计算机网络技术基础

1、1 1/75/752 2/75/75分布在不同位置且分布在不同位置且独立功能的计算机独立功能的计算机及及辅助设备辅助设备，通过，通过通信设备通信设备和和传输线路传输线路连连接起来，由功能完善的接起来，由功能完善的网络软件网络软件（网络协（网络协议、信息交换方式、控制程序和网络操作议、信息交换方式、控制程序和网络操作系统）实现网络系统）实现网络资源共享资源共享及及信息通信信息通信的系的系统。统。3 3/75/75由由多人多人通通过过终端终端使用使用一台计算机一台计算机到现在到现在一人一人通过通过网络网络使用使用多台计算机多台计算机，人与计算机之间不仅发生，人与计算机之间不仅发生了了多对一多对一到

2、到一对多一对多量的变化，也发生了由量的变化，也发生了由同同地地到到异地异地、由、由科学计算科学计算到到全面应用全面应用质的变化。质的变化。 4 4/75/755.1.2 5.1.2 网络的基本组成网络的基本组成 工作站4服务器工作站1工作站2工作站3工作站5ccpccpccpccpccp通信子网区通信子网区资源子网区资源子网区通信子网通信子网：由通信：由通信线路线路和和控制处理机控制处理机(CCP)(CCP)组组成，成，为资源子网为资源子网提供信息提供信息传输服务传输服务。 资源子网资源子网：由：由服务器服务器、终端终端、软件软件和和信息资源信息资源等组成。负责等组成。负责任务处理任务处理，提

3、供，提供网络资源网络资源和和服务服务。5 5/75/75 提高提高资源资源利用率利用率，降低降低平均平均费用费用。 从外存储器或文件夹的从外存储器或文件夹的右击菜单中右击菜单中选择选择“共享和安全共享和安全”，在，在“共享共享”选项卡中，选定选项卡中，选定“在网络上共享这个文件夹在网络上共享这个文件夹”，单击，单击“确定确定”按钮按钮。相互相互传输传输信息，对信息进行信息，对信息进行分散分散、分级分级和和集中集中管理管理硬件共享硬件共享软件共享软件共享6 6/75/75 选择选择网络内最合适的网络内最合适的资源资源，协同，协同用户用户找到找到目标域目标域，将，将任务分散任务分散到不同计算机到不

4、同计算机处理处理。 相互相互传输传输信息，对信息进行信息，对信息进行分散分散、分级分级和和集中集中管理管理网络网络外外存存储储器器字段名类型 宽度 小数位说 明F_BM字符型 2省市编码F_MC字符型 12省市名称外外存存储储器器字段名类型 宽度 小数位说 明F_BM字符型 2省市编码F_MC字符型 12省市名称字段名类型 宽度 小数位说 明F_BM字符型 2省市编码F_MC字符型 12省市名称7 7/75/755.2 5.2 数据通信基础知识数据通信基础知识计算机网络是计算机网络是计算机技术计算机技术和和通信技术通信技术密切密切结合的产物。数据结合的产物。数据通信技术通信技术是计算机网络的是

5、计算机网络的基基础础，通信网络通信网络为计算机之间的为计算机之间的数据传输数据传输提供了提供了必要手段。必要手段。服服务务器器打印机打印机通信技术通信技术计算机技术计算机技术8 8/75/755.2.1 5.2.1 数据的传输方式数据的传输方式 1) 1)通信系统通信系统组成：组成：源站源站（发送者）、（发送者）、目的站目的站（接收者）、传输的（接收者）、传输的数据数据和通信和通信线路线路。 2)2)通信线路通信线路任务任务 ：将将源站源站发送的发送的数据数据迅速、可迅速、可靠、准确地传输到靠、准确地传输到目的站目的站。IBM RS/6000IBM RS/60009 9/75/75 ：同时同时

6、多位多位每位每位一条信道一条信道1010/75/75：逐位逐位（）传输传输1111/75/75基带传输基带传输: : 将数字将数字1 1或或0 0用两种不同用两种不同电压电压在线在线路上路上传输传输。优点优点是速率高和误码率低，是速率高和误码率低，缺点缺点是是传输距离短传输距离短 。宽带传输宽带传输: :经过经过调制调制的的模拟信号模拟信号在线路上传在线路上传输，接收端经输，接收端经解调解调恢复成基带脉冲。恢复成基带脉冲。IBM RS/6000IBM RS/6000 1 0 0 1 1 0 1 0IBM RS/6000 1 0 0 1 1 0 1 0IBM RS/60001212/75/75用

7、用每秒比特每秒比特表示，即每秒传送表示，即每秒传送二进制位的数量。二进制位的数量。 ：每秒每秒传送传送脉冲数脉冲数，单位为波特。，单位为波特。 指指单位时间内单位时间内传输线路上传输线路上最大最大传输传输比特数比特数，是线路最大传输能力。是线路最大传输能力。1313/75/755.2.2 5.2.2 通信协议通信协议 在网络系统中，为了确保在网络系统中，为了确保通信双方通信双方能正确能正确并自动地并自动地交换信息交换信息，需要为特定的，需要为特定的通信过程通信过程制制定双方都能遵循的定双方都能遵循的规则规则，这种规则就是，这种规则就是通信协通信协议议。 通信协议通信协议也是计算机之间进行通信的

8、语言，也是计算机之间进行通信的语言，由于各种通信过程的规则有些差异，因此，在由于各种通信过程的规则有些差异，因此，在一个网络系统中有一个网络系统中有许多种通信协议许多种通信协议。 例如，例如，NetBIOSNetBIOS、NetBEUINetBEUI、IPXIPX/ /SPXSPX和和TCPTCP/ /IPIP等都是等都是WindowsWindows中的通信协议。中的通信协议。1414/75/75。1. 1. 通信协议通信协议 1515/75/752. Windows2. Windows中的常用协议中的常用协议1616/75/75 在在Windows XPWindows XP中，从桌面中，从桌

9、面“网上邻居网上邻居”的的右击菜单中选择右击菜单中选择“属性属性”，在，在“网络连接网络连接”对话对话框中，再从框中，再从“本地连接本地连接”的右击菜单中选择的右击菜单中选择“属属性性”，在，在“本地连接本地连接”对话框中可以对话框中可以安装安装和和设置设置有关协议及其参数。有关协议及其参数。1717/75/75 网络网络设计者设计者常采用把常采用把通信问题通信问题划分为划分为许许多小多小问题，然后为问题，然后为每一个每一个问题设计问题设计一个通信一个通信协议协议。 每一个每一个协议协议的的设计设计、分析分析、编码编码和和测试测试都比较都比较容易容易。 将计算机网络中的将计算机网络中的各层模块

10、各层模块及其及其协议的协议的集合集合，称为网络，称为网络体系结构体系结构。5.3 5.3 网络体系结构网络体系结构 1818/75/755.3.1 OSI5.3.1 OSI模型的基本思想模型的基本思想1 1邮政系统的邮政系统的层次服务层次服务 邮政系统服务邮政系统服务分为多个分为多个层次层次，每层每层实现实现一种一种特定的特定的服务。服务。 分层服务分层服务包括：包括：通信者通信者活动、活动、邮局服务邮局服务业务、业务、邮局转送邮局转送业务、业务、运输运输和和邮件转送邮件转送服务。服务。 把把大问题大问题分解为分解为若干个层次若干个层次的的小问题小问题，以，以达到：达到：结构清晰结构清晰，简化

11、，简化设计设计与与实现实现，便于，便于更更新新与与维护维护。通信者活动通信者活动通信者活动通信者活动邮局服务业务邮局服务业务邮局转送业务邮局转送业务运输部门的邮件运输业务运输部门的邮件运输业务邮局服务业务邮局服务业务邮局转送业务邮局转送业务 信件信件打包打包收集收集、分拣分拣写信写信送邮箱送邮箱路由路由、运输运输邮局邮局接收邮包接收邮包邮件邮件拆包拆包分拣分拣、投递投递接收邮包接收邮包阅读阅读信件信件1919/75/752 2、OSIOSI参考模型的结构参考模型的结构2020/75/75 应用层应用层 表示层表示层 会话层会话层 传输层传输层 网络层网络层 数据链路层数据链路层 物理层物理层：

12、含含物理层物理层、数据链路数据链路层层和和网络层网络层。功能依赖于计算机及。功能依赖于计算机及其之间的通信子网和相关通信协议其之间的通信子网和相关通信协议来实现。来实现。：含：含应用层应用层、表示层表示层和和会话层会话层。面向。面向应用应用，由本地计算机由本地计算机操作系统及其协议实现其功能操作系统及其协议实现其功能。：实现实现传输数据包传输数据包。2121/75/7.2 OSIOSI模型的层间通信及作用模型的层间通信及作用数据链路层数据链路层物物 理理 层层应应 用用 层层表表 示示 层层会会 话话 层层传传 输输 层层网网 络络 层层 数据链路层数据链路层物物 理理 层层

13、应应 用用 层层表表 示示 层层会会 话话 层层传传 输输 层层网网 络络 层层数据链路层数据链路层物物 理理 层层传输介质传输介质传输介质传输介质传输介质传输介质CCPCCP网网 络络 层层应用进程应用进程A AOSIOSI环境环境应用进程应用进程B B主机主机A A主机主机B BA A数据链路层数据链路层物物 理理 层层CCPCCP网网 络络 层层B B2222/75/75OSIOSI环境中的数据流环境中的数据流应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文

14、数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B2323/75/75 ：是：是应用程序应用程序访问访问OSIOSI模型的模型的入口入口。在在发送发送数据时，按应用层协议要求为数据数据时，按应用层协议要求为数据加加报头（报头（打包打包）；在）；在接收接收数据时，依据应用层协议数据时，依据应用层协议去掉去掉报头（报头（拆包拆包），将数据传给应用程序。），将数据传给应用程序。应用层应用层协议协议很多。例如，很多。例如，文件传送文件传送协议、协议、远远程登录程登录协议和协议和电子邮件电子邮件协议等。协议等。 ：发送发送数据时，数据时，对应用层传来的对应用层传来的数数据单元据单元（包括（包括数据

15、数据和和报头报头）进行）进行编码，编码，再再加报头加报头形成新的形成新的数据单元数据单元，加密加密和和压缩压缩后，发送给后，发送给会话会话层层。接收接收数据时，数据时，表示层表示层对对数据单元数据单元进行进行解压缩解压缩、解密和解码解密和解码。应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络

16、层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B2424/75/75：位于位于通信通信子网和子网和资源资源子网之间，子网之间，是网络体系结构的是网络体系结构的。主要功能是为主要功能是为源源和和目的目的主机之间提供可靠的主机之间提供可靠的报文传输报文传输，隐藏通信子网的细节，提供通用的传，隐藏通信子网的细节，提供通用的传输输接口接口。TCPTCP( (传输控制协议传输控制协议) )处于该层。处于该层。应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路

17、层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B2525/75/75物理层物理层：它向下直接与它向下直接与传输介质传输介质相连，向相连，向上为数据链路层上为数据链路层提供物理服务提供物理服务。主要功能：确定。主要功能：确定通信方式通信方式、比特序列比特序列传输和传输和信号转换信号转换。 ：是是主机主机与与

18、通信通信子网的子网的接口接口，主要，主要负责控制负责控制通信子网层通信子网层的操作，实现的操作，实现源主机源主机的的分组分组数据数据准确地传输到准确地传输到目的主机目的主机。主要功能：。主要功能：路由选路由选择择、地址转换地址转换和和流量控制流量控制。应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层

19、网 络 层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层 数据链路层物 理 层应 用 层表 示 层会 话 层传 输 层网 络 层数据链路层物 理 层应用进程A应用进程B比特序列帧分组报文数据单元数据单元数据数据传输介质主机A主机A主机B主机B2626/75/755.3.3 TCP/IP5.3.3 TCP/IP体系结构体系结构 TCPTCP/ /IPIP体系结构是网络中的事实标准，适用体系结构是网络中的事实标准，适用于大型网络，已成为于大型网络，已成为InternetIntern

20、et的重要通信协议。的重要通信协议。1 1网络接口层网络接口层将数据包将数据包发送发送到传输到传输介质，并从传输介质介质，并从传输介质接收接收包包，传给网络层。，传给网络层。应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层OSIOSI应用层应用层传输控制层传输控制层网络层网络层网络接口层网络接口层TCP/IPTCP/IP2727/75/752 2网络层网络层核心核心是网际协议是网际协议( (IPIP) )，主要功能有，主要功能有IPIP寻址寻址、路由选择路由选择和数据和数据打包打包/ /拆包拆包等。等。在在IPIP协议协议中每个中每个数据包数据包中都

21、含有中都含有目的主机目的主机的的IPIP地址地址，可以作为独立的数据包处理。，可以作为独立的数据包处理。IPIP协议协议是是无连接无连接的，开始传输数据之前，的，开始传输数据之前，没没必要必要先建立一条到达目的主机的先建立一条到达目的主机的通路通路，各个，各个数数据包据包可以通过可以通过不同的通路不同的通路到达同一个到达同一个目的主机目的主机，到达的顺序也可以与发送的顺序不一致。到达的顺序也可以与发送的顺序不一致。 2828/75/753 3传输控制层传输控制层提供提供2 2个协议：个协议：TCPTCP协议协议：提供可靠的：提供可靠的面向连接面向连接的端到端的端到端服务。适合传输大数据量服务。

22、适合传输大数据量用户数据报协议用户数据报协议UDPUDP：提供：提供无连接无连接服务服务 ，如如小文件传输协议小文件传输协议TFTPTFTP。4 4应用层应用层 提供一组常用应用层协议，与提供一组常用应用层协议，与OSIOSI类似。包类似。包括：括：文件传输协议文件传输协议FTPFTP、超文本传输协议、超文本传输协议HttpHttp、简单邮件传送协议简单邮件传送协议SMTPSMTP和域名系统和域名系统DNS DNS 。 2929/75/755.4 5.4 网络传输介质与互联设备网络传输介质与互联设备 u 同轴电缆同轴电缆 3030/75/753131/75/75v双绞线双绞线 ( (5 5类线

23、类线) ). . 非屏蔽双绞线电缆非屏蔽双绞线电缆( (UTPUTP) ) . . 屏蔽双绞线电缆屏蔽双绞线电缆( (STPSTP) ) RJ-45头头 5 5类双绞线增加了类双绞线增加了缠绕密度缠绕密度，传输传输质量高，质量高，速率速率达百兆。用达百兆。用于星状网络拓扑结构，以于星状网络拓扑结构，以集线器集线器或或交换机交换机为为中心中心，连计算机。，连计算机。3232/75/75集线器或交换机集线器或交换机双绞线双绞线树型网络结构3333/75/75用用光传输光传输信息，信息通过信息，信息通过光强编光强编码码，接收端将信息，接收端将信息转为电脉冲转为电脉冲。玻璃封套玻璃封套塑料外套塑料外套

24、玻璃内芯玻璃内芯用激光源，直径较小，价格贵，用激光源，直径较小，价格贵，传送距离远，速度快和低耗散传送距离远，速度快和低耗散 。芯线较宽，光源为二极管芯线较宽，光源为二极管LEDLED，价，价格低，速度低，耗散大、适于短距离传输格低，速度低，耗散大、适于短距离传输 3434/75/75返回 主要特点主要特点：w 具有具有很宽的频带很宽的频带传输特性传输特性 ，可达，可达1000 Mb/s1000 Mb/sw 具有具有无干扰无干扰和很高安全性和很高安全性 ；w 信号信号衰减较小衰减较小，省信号增强设备。，省信号增强设备。当传输速率当传输速率420Mb/s420Mb/s时，传输时，传输120km1

25、20km误码率误码率仅为仅为1010亿分之一亿分之一 。3535/75/75 根据信号频谱和传输技术不同，分为根据信号频谱和传输技术不同，分为微波微波、卫星微波卫星微波和和红外线红外线等。等。 主要特点主要特点：微波微波通信适于通信适于短距离短距离；而；而卫星微卫星微波波适合于适合于长距离长距离。 3636/75/75 ：实现计算机之间：实现计算机之间物理连接物理连接和和协议转协议转换换。 即即网络接口适配器网络接口适配器，是，是局域网局域网中最重要的中最重要的连接设备。为计算机之间通信提供连接设备。为计算机之间通信提供物理接口物理接口，并并控制数据帧控制数据帧的收发。的收发。有线有线无线无线

26、两种两种5.4.2 5.4.2 网络互连设备网络互连设备 3737/75/75 目前有：目前有： 3838/75/75网卡的网卡的MACMAC地址地址(Media Access Control)(Media Access Control)用于识别源网络中站点地址，惟一标识用于识别源网络中站点地址，惟一标识网络网络设备地址设备地址。= =由由IEEEIEEE分配分配1-241-24位位8位位8位位8位位8位位8位位8位位3939/75/75 查看查看网卡的网卡的物理地址物理地址方法方法： 单击单击“开始开始”按钮按钮“程序程序”“附件附件”“命令提示符命令提示符”。 在在“命令提示符命令提示符”

27、窗口中输入命令：窗口中输入命令：IPConfig /allIPConfig /all，并按回车键即可。，并按回车键即可。网卡物理地址网卡物理地址4040/75/75 2. 2. ModemModem，是计算机通过，是计算机通过电话线连网电话线连网的装置。的装置。 调制调制：将计算机发出的：将计算机发出的数字信号数字信号转换成转换成模模拟信号拟信号，以便在电话线路或微波线路上传输。，以便在电话线路或微波线路上传输。解调解调：将：将模拟信号模拟信号转换成转换成数字信号数字信号。4141/75/75 6. 6. 交换机交换机工作在工作在OSIOSI模型中的模型中的物理层物理层、数据链数据链路层路层，

28、可以将交换机视为多口网桥，同时兼有，可以将交换机视为多口网桥，同时兼有网桥和集线器的作用。网桥和集线器的作用。 不断不断记载记载和和查找查找MACMAC地址地址, ,以确定向哪个端以确定向哪个端口转发口转发; ;交换机根据接收到的信息分析目标物理交换机根据接收到的信息分析目标物理地址，仅选择一个端口转发信息。地址，仅选择一个端口转发信息。 连接在一个交换机上的所有设备，可以有连接在一个交换机上的所有设备，可以有半数设备发送信息，实现端口一对一地交换信半数设备发送信息，实现端口一对一地交换信息。息。 第第41 41|90|90页页4242/75/75 4343/75/75路由器路由器工作在工作在

29、OSIOSI模型的模型的物理层物理层、数据链路数据链路层层和和网络层网络层，用于用于不同不同类型（按体系结构划分）类型（按体系结构划分）但使用但使用相同协议相同协议的网络连接。的网络连接。路由器一般有多个路由器一般有多个LANLAN接口接口和和串行串行接口，每接口，每个个LANLAN接口接口连接一个局域网，连接一个局域网，串行接口串行接口连接连接广域广域网网。主要功能主要功能：路径选择路径选择、数据转发数据转发（又称为交（又称为交换）和换）和数据过滤数据过滤。路由器从一些路径中。路由器从一些路径中寻找寻找一条一条发送数据的发送数据的最佳路径最佳路径。 路路 由由 器器以太局域网以太局域网B B

30、令牌环局域网令牌环局域网以太局域网以太局域网A A路由器结点1 0 4局域网1局域网1结点1 0 1局域网2局域网2局域网3局域网3C.104DataC.104Data4444/75/75又称又称协议转换器协议转换器，作用于，作用于OSIOSI，是，是不同类型不同类型网络网络互联互联的的硬件硬件或或软件软件。 用用TCP/IPTCP/IP通信协议的网络通过通信协议的网络通过路由器路由器即可即可接入接入InternetInternet；对于；对于没使用没使用TCP/IPTCP/IP通信协议的网通信协议的网络，必须通过络，必须通过网关网关进行转换。进行转换。4545/75/755.5 5.5 局域

31、网的连接局域网的连接 提供共享资源提供共享资源 用户的结点用户的结点4646/75/755.5.1 5.5.1 服务器服务器 局域网的核心，它为网络用户提供各种网络局域网的核心，它为网络用户提供各种网络及及、和和资源。资源。 4747/75/753. 3. 连接模式连接模式 对等模式对等模式：这种网络这种网络没有服务器没有服务器，连网连网计算机地位完全计算机地位完全平等平等，一般都安装，一般都安装相同操作系相同操作系统统。如：。如：WindowsWindows。 文件服务器文件服务器模式：配置专用的模式：配置专用的服务器服务器，用于用于安装和管理安装和管理共享设备，存储共享的应用共享设备，存储

32、共享的应用程程序序和和数据数据。客户机服务器客户机服务器模式：模式：客户机客户机需要处理数需要处理数据时，将处理要求据时，将处理要求发送发送给给服务器服务器，由服务器，由服务器运运行行对应的程序处理数据，最后将对应的程序处理数据，最后将处理结果处理结果传送传送给给客户机客户机。 客户机客户机响应响应网络网络4848/75/75 Internet Internet是世界上最大的是世界上最大的互联互联网络，是网络，是计计算机算机和和通信通信两大现代技术两大现代技术相结合相结合的产物，向全的产物，向全球提供信息服务。球提供信息服务。 5.7.1 5.7.1 / /服务器服务器工作方式工作方式 494

33、9/75/75 客户机客户机Internet请求请求响应响应InternetInternet工作方式工作方式5050/75/75 1 1）规范规范数据传输数据传输格式格式及传送及传送方法方法。 2 2） 用于将文件用于将文件上传上传到其它机或到其它机或下载下载到本地机到本地机 FTP服务器服务器FTP客户机客户机上载上载下载下载Internet5151/75/75 3 3） 控制控制远端主机远端主机的的登录登录 。 使使浏览器浏览器有统一的有统一的规则规则和和标准标准。 服务器服务器5252/75/75 。 可归纳为可归纳为专题专题讨论讨论( (UsenetUsenet) )、信息信息查询查询

34、服务服务( (GopherGopher) )、广域信息服务系统、广域信息服务系统( (WAISWAIS) )、电子公告栏、电子公告栏( (BBSBBS) )、远程登录、远程登录( (TelnetTelnet) )、电子邮件电子邮件( (E-mailE-mail) )和文件传输和文件传输( (FTPFTP) )等。等。POP3接收方SMTP发送方发送邮件发送邮件服务器服务器接收邮件服务器接收邮件服务器信箱信箱IBM RS/6000IBM RS/60005353/75/755.7.2 IP5.7.2 IP地址地址主机主机：连入：连入InternetInternet的的计算机计算机或或设备设备。网络

35、网络系统中，系统中，主机主机之间要准确地相互之间要准确地相互通信通信，每台每台主机主机都应该有都应该有唯一标识唯一标识。在。在InternetInternet中，中，将这个将这个唯一标识唯一标识称为称为地址地址，地址地址有有IPIP地址地址和和域域名名两种表示形式。两种表示形式。 5454/75/751. IPv41. IPv4地址分类地址分类IPIP地址地址用用3232位二进制编码，每位二进制编码，每8 8位一组位一组，以以“. .”分隔，实际应用中，用分隔，实际应用中，用4 4个个十进制数十进制数表表示，示，单个数单个数取值范围为：取值范围为：0 0255255，且用且用圆点圆点分分隔。隔

36、。 例如：例如：202202. .198198. .091091. .6060就是一个就是一个IPIP地址。地址。 5555/75/75IPIP地址包括地址包括两部分两部分内容：一部分为内容：一部分为网络标识网络标识，另，另一部分为一部分为主机标识主机标识。IPIP地址分为地址分为A AE E类类 分分 类类 第一字节数字范围第一字节数字范围 应应 用用 每一个网络的主机数每一个网络的主机数 互联网上的互联网上的网络个数网络个数 A A1 1126 126 大型网络大型网络 16777214 16777214 126 126 B B128128191 191 中型网络中型网络 65534 65

37、534 16384 16384 C C192192223 223 小型网络小型网络254 254 2097152 2097152 D D224224239 239 组播地址组播地址E E240240254 254 试验用试验用前前8 8位为网络地址，其中第一位为网络地址，其中第一位为位为0 0，2 2(8-l)(8-l)=128=128个网络地址，个网络地址，0 0和和127127有特殊用途有特殊用途 前前16位为网络地址，其中第一位为网络地址，其中第一个字节前两位为个字节前两位为10，有，有（191-128+1）256=16 384个网络个网络地址地址 前前24位为网络地址，其中第一个字位为

38、网络地址，其中第一个字节前三位为节前三位为110，用，用192223，故有，故有（223-192+1）256256=2097 152个网络地址个网络地址 202.198.78.6网络标识网络标识主机标识主机标识5656/75/752. 2. 特殊特殊IPv4IPv4地址地址 单播地址单播地址：是单播地址，是单播地址，用于用于本机的网络软件测试和进程间的通信。本机的网络软件测试和进程间的通信。如：如：pingping 用于测试本机安装协议的用于测试本机安装协议的正确性正确性。 指向网络的指向网络的广播

39、地址广播地址：主机地址主机地址每每一位一位全全1 1的的IPIP地址地址。例如：例如：子网掩码为子网掩码为，向，向202.198.091202.198.091. .255255发送信息时，将信息传输到发送信息时，将信息传输到地址为地址为202.198.091202.198.091的网络中的网络中全部全部主机。主机。5757/75/75 受限广播地址受限广播地址：3232位全位全1 1的的IPIP地址地址，即向即向5555发送数据，实质是向发送数据，实质是向本地网本地网( (不跨出路由器不跨出

40、路由器) )中的中的所有主机所有主机发送数据。发送数据。3. IP3. IP地址分配地址分配 为确保为确保IPIP地址在地址在InternetInternet上惟一性。要加入上惟一性。要加入InternetInternet，必须申请到合法，必须申请到合法IPIP地址。地址。随机分配随机分配一个一个IPIP地址。如：拨地址。如：拨号上网用户使用动态号上网用户使用动态IPIP地址地址固定固定IPIP地址。如：信息服务者地址。如：信息服务者使用固定使用固定IPIP地址。地址。5858/75/75设置设置IPIP地址地址5959/75/754. IPv64. IPv6IPv4IPv4中中IPIP地址地

41、址空间严重不足，为解决空间严重不足，为解决IPIP地址地址资源不足问题，资源不足问题，IPv6IPv6对对IPv4IPv4进行了扩展和改进。进行了扩展和改进。 IPIP地址空间地址空间：由：由3232位增加到位增加到128128位，扩大位，扩大2 29696倍。倍。 报头报头：用：用4040B B固定长度的报头，使得处理固定长度的报头，使得处理数据报的速度更快数据报的速度更快优先级别优先级别：根据：根据数据报数据报的性质为数据报定的性质为数据报定义优先级别，优先级别高的数据报优先传输。义优先级别，优先级别高的数据报优先传输。 6060/75/75 5.7.3 5.7.3 子网掩码子网掩码 子网

42、掩码子网掩码用用3232位二进制数编码，表示形式位二进制数编码，表示形式与与IPIP地址类似。地址类似。两个作用两个作用：1. 1. 获取网络获取网络IPIP地址地址通过通过主机主机IPIP地址和地址和子网掩码子网掩码可以获取可以获取主机主机所在所在网络网络IPIP地址和地址和主机主机标识。标识。具体做法：将具体做法：将主机主机IPIP地址与地址与子网掩码子网掩码按位按位进行进行“与与”运算，即可得到运算，即可得到网络网络IPIP地址。地址。6161/75/75例如：例如： IPIP地址地址： 1001111110011111 1110000011100000 00000111 1000000

43、1 00000111 10000001 159159. .224.129（B B类地址类地址）子网掩码子网掩码：1111111111111111 1111111111111111 00000000 00000000 00000000 00000000 255255. .255.0网络地址网络地址：1001111110011111 1110000011100000 00000000 00000000 00000000 00000000 159159. .224.0 这是这是B B类类IPIP地址地址和和子网掩码子网掩码，主机所在网络，主机

44、所在网络地址为地址为159.224159.224，主机地址为，主机地址为7.1297.129。6262/75/752. 2. 分割网络分割网络 适当地适当地设计子网掩码设计子网掩码可以将一个可以将一个网络网络IPIP地地址址分割分割成多个成多个子网的子网的IPIP地址，以便解决地址，以便解决距离较距离较远远的多个的多个子网子网使用同使用同一个网络一个网络IPIP地址的问题。地址的问题。例如，某单位申请到一个例如，某单位申请到一个C C类类网络网络IPIP地址：地址：212.188.199212.188.199，要在相距较远位置分别建立，要在相距较远位置分别建立4 4个个子网子网，每个子网中，每

45、个子网中不足不足6060台主机台主机。解决这个。解决这个问题的一种重要途径是问题的一种重要途径是合理地合理地设计设计子网掩码子网掩码。6363/75/75 设计方法：设计方法：用主机用主机标识标识的前的前2 2位作为位作为子网子网IPIP地地址的址的一部分一部分，后，后6 6位作为位作为主机标识主机标识。作为。作为子网子网IPIP地址的地址的2 2位位可组合成：可组合成：0000000000000000、0101000000000000、1010000000000000和和11 110000000000004 4个数。将个数。将子网掩码子网掩码设计为：设计为：55.2

46、55.255.192192即得到：即得到：212.188.199212.188.199 44 2828 92 92 4 4个个子网子网IPIP地址。地址。 6464/75/75 4 4个个子网子网IPIP地址，每个子网中的主机标识范地址，每个子网中的主机标识范围为：围为：000001000001至至111110111110 ，6262个主机。个主机。4 4个子网个子网中的中的主机主机IPIP地址范围为：地址范围为：子网子网212.188.1

47、99212.188.199中中主机主机IPIP地址范围为：地址范围为： 212.188.199 .162 62 。子网子网44中中主机主机IPIP地址范围为：地址范围为： 212.188.1995.65126 126 。子网子网2828中中主机主机IPIP地址范围为：地址范围为： 212.188.19929.129190 190 。子网子网9292中中主机主机IP

48、IP地址范围为：地址范围为： 212.188.19993.193254 254 。6565/75/75 5.7.5 5.7.5 域域 名名在在InternetInternet中允许为中允许为主机主机起一个有意义且容起一个有意义且容易记忆的易记忆的文字名称文字名称，将这个，将这个名称名称称为称为域名域名( (DNDN) )。 例如，例如，中，中，wwwwww是服务器是服务器主机名，主机名，是域名。是域名。IPIP地址地址与与域名域名之间是之间是一对多一对多的关系，即的关系，即一一个个IPIP地址地址可以有可以有多个域名多个域名，但，但一个域名一个域名只能对只能对应应一个

49、一个IPIP地址。地址。6666/75/75 域域 名名域名域名采用采用分层次分层次方法命名，每一层都有一方法命名，每一层都有一个子域名。个子域名。子域名子域名之间用之间用圆点圆点分隔，自分隔，自右右至至左左分别为分别为最高层最高层域名、域名、机构机构名、名、网络网络名。名。域名系统域名系统(DNS)(DNS)：解析域名与解析域名与IPIP地址间对地址间对应关系应关系 。例如，域名例如，域名 ，解析为，解析为IPIP地址地址00。省略省略最高层域名，是在最高层域名，是在美国注册美国注册的网站。的网站。例如，微软公司的域名为例如，微软公司的域名为。最高层域名最高层域名机构名机构名网络名网络名6767/75/