计算机网络_ip及域名

1、第六章第六章 Internet技术技术6.1 6.1 因特网基本技术因特网基本技术6.2IP6.2IP地址地址6.2.1 IP概念与分类概念与分类n为了实现为了实现Internet上不同计算机之间的通信，上不同计算机之间的通信，每台计算机都必须有一个不与其它计算机重复每台计算机都必须有一个不与其它计算机重复的地址，的地址，IP地址就是可以唯一标识主机的地址。地址就是可以唯一标识主机的地址。nIP地址是一个网络编码，它即可以是一个地址是一个网络编码，它即可以是一个 主机主机（服务器、客户机）的地址，也可以是路由器（服务器、客户机）的地址，也可以是路由器一个端口的地址。即一个端口的地址。即IP地址

2、确定的是网络中的地址确定的是网络中的一个连接。一个连接。nIP地址是数字型的，地址是数字型的，32位位(32bit)，由，由4个个 8位的位的二进制数组成，每二进制数组成，每8位之间用圆点隔开。由于位之间用圆点隔开。由于二进制数不利于记忆，通常转换成十进制数表二进制数不利于记忆，通常转换成十进制数表示，其取值范围为示，其取值范围为0255。 IP 地址：地址： a) 定义：定义：IP地址是一种在网际层用来标地址是一种在网际层用来标识主机的逻辑地址。一般是识主机的逻辑地址。一般是32位位 b) 格式：二进制格式与十进制格式。格式：二进制格式与十进制格式。 二进制格式：二进制格式： 1000001

3、1 01101011 00000011 00011000 十进制格式：十进制格式： 131 107 3 24 n二进制二进制&十进制十进制n计算机会自动进行两者之间的转换十进制十进制 166. 111. 4. 80 =二进制二进制 10100110. 01101111. 00000100. 01010000二进制二进制 1010 01100110 11110000 01000101 0000十进制十进制 166. 111. 4. 80IP地址的两种表示法地址的两种表示法Chapter6210进制转换进制转换n10进制的进制的8转换成转换成2进制数是多少？进制数是多少？ 因此，因此，10

4、进制的进制的8转换成转换成2进制为进制为100082422210001余数余数Chapter7102进制转换进制转换n2进制的1001对应10进制数是多少？ 因此，因此，2进制的进制的1001是是10进制中的进制中的9 1 0 0 1 23 22 21 20 23 0 0 20 819其中：M-地址类别号地址类别号 NET-网络号网络号 HOST-主机号主机号 IP 地址一般格式地址一般格式：M NET HOSTIP地址的含义地址的含义nIP地址由两个部分组成：网络标识地址由两个部分组成：网络标识（netid）和主机标识）和主机标识 （hostid）。网络）。网络标识用于区分不同的网络，主机标

5、识用标识用于区分不同的网络，主机标识用于在一个网络中区分主机于在一个网络中区分主机nIP地址被分成了地址被分成了A、B、C、D、E五类，五类，每个类别的网络标识和主机标识各有规每个类别的网络标识和主机标识各有规则。则。c)IP地址分类：地址分类：A类地址：国际类地址：国际NIC0NET HOST 01 78 16 3101bit7bit24bit 地址范围： 55 IP地址地址 之之 A类地址类地址n第一个第一个8位组为网络标识，其余三个位组为网络标识，其余三个8位位组为主机标识。组为主机标识。n第一个第一个8位组的首位为位组的首位为0，其余，其余7位表

6、示位表示网络表示。全网络表示。全0表示本地网络，全表示本地网络，全1保留保留诊断用。具有诊断用。具有A类地址特征的有效网络类地址特征的有效网络地址为地址为 1127，全世界只有，全世界只有128个个A类网类网络，络，n每个每个A类网络最多可以拥有类网络最多可以拥有224个个IP地址，地址，适用于大型网络。适用于大型网络。B类地址类地址：MNET HOST0 12 1516 31102bit14bit15bit 地址范围：地址范围： 55 IP地址地址 之之 B类地址类地址nB类地址中的第一、二个类地址中的第一、二个8位组为网络标位组为网络标识，第三、

7、四个识，第三、四个8位组用于主机标识。位组用于主机标识。n第一个第一个8位组的前二位为位组的前二位为10，具有，具有B类地类地址特征的网络总数为址特征的网络总数为214，每个网络中的，每个网络中的IP地址可达到地址可达到216 。n第一个第一个8位组的取值范围为位组的取值范围为128191。n适用于中等规模的网络。适用于中等规模的网络。C类地址：类地址：MNET HOST0 23 2324 311103bit21bit8bit 地址范围：地址范围： 55 IP地址地址 之之 C类地址类地址nC类地址中的前三个类地址中的前三个8位组是网络标识，第四位组

8、是网络标识，第四个个8位组位主机标识。位组位主机标识。n第一个第一个8位组的前三位为位组的前三位为110，其余，其余5位和第二、位和第二、三个三个8位组共位组共21位表示网络，具有位表示网络，具有C类地址特类地址特征的网络总数为征的网络总数为221 。每个网络中可拥有。每个网络中可拥有256 个个IP地址。地址。n第一个第一个8位组的取值范围为位组的取值范围为192223。nC类地址适用于主机量较少的网络中。类地址适用于主机量较少的网络中。D类地址：类地址： 多址广播地址多址广播地址M多播地址多播地址 0 34 311110bit 28bit 地址范围：地址范围： 239.2

9、55.255.255 E类地址：试验地址类地址：试验地址M试验地址试验地址 0 45 31111105bit 27bit 地址范围：地址范围： 55 IP地址地址 之之 D、E类地址类地址nD类地址用于组播通信地址，其第一个类地址用于组播通信地址，其第一个8位组位组的最高四位等于的最高四位等于1110，取值范围为，取值范围为 224 239，用于标识组播通信地址，后用于标识组播通信地址，后28位用于区分不位用于区分不同的组播组。同的组播组。nE类地址的第一个类地址的第一个8位组的最高五位等于位组的最高五位等于 11110 ，其取值范围为，其取值范围为

10、240255，此类地址作，此类地址作为未来地址而被保留。为未来地址而被保留。n目前，具体的网络只能分配到目前，具体的网络只能分配到A类、类、B类、类、C类地址中的一种。类地址中的一种。Ip地址分析：地址分析：11001010011101010101000000000010202117802M NET HOSTClass CNetwork 685392host 2Ip地址110 010100111010101010000 00000010nClass A: nClass B: nClass C: nClass D: 多址地址 nClass E: 科研用IP 地址分类地址分类NetworkHost

11、HostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8 bits8 bits8 bits8 bits1A类类:Bits:0NNNNNNNHostHostHost8 916 1724 2532范围范围(1-126)1B类类:Bits:10NNNNNNNetworkHostHost8 916 1724 2532范围范围(128-191)1C类类:Bits:110NNNNNNetworkNetworkHost8 916 17242532范围范围(192-223)1D类类:Bits:1110MMMMMulticast Group Multica

12、st Group Multicast Group8 916 17242532范围范围 (224-239)IP 地址分类地址分类 11111111计算可用的主机地址 172 16 0 0 10101100 00010000 00000000 0000000016151413121110 987654321网络网络主机主机 00000000 00000001 11111111 11111111 11111111 11111110. 00000000 00000011 11111101123655346553565536-.265534N2N-2 = 216-2 = 65534特殊用途的特殊用途的I

13、P地址地址n网络地址网络地址n主机标识位全部为零的地址从不分配给单个主机，主机标识位全部为零的地址从不分配给单个主机，而是作为网络本身的标识。而是作为网络本身的标识。n例如：主机例如：主机 212. 111. 44. 136所在网络的网络地所在网络的网络地址为址为 212. 111. 44. 0。n直接广播地址直接广播地址n主机标识位全部为壹的地址从不分配给单个主机，主机标识位全部为壹的地址从不分配给单个主机，而是作为同网络的广播地址。而是作为同网络的广播地址。n例如：主机例如：主机 212. 111. 44. 136所在网络的广播地所在网络的广播地址为址为 212. 111. 44. 255

14、。公共地址和私有地址公共地址和私有地址n计算机要通讯必须有计算机要通讯必须有IP地址地址n公共地址是指在公共地址是指在Internet上通讯的地址上通讯的地址n私有地址不可以在私有地址不可以在Internet上通讯，可上通讯，可以用于局域网以用于局域网n为了解决公共地址不足的现状，路由器为了解决公共地址不足的现状，路由器之间的背靠背连接可以使用私有地址之间的背靠背连接可以使用私有地址 域名系统域名系统 n由于由于ip地址是数字型的，难以记忆难以理地址是数字型的，难以记忆难以理解，为使基于解，为使基于ip地址的计算机在通信时便地址的计算机在通信时便于被用户所识别，于被用户所识别，internet

15、 1985年采用另年采用另一套字符型的地址方案，域名管理系统一套字符型的地址方案，域名管理系统dns(domain name system）即域名地址。）即域名地址。n它是以一定意思的字符串来标识主机地址，它是以一定意思的字符串来标识主机地址，其域名类似于如下结构：计算机主机名其域名类似于如下结构：计算机主机名.机机构名构名.网络名网络名.最高层域名最高层域名为什么要用域名系统？（续）为什么要用域名系统？（续）nIp与域名地址两者相互对应，而且保持与域名地址两者相互对应，而且保持全网统一。全网统一。n这是一种分层的管理模式，域名用文字这是一种分层的管理模式，域名用文字表达比用数字表示的表达比用

16、数字表示的ip地址容易记忆。地址容易记忆。n由美国由美国internic负责受理国际域名的注负责受理国际域名的注册申请，册申请，cnnic（中国国际互联网信息（中国国际互联网信息管理中心）负责受理管理中心）负责受理.Cn一级域名下的一级域名下的域名注册申请。域名注册申请。6.3 域名系统域名系统nDns（domain name system）是指在）是指在internet上查询域名或上查询域名或ip地址的目录服地址的目录服务系统。在接收到请求时，它可将另一务系统。在接收到请求时，它可将另一台主机的域名翻译为台主机的域名翻译为ip地址，或反之。地址，或反之。n大部分域名系统都维护着一个大型的数大

17、部分域名系统都维护着一个大型的数据库，它描述了域名与据库，它描述了域名与ip地址的对应关地址的对应关系，并且这个数据库被定期地更新。翻系，并且这个数据库被定期地更新。翻译请求通常来自网络上的另一台计算机，译请求通常来自网络上的另一台计算机，它需要它需要ip地址以便进行路由选择。地址以便进行路由选择。域名系统的分类域名系统的分类n可见，可见，internet的域名系统主要由多级的域名系统主要由多级域名组成：无命名的根级、一级、二级域名组成：无命名的根级、一级、二级及各子级域名。及各子级域名。ninternet的名字实间为树状结构，树上的名字实间为树状结构，树上的每一结点为一个确定指示的域。的每一

18、结点为一个确定指示的域。一级域名一级域名n由根级由根级(即即nic)授权管理。授权管理。n一级域名通常有两种命名方式：一级域名通常有两种命名方式：一是按行业命名，一是按行业命名，一是按国家和地区命名。一是按国家和地区命名。一级域名的命名及涵义一级域名的命名及涵义nCom商业组织商业组织edu教育组织教育组织nGov政府部门政府部门mil军事部门军事部门nNet主要网络主要网络org各种组织各种组织n国家码国家码(两位两位),如中国（如中国（cn）英国（）英国（uk）n其中其中3个字符表示的域名对应于各部门，个字符表示的域名对应于各部门，2个字符是按国别、地理位置划分的国家域个字符是按国别、地理

19、位置划分的国家域名，如名，如cn表示中国。表示中国。二级域名：二级域名：n是一级域名的进一步划分，如是一级域名的进一步划分，如cn下下又可参照一级域名中地行业分类再分为又可参照一级域名中地行业分类再分为教育机构教育机构(edu)、商业组织、商业组织(com)等。等。子级域名子级域名n同样，子级域名是二级域名的进一同样，子级域名是二级域名的进一步划分，子级域名，可小到只管理一台步划分，子级域名，可小到只管理一台主机，也可大到包含许多主机和进一步主机，也可大到包含许多主机和进一步授权管理的子域。授权管理的子域。n如南开大学域名如南开大学域名naikai就是中国就是中国cn的教的教育机构育机构edu

20、下的一个子域；下的一个子域；sina是中国是中国cn的的com域下的一个子域。域下的一个子域。 .com 适用于全球各国商业公司适用于全球各国商业公司 .ac 适用于美国的科研机构适用于美国的科研机构.net 适用于全球各国网络组织适用于全球各国网络组织 .edu 适用于美国教育机构适用于美国教育机构.org 适用于全球各国非盈利组织适用于全球各国非盈利组织.gov 适用于美国政府部门适用于美国政府部门.mil 适用于美国的军事机构适用于美国的军事机构 国际一级域名国际一级域名： 适用于科研机构适用于科研机构 适用于网络组织适用于网络组织 适用于商业公司适用于商业公司 适用于非盈利组织适用于非

21、盈利组织 适用于教育机构适用于教育机构 中国二级域名中国二级域名：域名的例子域名的例子n一个完整的域名，就是从根级域到当前一个完整的域名，就是从根级域到当前域的所有组织名从右到左由域的所有组织名从右到左由“.”分隔符分隔符连接。连接。n如 雅 虎 搜 索 引 擎 的 域 名 为 ：如 雅 虎 搜 索 引 擎 的 域 名 为 ：“www.Yahoo.Com”域名系统域名系统(DNS)的体系结构的体系结构 采用客户采用客户/服务器服务器(CLIENT/SERVER)体系结构体系结构域名的管理和查询域名的管理和查询n域名服务器域名服务器: 为了分散地自动地管理，为了分散地自动地管理，完成完成ip地址与主机名的查询，每一个申地址与主机名的查询，每一个申请和获得一个域名管理的机构，都须设请和获得一个域名管理的机构，都须设置一相应的域名服务器。置一相应的域名服务器。n这个域名服务器，实际上是一个软件，这个域名服务器，实际上是一个软件，运行在指定的计算机上，主要完成自己运行在指定的计算机上，主要完成自己域内主机名的管理及与其它各级域名服域内主机名的管理及与其它各级域名服务器相配合，完成务器相配合，完成internet上上ip地址与地址与主机名的查询。主机名的查询。域名的管理域名的管理n域名