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第2章 网络通信协议 本章学习要求 掌握：网络体系结构的概念 掌握：OSI参考模型 掌握：TCP/IP参考模型 掌握：IP地址及其分类 了解：OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较 2.4 IP 地址及其分类 IP 地址及其表示方法 我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是惟一的 32 bit 的标识符。 IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配 2.4.1 IP 地址的分类 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络及其网络规模的大小，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。 按照网络规模的大小,IP地址可以分为A、B、C、D、E 5类。 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 点分十进制记法 2. 常用的三种类别的 IP 地址 IP 地址的一些重要特点 (1) IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是： 第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。 第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。 IP 地址的一些重要特点 (2) 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。 当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多接口主机(multihomed host)。 由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。 IP 地址的一些重要特点 (3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。 (4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。 互联网中的 IP 地址 特殊IP地址 全0地址：本网络上的本主机 网络号为0：本网络上的某个主机 全1：在本网络上进行广播 主机号全1：对某个网络上的主机进行广播 网络号=127：本地回环用 主机号为0：指明某个网络的地址 专网保留地址： - 55 - 55 - 55 2.4.2 子网掩码 为了快速的确定ip地址的哪个部分代表网络号，哪个部分代表主机号，以及判断2个ip地址是否属于同一个网络。 从一个 I P数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子网的划分。 使用子网掩码(subnet mask)可以找出 IP 地址中的子网部分。 IP 地址的各字段和子网掩码 (IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址 A 类、B 类和 C 类 IP 地址的默认子网掩码 2.4.3 划分子网 划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。 从主机号借用若干个比特作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个比特。 确定子网的步骤: 确定物理网段的数量,将其转换成二进制,并确定位数n. 按照IP地址的类型写出其默认子网掩码. 将子网掩码中与主机的前n位对应的位置置1,其余位置置0. 划分子网的基本思路（续） 凡是从其他网络发送给本单位某个主机的 IP 数据报，仍然是根据 IP 数据报的目的网络号 net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。 然后此路由器在收到 IP 数据报后，再按目的网络号 net-id 和子网号 subnet-id 找到目的子网。 最后就将 IP 数据报直接交付给目的主机。 一个未划分子网的 B 类网络 划分为三个子网后对外仍是一个网络 划分子网后变成了三级结构 当没有划分子网时，IP 地址是两级结构，地址的网络号字段也就是 IP 地址的“因特网部分”，而主机号字段是 IP 地址的“本地部分”。 划分子网后 IP 地址就变成了三级结构。划分子网只是将 IP 地址的本地部分进行再划分，而不改变 IP 地址的因特网部分。 2.2.3 TCP/IP参考模型各层的功能 传输层: 主要功能是在互连网中源主机与目的主机的对等实体间建立用于会话的端-端连接； 传输控制协议TCP是一种可靠的面向连接协议； 用户数据报协