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第4章 IP地址，域名与网络操作系统 本 章 内 容 简 介 4.1 Internet 的网际协议 4.2 Internet 的IP地址 4.3 Internet 的域名地址 4.4 Internet 使用客户机/服务器模式 4.5 网络操作系统 4.1 因特网的网际协议 网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一 。与 IP 协议配套使用的还有四个协议： 地址解析协议 ARP (Address Resolution Protocol) 逆地址解析协议 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 因特网控制报文协议 ICMP (Internet Control Message Protocol) 因特网组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol) 网际协议 IP 及其配套协议 4.2 Internet 的IP地址 地址管理是Internet技术中的一个非常重要的组成部分，对于Internet用户来说也是一种必须了解的基础知识。下面将分别介绍Internet地址的构成、分类和表示方法等。 4.2.1 Internet地址的构成 1. 物理地址与IP地址 Internet是通过路由器将物理网络互联在一起的虚拟网络。在任何一个物理网络中，各个站点的机器都必须有一个可以识别的地址，才能在其中进行信息交换，这个地址称为物理地址。网络的物理地址给Internet统一全网地址带来两个方面的问题：第一，物理地址是物理网络技术的一种体现，不同物理网络的物理地址的长短、格式各不相同，这种物理地址管理方式给跨网通信设置了障碍；第二，一般说来，物理网络的地址不能修改，否则，将与原来的网络技术发生冲突。 Internet针对物理网络地址的现实问题采用由IP协议完成“统一”物理地址的方法。IP协议提供一种全网统一的地址格式。在统一管理下，进行地址分配，保证一个地址对应一台主机，这样，物理地址的差异就被IP层所屏蔽。因此，这个地址既称为Internet地址又称为IP地址。 2．IP地址的结构 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。 两级的 IP 地址可以记为： IP 地址 ::= { 网络号, 主机号} IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 IP 地址中的网络号字段和主机号字段 点分十进制记法 ⑴ A类地址第一段高端首位是二进制数字0，其余7位表示网络编号。除去全为0和全为1以外，网络编号的有效值范围是十进制数1～126。第二、三、四段，共计24位，用于作为子网中的主机编号。所以，A类地址的有效子网络数为126个，每个网络号所含的有效主机数为16 777 214个(224-2)。此类地址一般分配给具有大量主机的网络用户，例如，在美国，IBM公司的网络号为9，ATT公司的网络为12，密执安州立大学的网络号为35 。 ⑵ B类地址第一段高端前2位是二进制数10，剩下6位和第二段的8位，共14位二进制数用于表示网络编号。第三、四段共16位二进制数用于表示子网中的主机编号。B类地址有效网络数为16 382个(214-2)，每个网络号所包含的主机数为65 534个(216-2)。用于标识B类地址的第一段数值为128～191。此类地址一般分配给具有中等规模主机数的网络用户。一些规模较大的大学一般拥有B类地址，例如，美国伊利诺斯大学的网络号第一段为128，澳大利亚国立大学的网络号第一段为150，清华大学网络号第一段为162等。 ⑶ C类地址第一段高端前3位是二进数110，剩下的5位和第二、三段，共21位二进制数用于表示网络号，第四段的8位二进制数用于表示子网中的主机编号。采用上述类似算法，C类地址有效网络数为2 097 150个(221-2)，每个网络号所包含的主机数为254个(256-2)。用于标识C类地址的第一段数值为192 ～223。C类地址一般分配给小型的局域网用户，例如，北京电报局网络号第一段为202，IBM公司的一个研究室网络号的第一段为192等。 3．几种特殊地址的定义 ⑴ 广播地址：TCP/IP协议规定，主机号各位