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第七章 IP网技术 7.1 互联网概述 定义： 互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果，人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。一般讨论互联网时都是指用路由器进行互连的互联网。 7.2.1 IP网协议的体系结构 国际上都采用TCP/IP体系的参考模型，如图7.2所示： 物理层 网络接口层 互联网层 传输层 应用层 (1)物理层 对应于低层网络的硬件和协议。 （2）网络接口层 它是TCP/IP的最低层，该层的协议提供了一种数据传送的方法，将数据分成帧来传送，它必须知道低层网络的细节，以便准确地格式化传送的数据。该层执行的功能还包括将IP地址映射为网络使用的物理地址。 （3）互联网层（IP） 负责将数据报送到目的主机。包括： 处理来自传输层的分组发送请求，将分组装入IP数据报，选择路径，然后将数据报发送到相应数据线上； 处理接收的数据报，检查目的地址，若需要转发，则选择发送路径转发，若目的地址为本节点IP地址，则除去报头，将分组交送传输层处理； 处理互联网路径、流控与拥塞问题。 （4）传输层 主要功能是负责应用进程之间的端-端通信。该层中的两个最主要的协议是传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。 TCP协议是一种可靠的面向连接的协议，它允许将一台主机的字节流无差错地传送到目的主机。TCP同时要完成流量控制功能，协调收发双方的发送与接收速度，达到正确传输的目的。 UDP是不可靠的无连接协议，它主要用于不要求分组顺序到达的传输中，分组传输顺序检查与排序由应用实现。 （5）应用层 规定了应用程序怎样使用互联网。它包括远程登录协议、文件传输协议、电子邮件协议、域名服务协议以及Http协议等。 7.2.2 互联网的协议地址 一、IP地址的含义 1、IP地址的定义 2、IP地址的格式和分类 二、IP地址与物理地址 三、子网的划分 一、IP地址的含义 1、什么是IP地址，为什么要使用IP地址？ IP地址是网络上的通信地址。一个IP地址是用来标识网络中的一个通信实体，比如一台主机，或者是路由器的某一个端口。而在基于IP协议网络中传输的数据包，也都必须使用IP地址来进行标识。 2、IP地址具有三大特性： A、唯一性 B、明确性 C、通用性 唯一性：在Internet上，每一台微机或是设备每一个设备的IP地址就象我们的门牌一样都是唯一仅有的； 网络号由因特网权力机构分配，目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址由各个网络的管理员统一分配。因此，网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。 明确性：IP地址都是明确标识一台微机、路由器的某个端口、网络上的一个机器。 通用性：在Internet上通信必须有一个32位的二进制地址，采用这种32位(bit)的通用地址格式，才能保证Internet网成为向全世界开放的、可互操作的通信系统。它是全球认可的计算机网络标识方法，通过这种方法，才能正确标识信息的收与发。 3、IP地址的格式 IP地址 = 网络号+主机号 IP地址有二进制格式和十进制格式 二进制01101011， 00011000 十进制：29 2、IP地址的分类 为了给不同规模的网络提供必要的灵活性，IP地址的设计者将IP地址空间划分为A、B、C、D、E五个不同的地址类别，其中A,B,C三类最为常用。 A类IP地址 一般用于大型网络 前一个八位代表网络号，后三个八位代表主机号 地址范围为：～54 B类IP地址 一般用于各地区网管中心 前2个八位代表网络号，后2个八位代表主机号 网络地址的最高位“10” 地址范围： ～54 C类IP地址 一般用于校园网 前24位代表网络号，后8位代表主机号 网络地址的最高位“110” 地址范围： ～54 一个C类地址最多联上254个主机 D类 用于组播（点对多点） - 前4位bits为 1110 第1字节从 224 到 239 E类 预留 – 前 5 位 bits 为 11110 4、网络地址 TCP/IP协议规定，每一位全为0的网络号被解释成本网络。由上可以看出：一、含网络号127的分组不能出现在任何网络上；二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。由以上规定可以看出，主机号全0全1的地址在TCP/IP协议中有特殊含义，一般不能用作一台主机的有效地址。 几个特殊的IP 网络ID不能是 127 127 预留做LOOPBAC