IP地址物理地址.ppt

第二章 TCP／IP协议与域名系统 ２.１ TCP／IP分层模型 一、网络协议（Network Protocol） 计算机网络上的各台计算机之间的相互通信，需要按照一定的规则来运行，使得数据信息的发送和接收能有条不紊地进行，为网络中数据通信能正常进行而建立的规则、标准和约定，称为“网络协议”。 不同网络之间的对比 一、网络协议（Network Protocol）实质：通信用的一种语言。协议的结构：层次化的结构。 网络协议为什么要分层？ 因为计算机网络是一个复杂的网络系统，采用层次化结构来描述，可以将复杂的网络问题分解为许多比较小的、界线比较清晰简单的部分来处理。 分层的优点： (1)各层之间相互独立。 (2)灵活性好。 (3)标准化程度高。 开放式系统： 凡遵守OSI标准的系统都可以互联，相互之间进行开放式通信。 二、TCP／IP协议是Internet所采用的协议组； 　　TCP负责数据从端到端的传输； 　　IP负责网络互联。 TCP／IP主要执行OSI模型中网络层和传输层功能，提供了端对端的可靠的进程间通信，是一种面向数据流的协议，要传送的数据首先存放在缓冲区中，然后由TCP将数据分成若干段发送出去。 核心概念是：“网间地址”――IP地址。 ２.２ IP地址与域名 ２.２.１ IP地址 在网络层中，每一台机器都有一个全球唯一识别的IP地址。 网络层中信息传递的单位是“包”（packet）格式。 网络层是完全通过软件来实现信息传递的，通信的两台计算机的物理网可以不相同，也并不知彼此的物理地址，但可以通过IP协议进行信息交流。一、IP地址 △Internet的扩展问题： （1）由于持续不断的地址要求，IPv4的地址空间最终会耗尽。 　　　∵目前IPv4使用的是32位地址 　　　∴IPv4的地址空间只有232 （96，即低于43亿）　　　个地址可用。 　　　就当前而言，全世界每一个人分配一个地址已不可能，因为现世界人口已达60多亿（还不包括一个人拥有多个地址的） 　　　还有IP地址空间没有有效分配而使情况更加恶化。分配不均衡：美国64%，亚洲地区8%。一、IP地址 △Internet的扩展问题： （2）在构成Internet的数目一直不断增长的网络之间转发数据包的能力。由于接入的网络越来越多，路由表尺寸不断增大，将会有可能导致Internet部分区域临时无法到达。 ２.２.２ IP地址分类IP地址 ＝ 网络地址 · 主机地址２.２.２ IP地址分类 特殊IP地址： 全“1”地址：55本网广播地址 全“0”地址：本网地址（自己） 回送地址：通常用于网络调试 ２.２.３　网络掩码 作用：将它与IP地址进行逻辑“与”的运算，使IP地址中的网络地址部分分离出来，以便区分不同的网络。 要点：当两个二进制数相“与”时，只有同为“1”时结果才得“1”，否则为“0”。 （例子见P35 ） （子网编址是网络管理员需要掌握的一种基本技术。） 一般情况下网络掩码分别是：A类　　　B类　　　C类　　　 例： C类 811001010 0100010011111111 0000000011001010 例： B类 45 与 30130 . 111 . 8 . 245130 . 111 . 5 . 230 255 . 255 . 255. 0 255 . 255 .255 . 0130 . 111 . 8 . 0130 . 111 . 5 . 0 ２.３　地址与域名解析 域名：唯一的便于记忆的名字 逻辑地址：IP地址，唯一的 物理地址：网卡地址，网卡的ROM中，唯一的 域名IP地址物理地址 ARP（地址解释协议）和RARP（反向地址解释协议）IP协议是通过IP地址贯通各个网络的，但通信媒体的连接还是依靠物理网络的物理地址才能将IP层的内容送到信道上去传送。而因特网上的IP地址与硬件地址之间是互不兼容的。因此我们需要建立一些机制来处理好两者的关系，形成一一对应的映射。 例：如下地址动态联编表： ARP工作原理： 若主机A知道主机B的IP地址，但不知道它的物理地址。 ARP工作原理： RARP工作原理：（一般使用于无磁盘的计算机） RARP工作原理：（一般使用于无磁盘的计算机） ２.３.２　域名解析递归解析：要求名字服务器系统一次性完成全部名字地址的变换。重复解析：每次请求一个服务器，不行再请求别的服务器。 区别： 　　　前者：将复杂性和负担交给服务器软件。（名字请求频繁时性能不好