[工学]第7章 tcpip协议.ppt

HiNEC 1-1 第7章TCP/IP协议 本章目标 掌握TCP/IP模型各层的功能 掌握IP地址、子网规划等内容 掌握TCP协议、UDP协议工作原理 掌握常用的网络命令 7.1 TCP/IP 为ARPAnet开发的协议集 Internet也采用TCP/IP协议集 TCP/IP的分层及基本工作原理 TCP/IP各层的主要功能 网络接口层：负责网际层与硬件设备的联系。 网际层：负责对独立传送的数据分组进行路由选择。 传输层：使源端主机和目标端主机上的对等实体进行会话。 应用层：对不同的网络应用引入不同的应用层协议。 TCP/IP的基本工作原理 TCP/IP的基本工作原理(续) 7.2 网际层协议 相当于OSI模型的网络层 作用：隐藏底层的具体实现 网际层协议 IP协议 IP地址 子网掩码与子网规划 域名系统 IP数据报格式 网络层其他协议 （1）IP协议 提供 无连接的，不可靠的传递服务 数据包分段和重组 路由功能 （2）IP地址 MAC地址 网卡的物理地址，硬件地址 全球唯一 IP地址 统一编址 LAN必须有唯一的IP地址 补充知识—MAC地址 ipconfig/all IP地址的表示形式 IP地址的分类 在IP协议应用初期，IP地址是无类别的 如今为方便管理，将IP地址分为五类 规定：网络号及主机号中，全0及全1保留 A类地址 网络号占1个字节，主机号占3个字节 网络号范围：1~126 主机号范围：1~16,777,214(224-2) IP地址范围： ~ 54 B类地址 网络号占2个字节，主机号占2个字节 网络号范围：1~16382(214-2) 主机号范围：1~65,534(216-2) IP地址范围： ~ 54 C类地址 网络号占3个字节，主机号占1个字节 网络号范围：1~2,097,150(221-2) 主机号范围：1~254(28-2) IP地址范围： ~ 54 D、E类地址 D类第1个字节范围：[224, 239] E类第1个字节范围： 239 IP地址分类总表 IP地址类别简单判别 第一个字节 A类：1~126 B类：128~191 C类：192~223 D类：224~239 E类：240~255 几种特殊类型的IP地址 私有IP地址 不在公网上出现（专用地址） A类： ~ 55 B类： ~ 55 C类： ~ 55 IP地址总量 理论总容量： 232 = 4,294,967,296 A类：126 * 16,777,214 = 2,113,928,964 B类：16384 * 65534 = 1,073,709,056 C类： 2,097,150 * 254 = 532,676,100 合计： 3,720,314,120 差额： 574,653,176 保留： A类： 16,777,214 B类：16 * 65534 = 1,048,544 C类：256 * 254 = 65,024 可用： 3,702,423,338 （3）子网掩码与子网规划 互联网的构成：子网 IP地址划分为：网络号+子网号+主机号 （3）子网掩码与子网规划 规定： 同一子网内的所有主机网络号必相同 不同的子网其网络号部分必不相同 判断两台主机是否在一个子网的方法: 只判断网络号部分 屏蔽主机号部分 （3）子网掩码与子网规划 子网掩码：判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。 表示方法：凡是IP地址的网络和子网标识部分用二进制1表示，凡是IP地址的主机标识部分，用二进制数0表示，用点分十进制书写。 IP地址与子网掩码进行二进制“与”（AND）运算 默认子网掩码 子网掩码实例 子网掩码实例 子网规划 在划分子网前，先分析网络的需求和网络规划。 遵循的准则： 确定网络中的物理段数量，这样才能够更加合理地划分子网。 根据需求定义整个网络的子网屏蔽码、每个子网唯一的子网号和每个子网的主机号范围，让用户在使用时更加方便。 子网的计算 设从主机标志部分借用n位给子网，剩下m位作为主机标志，那么生成的子网数量为2n-2,各子网主机数量2m-2. 设计的基本过程： 由根据所要求的子网数和主机数推算出n 求出相应的子网掩码，即用默认掩码加上从主机标志部分借用的n位组成新的掩码 子网的部分写成二进制，列出所有子网和主机地址，去除全0和全1地址。 一个例子 某单位有6个部门，每个部门都建立了局域网，但每个部门的计算机数量均不超过30台，且各部门之间不能随便访问。现各部门均要接入Internet。 解决办法： 各部门均申请一个C类地址 单位申请一个C类地址，在内部实行分组，从而解决地址分配问题 子网划分（例） 将主机号再分成两部分：子网络号及子网内主机号 6个子网，去掉两个保留的特殊子网