第3章Internet地址及地址解析(465KB).pptVIP

第3章 Internet 地址及地址解析 要求： 1.掌握Internet编址的方式 2.掌握Internet编址的类型及特征 3.掌握特殊格式的Internet地址及其应用场合 4.了解Internet编址的缺陷 5.掌握硬件地址和网络地址的含义 6.掌握ARP的工作原理 7.了解RARP协议的原理及报文格式 8.掌握地址转换的过程，特别是不同网间转换 3.1 Internet地址 问题一: 为什么要进行编址？ 统一的思想 问题二：什么是地址？ 标识符 问题三：标识哪些东西？ 名字、地址、路径。 问题四：Internet地址应具备哪些性质？ 能定位、要唯一、好计算 问题五：物理地址能作为Internet地址吗? 不能(多样性、多义性)。 问题六： TCP/IP Internet 编址方式如何？ IP地址 1.Internet的概念层次 Internet地址结构 Internet 网络1 网络n IP地址 网络号 主机号 2.编址方式 32比特 = (netid + hostid） 3.表示方法: 二进制表示、点分十进制 4.地址类型 A类： 0 — 8位网络号 首字节1—126 B类： 10 — 16位网络号 首字节128—191 C类： 110 — 24位网络号 首字节192—223 D类： 1110 — 组播地址 首字节224—239 E类： 11110 -- （保留未用） 首字节240—247 5.特殊IP地址 网络地址：主机号全0； 广播地址：主机号全‘1’ 有限广播地址：32位全‘1’； 回送地址：127.*.*.*，网络软件测试及本机进程间的通信。 6. IP地址的实质： IP地址标识的不一定是一台主机，实质上标识的是到一个网络的一条连接。 7. 网络字节顺序 int n=127 0 127 低 高 127 0 低 高 小端点机 大端点机01111111 127 低 0 高00000000 = 65024 规定：首先发送整数中最高有效字节00000000 0 低 127 高 8. IP编址的缺陷 ①限制网络的平滑升级 ②对主机的移动性支持不够 ③ 限制多地址主机的可访问性 R I1 I4 A B I2 I3 I5 网络1 网络2 InterNIC APNIC ARIN RIPE AfiNIC LATNIC CNNIC KRNIC TWNIC 9. Internet编址管理机构 3.2 地址转换 - ARP协议 ARP：Address Resolution Protocol RARP：Reverse Address Resolution Protocol IP地址 物理地址 ARP RARP 问题一：为什么要进行地址转换？ 必须根据IP地址找到物理地址才能进行实际的数据传送。 问题二：如何进行地址转换？ 直接映射 or 动态绑定 两种地址类型： 1.空间较小且容易配置的物理地址（直接映射） 2.空间巨大且固定的物理地址（动态绑定） 直接映射：IP地址??物理地址 动态绑定：用协议获得 1. ARP原理 A X B Y A X B Y 问题：谁的IP地址是IPb？ 请你把你的物理地址告诉我 回答：我的IP地址是IPb？ 我的物理地址是PAb 2.基本步骤 步骤一：源端A广播包含目标B的IP地址IPb的ARP请求报文，请B回答自己的物理地址PAb； 步骤二：网络上的主机将IPb与自身的IP地址比较，若相同，则转步骤三，否则忽略； 步骤三：B将PAb封装在ARP应答报文中，之后发送给A； 步骤四：A从应答报文中提取IPb和PAb，从而获得IPb和PAb之间的映射关系。 总结：广播请求，单播回应！ 3.提高ARP的效率 ①设置ARP cache，存放最近解析出来的IP/MAC对。 ②请求解析时，把自己的IP/MAC地址也放在报文中。 ③收到ARP请求的所有主机都缓存其中的IP/MAC。 ④?主机入网时，主动广播它的IP/MAC。 4. ARP中软状态使用（缓存信息失效的问题） 问题：一条IP/MAC映射记录失效怎么办？？ 解决：使用超时机制（20分钟），如果在超时到来前都没有使用某条记录，则删除该记录。 优势： （1）无需专门的通知机制； （2）对硬件可靠性要求低。 缺陷： 可能会‘反应迟钝’； 5.不同网络间地址转换：路由器转发 网络1 网络2 A B R In1 In2 路由表 N1 直接投递 N2 In1