TCP–IP协议和IP地址.pptVIP

第2章 TCP/IP协议和IP地址 1. UDP的协议数据单元TPDU UDP工作原理 网络层协议定义了识别网络中主机的地址 地址包括网络部分和主机部分 IP地址与MAC地址 网络的物理地址给Internet统一全网地址带来一些问题 （1）物理地址是物理网络技术的一种体现，不同的物理网络，其物理地址的长短、格式各不相同。例如，以太网的MAC地址在不同的物理网络中难以寻找，而令牌环网的地址格式也缺乏惟一性。显然，这两种地址管理方式都会给跨网通信设置障碍。 （2）物理网络的地址被固化在网络设备中，通常是不能修改的。 （3）物理地址属于非层次化的地址，它只能标识出单个的设备，而标识不出该设备连接的是哪一个网络。 Internet采用一种全局通用的地址格式，为全网的每一个网络和每一台主机分配一个Internet地址，以此屏蔽物理网络地址的差异。IP协议的一项重要功能就是专门处理这个问题，即通过IP协议把主机原来的物理地址隐藏起来，在网络层中使用统一的IP地址。 IP 地址的结构和表示方法 IP地址分类(1) IP 地址分类(2) IP地址空间中的某些地址已经为特殊目的而保留，而且通常并不允许作为主机地址。如表所示，这些保留地址的规则如下 单播：是指设备与设备之间点对点的通信。单播通信时所用的IP地址是确定的某台的IP地址。 广播：是某一台设备对全网段的所有结点的一种通信模式。 组播：是一台设备对多台特定设备的通信模式。 私用地址 私用地址 10.0.0.0/8 10.0.0.0/8私用网络是A类网络ID，允许下述有效IP地址范围： 10.0.0.1 至 10.255.255.254. 10.0.0.0私用网络有24位主机号。 私用地址 私用地址 3.5 划分子网 1.子网掩码 2.划分子网的原因 3.划分方法 4.子网掩码与子网的关系 5.例题 A、B、C类地址的默认掩码 掩码的对应于IP地址的网络ID的所有位都设为“1” 掩码的对应于主机ID的所有位都设为“0” 3.5 划分子网 一种用以计算子网掩码和网络数量的公式： 可用子网数（N）等于2的借用子网位数（n）次幂减去2： 2n-2=N 可用主机数（M）等于2的剩余部分位数（m）次幂减去2： 2m-2=M 例题:子网划分(1) 划分主要考虑需要支持多少个子网，每个子网所具有的最大主机数 举例：某公司申请了一个C类地址200.200.200.0，公司有生产部门和市场部门需要划分为单独的网络，即需要划分2个子网，每个子网至少支持40台主机 决定子网掩码 计算新的子网网络ID 每个子网有多少主机地址 例题:子网划分(2) 例题:子网划分(3) 例题:子网划分(4) 子网掩码练习 子网掩码练习（答案） B类地址的子网划分 B类地址的子网划分 B类地址的子网划分 B类地址的子网划分（16个子网） B类地址的子网划分 B类地址的子网划分 B类子网划分的实例分析（路由器） 来看一下169.12的第一个子网169.12.8经过子网划分后各子网连接到Internet的通信。 请同学们学过路由后再进一步分析该网络。 B类子网划分的实例 3.6 IPv6 为什么要升级IPv4？ 1. IP地址空间危机。 2. IP性能议题 3. IP安全性议题 4. 自动配置 IPv6变化体现在以下五个重要方面： 1．扩展地址 IPv6的地址结构中除了把3 2位地址空间扩展到了1 2 8位外，还对IP主机可能获得的不同类型地址作了一些调整。IPv6中取消了广播地址而代之以任意点播地址。 IPv4中用于指定一个网络接口的单播地址和用于指定由一个或多个主机侦听的组播地址基本不变。 2．简化的包头 包头的简化使得IP的某些工作方式发生了变化。一方面，所有包头长度统一，因此不再需要包头长度字段。此外，通过修改包分段的规则可以在包头中去掉一些字段。 IPv6中的分段只能由源节点进行：该包所经过的中间路由器不能再进行任何分段。最后，去掉IP头校验和，但不会影响可靠性，因为头校验和将由更高层协议( UDP和TCP )负责。 3．对扩展和选项支持的改进 在IPv4中可以在IP头的尾部加入选项，与此不同，IPv6中把选项加在单独的扩展头中。 通过这种方法，选项头只有在必要的时候才需要检查和处理。 4．流 在IPv4中，对所有包大致同等对待，这意味着每个包都是由中间路由器按照自己的方式来处理的。路由器并不跟踪任意两台主机间发送的包，因此不能“记住”如何对将来的包进行处理。 IPv6实现了流概念：流指的是从一个特定源发向一个特定（单播或者是组播）目的地的包序列，源点希望中间路