高中計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程.doc

課時1:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)簡介1.1什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，是指將地理位置不同的具有獨立功能的多臺計算機(jī)及其外部 設(shè)備，通過通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 的管理和協(xié)調(diào)下，實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的計算機(jī)系統(tǒng)。簡單地說，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是通過電纜、電話線或無線通訊將兩臺以上的計算機(jī)互連起來的集合。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通俗地講就是由多臺計算機(jī)（或其它計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）通過傳輸介質(zhì)和軟件物理（或邏輯）連接在一起組成的。總的來說計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成基本上包括：計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)（可以是有形的，也可以是無形的）以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件四部分。1.2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)當(dāng)我們組建計算機(jī)我網(wǎng)絡(luò)時，要考慮網(wǎng)絡(luò)的布線方式，這也就涉及到了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指網(wǎng)路中計算機(jī)線纜，以及其他組件的物理布局。局域網(wǎng)常用的拓樸結(jié)構(gòu)有：總線型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)影響著整個網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、功能、可靠性和通信費(fèi)用等許多方面，是決定局域網(wǎng)性能優(yōu)劣的重要因素之一。1、總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指：網(wǎng)絡(luò)上的所有計算機(jī)都通過一條電纜相互連接起來總線上的通信：在總線上，任何一臺計算機(jī)在發(fā)送信息時，其他計算機(jī)必須等待。而且計算機(jī)發(fā)送的信息會沿著總線向兩端擴(kuò)散，從而使網(wǎng)絡(luò)中所有計算機(jī)都會收到這個信息，但是否接收，還取決于信息的目標(biāo)地址是否與網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址相一致，若一致，則接受；若不一致，則不接收。信號反射和終結(jié)器：在總線型網(wǎng)絡(luò)中，信號會沿著網(wǎng)線發(fā)送到整個網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)信號到達(dá)線纜的端點時，將產(chǎn)生反射信號，這種發(fā)射信號會與后續(xù)信號發(fā)送沖突，從而使通信中斷。為了防止通信中斷，必須在線纜的兩端安裝終結(jié)器，以吸收端點信號，防止信號反彈。特點：其中不需要插入任何其他的連接設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中任何一臺計算機(jī)發(fā)送的信號都沿一條共同的總線傳播，而且能被其他所有計算機(jī)接收。有時又稱這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為點對點拓樸結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：連接簡單、易于安裝、成本費(fèi)用低缺點： 傳送數(shù)據(jù)的速度緩慢：共享一條電纜，只能有其中一臺計算機(jī)發(fā)送信息，其他接收。 維護(hù)困難：因為網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)斷點，整個網(wǎng)絡(luò)將癱瘓，而且故障點很難查找。2、星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：每個節(jié)點都由一個單獨的通信線路連接到中心節(jié)點上。中心節(jié)點控制全網(wǎng)的通信，任何兩臺計算機(jī)之間的通信都要通過中心節(jié)點來轉(zhuǎn)接。因些中心節(jié)點是網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，這種拓樸結(jié)構(gòu)又稱為集中控制式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是目前使用最普遍的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，處于中心的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備跨越式集線器（Hub）也可以是交換機(jī)。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)和管理，因為當(dāng)中某臺計算機(jī)或頭條線纜出現(xiàn)問題時，不會影響其他計算機(jī)的正常通信，維護(hù)比較容易。缺點：通信線路專用，電纜成本高；中心結(jié)點是全網(wǎng)絡(luò)的可靠瓶頸，中心結(jié)點出現(xiàn)故障會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。3、環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是以一個共享的環(huán)型信道連接所有設(shè)備，稱為令牌環(huán)。在環(huán)型拓?fù)渲校盘枙刂h(huán)型信道按一個方向傳播，并通過每臺計算機(jī)。而且，每臺計算機(jī)會對信號進(jìn)行放大后，傳給下一臺計算機(jī)。同時，在網(wǎng)絡(luò)中有一種特殊的信號稱為令牌。令牌按順時針方向傳輸。當(dāng)某臺計算機(jī)要發(fā)送信息時，必須先捕獲令牌，再發(fā)送信息。發(fā)送信息后在釋放令牌。環(huán)型結(jié)構(gòu)有兩種類型，即單環(huán)結(jié)構(gòu)和雙環(huán)結(jié)構(gòu)。令牌環(huán)（Token Ring）是單環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表，光纖分布式數(shù)據(jù)接口（FDDI）是雙環(huán)結(jié)構(gòu)的典型代表。環(huán)型結(jié)構(gòu)的顯著特點是每個節(jié)點用戶都與兩個相鄰節(jié)點用戶相連。優(yōu)點：電纜長度短：環(huán)型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)所需的電纜長度和總線拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)相似，但比星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要短得多。增加或減少工作站時，僅需簡單地連接。可使用光纖；它的傳輸速度很高，十分適用一環(huán)型拓?fù)涞膯蜗騻鬏?。傳輸信息的時間是固定的，從而便于實時控制。缺點：節(jié)點過多時,影響傳輸效率。環(huán)某處斷開會導(dǎo)致整個系統(tǒng)的失效，節(jié)點的加入和撤出過程復(fù)雜。檢測故障困難：因為不是集中控制，故障檢測需在網(wǎng)個各個節(jié)點進(jìn)行，故障的檢測就不很容易。4、樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)是星型結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，它由根結(jié)點和分支結(jié)點所構(gòu)成，如圖所示。 優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較簡單，成本低。擴(kuò)充節(jié)點方便靈活。缺點：對根結(jié)點的依賴性大，一旦根結(jié)點出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致全網(wǎng)不能工作；電纜成本高。5、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)與混合型結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)是指將各網(wǎng)絡(luò)結(jié)點與通信線路連接成不規(guī)則的形狀，每個結(jié)點至少與其他兩個結(jié)點相連，或者說每個結(jié)點至少有兩條鏈路與其他結(jié)點相連，如圖（a）所示。大型互聯(lián)網(wǎng)一般都采用這種結(jié)構(gòu)，如我國的教育科研網(wǎng)CERNET（b）、Internet的主干網(wǎng)都采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 （a）網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（b）CERNET主干網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)點：可靠性高；因為有多條路徑，所以可以選擇最佳路徑，減少時延，改善流量分配，提高網(wǎng)絡(luò)性能，但路徑選擇比較復(fù)雜。缺點：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不易管理和維護(hù)；線路成本高；適用于大型廣域網(wǎng)。混合型結(jié)構(gòu)是由以上幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)混合而成的，如環(huán)星型結(jié)構(gòu)，它是令牌環(huán)網(wǎng)和FDDI網(wǎng)常用的結(jié)構(gòu)。再如總線型和星型的混合結(jié)構(gòu)等。1.3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類 由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身的特點，其分類方法有多種。根據(jù)不同的分類原則，可以得到不同類型的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 131按覆蓋范圍分類 按網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的地理范圍的不同，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）。1、局域網(wǎng)（Local Area Network，LAN）局域網(wǎng)是將較小地理區(qū)域內(nèi)的計算機(jī)或數(shù)據(jù)終端設(shè)備連接在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)覆蓋的地理范圍比較小，一般在幾十米到幾千米之間。它常用于組建一個辦公室、一棟樓、一個樓群、一個校園或一個企業(yè)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)主要用于實現(xiàn)短距離的資源共享。如圖所示的是一個由幾臺計算機(jī)和打印機(jī)組成的典型局域網(wǎng)。局域網(wǎng)的特點是分布距離近、傳輸速率高、數(shù)據(jù)傳輸可靠等。2、 城域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN） 城域網(wǎng)是一種大型的LAN，它的覆蓋范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間，一般為幾千米至幾萬米，城域網(wǎng)的覆蓋范圍在一個城市內(nèi)，它將位于一個城市之內(nèi)不同地點的多個計算機(jī)局域網(wǎng)連接起來實現(xiàn)資源共享。城域網(wǎng)所使用的通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能要求比局域網(wǎng)高，以便有效地覆蓋整個城市的地理范圍。一般在一個大型城市中，城域網(wǎng)可以將多個學(xué)校、企事業(yè)單位、公司和醫(yī)院的局域網(wǎng)連接起來共享資源。如圖所示的是不同建筑物內(nèi)的局域網(wǎng)組成的城域網(wǎng)。 3、廣域網(wǎng)（Wide Area Network，WAN）廣域網(wǎng)是在一個廣闊的地理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語音、圖像信息傳輸?shù)挠嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)。由于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捰邢?，因此廣域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率比局域網(wǎng)要慢得多。廣域網(wǎng)可以覆蓋一個城市、一個國家甚至于全球。因特網(wǎng)（Internet）是廣域網(wǎng)的一種，但它不是一種具體獨立性的網(wǎng)絡(luò)，它將同類或不同類的物理網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與城域網(wǎng)）互聯(lián)，并通過高層協(xié)議實現(xiàn)不同類網(wǎng)絡(luò)間的通信。如圖所示的是一個簡單的廣域網(wǎng)。 按照網(wǎng)絡(luò)中計算機(jī)所處的地位的不同，可以將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為對等網(wǎng)和基于客服機(jī)、服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)。對等網(wǎng)：在對等網(wǎng)中，所有的計算機(jī)的地位是平等的，沒有專用的服務(wù)器。每臺計算機(jī)即作為服務(wù)器，又作為客戶機(jī)；即為別人提供服務(wù)，也從別人那里獲得服務(wù)。由于對等網(wǎng)沒有專用的服務(wù)器，所以在管理對等網(wǎng)時，只能分別管理，不能統(tǒng)一管理，管理起來很不方便。對等網(wǎng)一般應(yīng)用于計算機(jī)較少、安全不高的小型局域網(wǎng)?；诳蛻魴C(jī)/服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)：在這種網(wǎng)絡(luò)中，兩種角色的計算機(jī)，一種是服務(wù)器，一種是客服機(jī)。服務(wù)器：服務(wù)器一方面負(fù)責(zé)保存網(wǎng)絡(luò)的配置信息，另一方面也負(fù)責(zé)為客戶機(jī)提供各種各樣的服務(wù)。因為整個網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵配置都保存在服務(wù)器中，所以管理員在管理網(wǎng)絡(luò)時只需要修改服務(wù)器的配置，就可以實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的管理了。同時，客戶機(jī)需要獲得某種服務(wù)時，會向服務(wù)器發(fā)送請求，服務(wù)器接到請求后，會向客戶機(jī)提供相應(yīng)服務(wù)。服務(wù)器的種類很多，有郵件服務(wù)器、Web服務(wù)器、目錄服務(wù)器等，不同的服務(wù)器可以為客戶提供不同的服務(wù)。我們在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時，一般選擇配置較好的計算機(jī)，在其上安裝相關(guān)服務(wù)，它就成了服務(wù)器。客戶機(jī)：主要用于向服務(wù)器發(fā)送請求，獲得相關(guān)服務(wù)。如客戶機(jī)向打印服務(wù)器請求打印服務(wù)，向Web服務(wù)器請求Web頁面等。132 按傳播方式分類如果按照傳播方式不同，可將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為“廣播網(wǎng)絡(luò)”和“點-點網(wǎng)絡(luò)”兩大類。1、廣播式網(wǎng)絡(luò)廣播式網(wǎng)絡(luò)是指網(wǎng)絡(luò)中的計算機(jī)或者設(shè)備使用一個共享的通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳播，網(wǎng)絡(luò)中的所有結(jié)點都能收到任一結(jié)點發(fā)出的數(shù)據(jù)信息。目前，在廣播式網(wǎng)絡(luò)中的傳輸方式有3種：單播：采用一對一的發(fā)送形式將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)所有目的節(jié)點。組播：采用一對一組的發(fā)送形式,將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的某一組主機(jī)。 廣播：采用一對所有的發(fā)送形式，將數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中所有目的節(jié)點。2、點-點網(wǎng)絡(luò)（Point-to-point Network）點-點式網(wǎng)絡(luò)是兩個結(jié)點之間的通信方式是點對點的。如果兩臺計算機(jī)之間沒有直接連接的線路，那么它們之間的分組傳輸就要通過中間結(jié)點的接收、存儲、轉(zhuǎn)發(fā)，直至目的結(jié)點。點-點傳播方式主要應(yīng)用于WAN中，通常采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有：星型、環(huán)型、樹型、網(wǎng)狀型。133 按傳輸介質(zhì)分類 1、有線網(wǎng)（Wired Network） 雙絞線：其特點是比較經(jīng)濟(jì)、安裝方便、傳輸率和抗干擾能力一般，廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)中。 同軸電纜：俗稱細(xì)纜，現(xiàn)在逐漸淘汰。 光纖電纜：特點是光纖傳輸距離長、傳輸效率高、抗干擾性強(qiáng)，是高安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。 2、 無線網(wǎng)（Wireless Network） 無線電話網(wǎng)：是一種很有發(fā)展前途的連網(wǎng)方式。 語音廣播網(wǎng)：價格低廉、使用方便，但安全性差。 無線電視網(wǎng)：普及率高，但無法在一個頻道上和用戶進(jìn)行實時交互。 微波通信網(wǎng)：通信保密性和安全性較好。 衛(wèi)星通信網(wǎng)：能進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信，但價格昂貴。 課時2：網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議 （TCPIP協(xié)議）TCPIP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議）是目前使用最廣泛的協(xié)議，也是Internet上使用的協(xié)議。由于TCPIP具有跨平臺、可路由的特點，可以實現(xiàn)導(dǎo)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)，同時也可以跨網(wǎng)段通信。這使得許多網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)將TCPIP作為內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。我們組建局域網(wǎng)時，一般主要使用TCPIP協(xié)議。當(dāng)然，TCPIP協(xié)議相對于其他協(xié)議來說，配置起來也比較復(fù)雜，因為每個節(jié)點至少需要一個IP地址、一個子網(wǎng)掩碼、一個默認(rèn)網(wǎng)關(guān)、一個計算機(jī)名等。21 IP地址1、為什么要配置IP地址在網(wǎng)絡(luò)中，為了實現(xiàn)不同計算機(jī)之間的通信，每臺計算機(jī)都必須有一個唯一的地址。就像日常生活中的家庭住址一樣，我們可以通過一個人的家庭住址找到他的家。當(dāng)然，在網(wǎng)絡(luò)中要找到一臺計算機(jī)，進(jìn)而和它通信，也需要借助一個地址，這個地址就是IP地址，IP地址是唯一標(biāo)識一臺主機(jī)的地址。2、什么是IP地址IP地址是一個32位二進(jìn)制數(shù)，用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的一臺計算機(jī)。IP地址通常以兩種方式表示：二進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)表示：在計算機(jī)內(nèi)部，IP地址用32位二進(jìn)制數(shù)表示，每8位為一段，共4段。如10000011.01101011.00010000.11001000。十進(jìn)制數(shù)：為了方便使用，通常將每段轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。如10000011.01101011.00010000.11001000轉(zhuǎn)換后的格式為：00。這種格式是我們在計算機(jī)中所配置的IP地址的格式。3、IP地址的組成IP地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò)ID和主機(jī)ID。網(wǎng)絡(luò)ID：用來標(biāo)識計算機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)，也可以說是網(wǎng)絡(luò)的編號。主機(jī)ID：用來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同計算機(jī)，即計算機(jī)的編號。IP地址規(guī)定： 網(wǎng)絡(luò)號不能以127開頭，第一字節(jié)不能全為 0 ，也不能全為l。 主機(jī)號不能全為0，也不能全為l。4、IP地址的分類由于IP地址是有限資源，為了更好的管理和使用IP地址，INTERNIC根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小將IP地址分為5類（ABCDE）如圖：A類地址：第一組數(shù)（前8位）表示網(wǎng)絡(luò)號，且最高位為0，這樣只有7位可以表示網(wǎng)絡(luò)號，能夠表示的網(wǎng)絡(luò)號有127-2=125（去掉全“0”和全“1”的兩個地址）個，范圍是：。后三組數(shù)（24位）表示主機(jī)號，能夠表示的主機(jī)號的個數(shù)是224-2=16777214個，即A類的網(wǎng)絡(luò)中可容納16777214臺主機(jī)。A類地址只分配給超大型網(wǎng)絡(luò)。B類地址：前兩組數(shù)（前16位）表示網(wǎng)絡(luò)號，后兩組數(shù)（16位）表示主機(jī)號。且最高位為10，能夠表示的網(wǎng)絡(luò)號為214=16384個，范圍是：。B類網(wǎng)絡(luò)可以容納的主機(jī)數(shù)為216-2=65534臺主機(jī)。B類IP地址通常用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。C類地址：前三組表示網(wǎng)絡(luò)號，最后一組數(shù)表示主機(jī)號，且最高位為110，最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為221=2097152，范圍是：，可以容納的主機(jī)數(shù)為28-2=254臺主機(jī)。C類IP地址通常用于小型的網(wǎng)絡(luò)。D類地址：最高位為1110，是多播地址。E類地址：最高位為11110，保留在今后使用。注意：在網(wǎng)絡(luò)中只能為計算機(jī)配置A、B、C三類IP地址，而不能配置D類、E類兩類地址。5、幾個特殊IP地址主機(jī)號全0：表示網(wǎng)絡(luò)號，不能分配給主機(jī)。如：為網(wǎng)絡(luò)地址。主機(jī)號全1：表示向指定子網(wǎng)發(fā)廣播。如：55表示向網(wǎng)絡(luò)號發(fā)廣播。55：本子網(wǎng)內(nèi)廣播地址。127.X.Y.Z：測試地址，不能配置給計算機(jī)。6、IP地址的分配如果需要將計算機(jī)直接連入Internet，則必須向有關(guān)部門申請IP地址，而不能隨便配置IP地址。這種申請的IP地址稱為“公有IP”。在互聯(lián)網(wǎng)中的所有計算機(jī)都要配置公有IP。如果要組建一個封閉的局域網(wǎng)，則可以任意配置A、B、C三類IP地址。只要保證IP地址不重復(fù)就行了。這時的IP稱為“私有IP”。但是，考慮到這樣的網(wǎng)絡(luò)仍然有連接Internet的需要，因此，INTERNIC特別指定了某些范圍作為專用的私有IP，用于局域網(wǎng)的IP地址的分配，以免與合法的IP地址沖突。建議我們自己組建局域網(wǎng)時，使用這些專用的私有IP，也稱保留地址。INTERNIC保留的IP范圍為：A類地址：54B類地址：54C類地址：5422 子網(wǎng)掩碼我們在配置ICP/IP參數(shù)時，除了要配置IP地址之外，還要配置子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼也是32位的二進(jìn)制數(shù)，具體的配置方式是：將IP地址網(wǎng)絡(luò)位對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼設(shè)為“1”，主機(jī)位對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼設(shè)為“0”，如：對于IP地址是00的主機(jī)，由于是B類地址，前兩組數(shù)為網(wǎng)絡(luò)號，后兩組數(shù)為主機(jī)號。則子網(wǎng)掩碼配置為：11111111.11111111.00000000.00000000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)為：。由此，各類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為：A類：11111111.00000000.0000000.00000000即B類：11111111.11111111.00000000.00000000即C類：11111111.11111111.11111111.00000000即之所以要配置子網(wǎng)掩碼，是因為在Internet中，每臺主機(jī)的IP地址都是由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分組成，為了使計算機(jī)能自動的從IP地址中分離出相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)地址，需專門定義一個網(wǎng)絡(luò)掩碼，也稱子網(wǎng)屏蔽碼，這樣就可以快速地確定IP地址的哪部分代表網(wǎng)絡(luò)號，哪部分代表主機(jī)號，判斷兩個IP地址是否屬于同一個網(wǎng)絡(luò)。23默認(rèn)網(wǎng)關(guān)在Internet中網(wǎng)關(guān)是一種連接內(nèi)部網(wǎng)與Internet上其他網(wǎng)的中間設(shè)備，網(wǎng)關(guān)地址可以理解為內(nèi)部網(wǎng)與Internet信息傳輸?shù)耐ǖ赖刂贰?4域名地址（DNS）它是由解析器和域名服務(wù)器組成的。域名服務(wù)器是指保存有該網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)的域名和對應(yīng)IP地址，并具有將域名轉(zhuǎn)換為IP地址功能的服務(wù)器。其中域名必須對應(yīng)一個IP地址，而IP地址不一定有域名。域名解析：將域名映射為IP地址。25 關(guān)于IPv6我們現(xiàn)在使用的IP地址規(guī)范為IPv4。IPv4(IP Version4)標(biāo)準(zhǔn)是20世紀(jì)70年代末期制定完成的。20世紀(jì)90年代初期，WWW的應(yīng)用導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)爆炸性發(fā)展，這導(dǎo)致IP地址資源日趨枯竭的問題，現(xiàn)在的IP地址很快就要被用完了。為了解決IP地址資源日趨枯竭的問題?；ヂ?lián)網(wǎng)工程任務(wù)組于1992年成立了IPNGB工作組著手研究下一代IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IPv6。IPv6使用長達(dá)128bit的地址空間，使互聯(lián)網(wǎng)中的IP地址達(dá)到2128個這樣，IPv6地址空間是不可能用完的。除此之外，IPv6具備更強(qiáng)的安全性、更容易配置。 課時3：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分(課題探究)3.1子網(wǎng)掩碼的含義和根據(jù)子網(wǎng)掩碼劃分子網(wǎng)一個IP地址必然屬于某一個網(wǎng)絡(luò)，或者叫子網(wǎng)。子網(wǎng)掩碼就是用來指定某個IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址的，換一句話說，就是用來劃分子網(wǎng)的。例如，一個A類網(wǎng)絡(luò)可以容納16777214臺主機(jī)。但是在實際運(yùn)用中，不可能把一個A類網(wǎng)絡(luò)只用于一個子網(wǎng)，因為那樣管理起來很不方便，也會出現(xiàn)廣播風(fēng)暴等種種問題，所以需要根據(jù)實際需求把它劃分為若干個較小的子網(wǎng)。一個B類網(wǎng)絡(luò)可以容納65534臺主機(jī)，往往也是需要劃分子網(wǎng)的。即便一個小型企業(yè)內(nèi)部，為了部門之間的職能的需要，配置那些電腦可以互相訪問，哪些不能互相訪問，就需要通過劃分子網(wǎng)的方法來實現(xiàn)。子網(wǎng)劃分的問題看起來很復(fù)雜，其實也不是很復(fù)雜。只要把IP地址的位數(shù)、網(wǎng)絡(luò)位數(shù)、主機(jī)位數(shù)、子網(wǎng)掩碼的位數(shù)這幾個概念搞清楚，就覺得很簡單了。IP地址位數(shù)=網(wǎng)絡(luò)位數(shù)+主機(jī)位數(shù)=32位。子網(wǎng)掩碼的位數(shù)就是網(wǎng)絡(luò)的位數(shù)。A類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)位數(shù)是8位，子網(wǎng)掩碼就是11111111.00000000.00000000.00000000，換算成二進(jìn)制表示為。B類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)位數(shù)是16位，子網(wǎng)掩碼就是11111111.11111111.00000000.00000000，換算成十進(jìn)制表示為。C類網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)位數(shù)是24位，子網(wǎng)掩碼就是11111111.11111111.11111111.00000000，換算成十進(jìn)制表示為。A類網(wǎng)絡(luò)加長子網(wǎng)掩碼到16位就把一個A類網(wǎng)絡(luò)劃分為256個B類網(wǎng)絡(luò)同樣大小的網(wǎng)絡(luò)，再加長到24位就又把每個B類大小的子網(wǎng)劃分為256個C類網(wǎng)絡(luò)大小的子網(wǎng)。就是這個道理。一個大的網(wǎng)絡(luò)，通過把子網(wǎng)掩碼加長，使網(wǎng)絡(luò)位多了，也就是網(wǎng)絡(luò)數(shù)目多了，子網(wǎng)就多了，當(dāng)然你也可以不劃分為256個子網(wǎng)，而劃分為128個，64個，32個，16個，8個，4個，2個。一個B類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為，你如果想把它劃分為2個子網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)位數(shù)就成立17位，也就是說子網(wǎng)掩碼就變成了；想劃分為16個子網(wǎng)，因為16是2的4次方，所以網(wǎng)絡(luò)位數(shù)加4變成了20位，也就是說子網(wǎng)掩碼加長，成了20位，就是。依此類推。一個C類網(wǎng)絡(luò)的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為24位的，那么主機(jī)位=32-24=8位，2的8次方等于256，所以一個C類網(wǎng)絡(luò)的IP地址數(shù)量（包括網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址）為256個。但是你仍然可以通過加長子網(wǎng)掩碼的手段，把一個C類子網(wǎng)劃分為更多的子網(wǎng)。劃分的子網(wǎng)數(shù)必定是2的n次方個，每個子網(wǎng)的IP數(shù)量必定是2的（8-n）次方個。子網(wǎng)掩碼加長1位，劃分2個子網(wǎng)；加長2位，劃分4個子網(wǎng)，加長6位，劃分2的6次方個，也就是64個子網(wǎng)。子網(wǎng)掩碼的1的個數(shù)表示網(wǎng)絡(luò)位的個數(shù)，簡單地來說，網(wǎng)絡(luò)位是不屬于你控制的，是上級主管給你的，給你多少就是多少。但是主機(jī)位是你可以控制的，你可以把它縮短，把縮短出來的位數(shù)加到網(wǎng)絡(luò)位中，這樣網(wǎng)絡(luò)位就長了，子網(wǎng)數(shù)就多了，相應(yīng)地每個子網(wǎng)的IP數(shù)量就少了。記住下面的公式，遇到再復(fù)雜的子網(wǎng)劃分問題也難不倒你了。IP地址位數(shù)=32網(wǎng)絡(luò)位+主機(jī)位=32子網(wǎng)掩碼加長n位，則在當(dāng)前子網(wǎng)基礎(chǔ)上劃分為2的n次方個子網(wǎng)。每個子網(wǎng)的IP地址數(shù)量=2(32-劃分前子網(wǎng)掩碼位數(shù)-n)3.2如何根據(jù)子網(wǎng)劃分的目標(biāo)計算子網(wǎng)掩碼簡單來說，子網(wǎng)掩碼就是網(wǎng)絡(luò)地址的位數(shù)。一個IP地址一共有32位，其中靠前的某些位表示網(wǎng)絡(luò)地址，后面的某些位表示主機(jī)位。網(wǎng)絡(luò)位數(shù)+主機(jī)位數(shù)=IP地址位數(shù)=32知道了這個道理，計算子網(wǎng)掩碼的方法就是：已知子網(wǎng)內(nèi)IP數(shù)的多少，求出主機(jī)位的位數(shù)，用32減去主機(jī)位數(shù)就等于網(wǎng)絡(luò)位數(shù)，也就是子網(wǎng)掩碼。舉最簡單的例子。一個C類網(wǎng)絡(luò)，包括256個主機(jī)位置，256是2的8次方，所以主機(jī)位是8，那么網(wǎng)絡(luò)位就是32-8=24，也就是說子網(wǎng)掩碼是24位，用二進(jìn)制表示就是11111111.11111111.11111111.00000000，換算成十進(jìn)制就是。再比如一個C類網(wǎng)絡(luò)劃分的子網(wǎng)，每個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)IP數(shù)是32,而32是2的5次方，所以主機(jī)位是5，那么網(wǎng)絡(luò)位就是32-5=27，也就是說子網(wǎng)掩碼是27位，用二進(jìn)制表示就是11111111.11111111.11111111.11100000，換算成十進(jìn)制就是24。再比如一個B類網(wǎng)絡(luò)劃分的子網(wǎng)，每個網(wǎng)絡(luò)主機(jī)IP數(shù)是1024,而1024是2的10次方，所以主機(jī)位是10，那么網(wǎng)絡(luò)位就是32-10=22，也就是說子網(wǎng)掩碼是22位，用二進(jìn)制表示就是11111111.11111111.11111100.00000000，換算成十進(jìn)制就是。 子網(wǎng)劃分是通過改變子網(wǎng)掩碼的位數(shù)來實現(xiàn)的。比如一個C類IP地址，默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是24位的，二進(jìn)制表示是11111111.11111111.11111111.0000000，換算成10進(jìn)制的就是。如果是這樣的子網(wǎng)掩碼，后面的8位都可以用來做為主機(jī)的位置，2的8次方等于256，一共有256個IP位置，因為有2個不能用，所以可用的主機(jī)位置為254個。但是你要把這樣一個地址劃分成2個子網(wǎng)，就要從主機(jī)位里拿出一位來作為網(wǎng)絡(luò)地址，網(wǎng)絡(luò)地址就成了25位了。相應(yīng)地主機(jī)位就成了7位了，2的7次方等于128，一共有126個地址可用。這是從正向來說的，就是已知要劃分的子網(wǎng)數(shù)，求每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)。但是在實際工作中往往是先知道每個子網(wǎng)的主機(jī)數(shù)，讓你劃分子網(wǎng)。其實也很簡單。首先你算一下主機(jī)數(shù)更接近于2的幾次方，那么主機(jī)位數(shù)就是幾位。32減去主機(jī)位就是網(wǎng)絡(luò)位。舉例說明。假如給你一個C類IP地址。假如你想劃分2個子網(wǎng)，一個里面有100臺電腦，另一個有50臺電腦。100大于2的6次方，小于2的7次方，所以主機(jī)位數(shù)取7位。那么網(wǎng)絡(luò)位數(shù)就是32-7=25位。25位的子網(wǎng)掩碼11111111.11111111.11111111.10000000換算成10進(jìn)制的就是28，這就是第一個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)絡(luò)號為/25，網(wǎng)絡(luò)地址，主機(jī)地址26，廣播地址2750大于2的5次方，小于2的6次方，所以主機(jī)位數(shù)取6位。那么網(wǎng)絡(luò)位數(shù)就是32-6=26位。26位的子網(wǎng)掩碼11111111.11111111.11111111.11000000換算成10進(jìn)制的就是92，這就是第二個子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼，網(wǎng)絡(luò)號為28/26，網(wǎng)絡(luò)地址28，主機(jī)地址2990，廣播地址91。子網(wǎng)劃分案例一家集團(tuán)公司有12家子公司，每家子公司又有4個部門。上級給出一個/16的網(wǎng)段，讓給每家子公司以及子公司的部門分配網(wǎng)段。思路：既然有12家子公司，那么就要劃分12個子網(wǎng)段，但是每家子公司又有4個部門，因此又要在每家子公司所屬的網(wǎng)段中劃分4個子網(wǎng)分配給各部門。步驟：A.先劃分各子公司的所屬網(wǎng)段。有12家子公司，那么就有2的n次方12，n的最小值=4。因此，網(wǎng)絡(luò)位需要向主機(jī)位借4位。那么就可以從/16這個大網(wǎng)段中劃出2的4次方=16個子網(wǎng)。詳細(xì)過程：先將/16用二進(jìn)制表示 10101100.00010000.00000000.00000000/16借4位后（可劃分出16個子網(wǎng)）：1)10101100.00010000.00000000.00000000/20【/20】2)10101100.00010000.00010000.00000000/20【/20】3)10101100.00010000.00100000.00000000/20【/20】4)10101100.00010000.00110000.00000000/20【/20】5)10101100.00010000.01000000.00000000/20【/20】6)10101100.00010000.01010000.