的地址统一到具有全球惟一性的IP地址上，IP层所用到的地址叫作因特网地址，又叫IP地址;4.2 IP地址概述;4.3 IP地址的格式和组成;电话号码 高位 低位 86－10－6278－0203 国家 城市 市内电话局 局内电话机 ;;4.4 IP地址的分类;;;;;;;;;;;;;;IP地址的分类; ;课堂操练;;IP地址配置;;IP地址分类练习;IP地址分类练习（答案）;4.5 标准IP地址划分存在的问题及弥补方案;4.5.1 标准IP地址划分存在的主要问题 在设计IPv4的地址方案时，最初的目的是使每一个IP地址都能够唯一地标识网络中的一台主机。但是，这一设想随着网络互联的出现及规模的不断增大而开始破灭。具体讲，标准IP地址划分主要存在以下两个方面的问题。;1．路由器的效率问题 在Internet中传输的IPv4分组必须从一个网络经路由到达另一个网络，然后才能到达目的主机。路由协议（选路协议）可以使用动态机制来确定路由，但是所有路由的选择最终依赖于位于每一台路由器上的路由表，查看不同路由器的路由表并确定正确的分组转发路径。路由表包含所有能够抵达的网络地址列表，在接收到一个分组后路由器查看该分组的目的地址，并在路由器中查询与该目的地址对应的网络，如果该网络在路由器表中存在则通过与该网络相连的接口将分组转发出去。 ;;2． IP地址的浪费问题 路由器的选路问题影响了整个网络的性能，但是它对Internet增长的影响远比地址空间的匮乏更紧迫。如果不采取一定的措施，IPv4地址空间将会很快用完。例如，用户现在已基本申请不到B类地址。 ;;;4.5.2 对标准IP地址划分中存在问题的弥补方案 为解决标准IP地址划分存在的问题，TCP/IP的设计者提出了一些解决方案，主要有子网划分、无类别域间路由（CIDR）和网络地址转换（NAT）。;1． 子网划分 标准IP地址划分方案大约在1981年左右制订，当时网络的规模很小，用户一般通过终端方式经过大型或中小型计算机接入Internet，这时采用“网络ID+主机ID”的标准IP地址划分方案不会存在问题。;;2.无类别域间路由 无类别域间路由（CIDR）技术是在1993年提出，也称为“超网”（supernet）技术。CIDR实现思想正好与划分子网相反，它是将现有的IP地址合并成较大的、具有更多主机的路由域。例如，可以将单位内部所有的C类IP地址进行合并，形成一个类似于B类地址的更大地址范围的路由域。 ;;3． 网络地址转换 网络向外泄露的信息越少，网络的安全性就越高。对于TCP/IP网络来说，这意味着可能需要在内部网络和外部网络之间设立一道安全保护屏障，这一道安全保护屏障一般由防火墙担负。既然内部主机与外部主机失去了直接联系，那么IP地址就不存在全球唯一性这一限制。 ;;4.