火龍果軟件-1.4-計算機網(wǎng)絡協(xié)議

1.4計算機網(wǎng)絡協(xié)議1.4.1OSI體系結構1.4.2TCP/IP協(xié)議1.4.3IP地址1.4.4域名地址1.4.5IPv6簡介1、協(xié)議的概念概念通信的計算機雙方必須共同遵守的一組約定。只有遵守這個約定，計算機之間才能相互通信和交流。網(wǎng)絡協(xié)議3要素：語法數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式。語義需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。同步事件實現(xiàn)順序的詳細說明。2、開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型系統(tǒng)結構相互通信的兩個計算機系統(tǒng)必須高度協(xié)調工作才行，而這種“協(xié)調”是相當復雜的?！胺謱印笨蓪嫶蠖鴱碗s的問題，轉化為若干較小的局部問題，而這些較小的局部問題就比較易于研究和處理。

OSI參考模型主機A主機B表示層會話層應用層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡層表示層會話層應用層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡層應用層協(xié)議表示層協(xié)議會話層協(xié)議傳輸層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡層信息交換單位Message(報文）MessageMessageMessagePacket（分組）Frame

（幀）Bits（二進制流）傳輸介質交換機路由器傳輸介質

特點:每一層都建立在前一層的基礎之上，低層為高層服務表示層會話層應用層傳輸層

數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡層為應用進程（文字處理、郵件、電子表格）提供網(wǎng)絡服務，負責用戶信息的語義表示為上層解決語法表示：數(shù)據(jù)轉換、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)加密不參與數(shù)據(jù)傳輸，進行管理：主機間通信、建立、維護、結束應用程序之間的會話差錯校驗、流量控制路由轉發(fā)檢錯重發(fā)傳輸媒體：雙絞線、同軸電纜、光纖解決網(wǎng)絡信道問題解決傳輸服務問題解決應用進程通信問題劃分層次的概念舉例計算機

1

向計算機

2

通過網(wǎng)絡發(fā)送文件?？梢詫⒁龅墓ぷ鬟M行如下的劃分。第一類工作與傳送文件直接有關。確信對方已做好接收和存儲文件的準備。雙方協(xié)調好一致的文件格式。兩個計算機將文件傳送模塊作為最高的一層。剩下的工作由下面的模塊負責。兩個計算機交換文件文件傳送模塊計算機

1計算機

2文件傳送模塊只看這兩個文件傳送模塊好像文件及文件傳送命令是按照水平方向的虛線傳送的把文件交給下層模塊進行發(fā)送把收到的文件交給上層模塊再設計一個通信服務模塊文件傳送模塊計算機

1計算機

2文件傳送模塊只看這兩個通信服務模塊好像可直接把文件可靠地傳送到對方把文件交給下層模塊進行發(fā)送把收到的文件交給上層模塊通信服務模塊通信服務模塊再設計一個網(wǎng)絡接入模塊文件傳送模塊計算機

1計算機2文件傳送模塊通信服務模塊通信服務模塊網(wǎng)絡接入模塊網(wǎng)絡接入模塊通信網(wǎng)絡網(wǎng)絡接口網(wǎng)絡接口網(wǎng)絡接入模塊負責做與網(wǎng)絡接口細節(jié)有關的工作例如，規(guī)定傳輸?shù)膸袷?，幀的最大長度等。3、開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型各層的功能

物理層物理層是提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砻襟w，物理層協(xié)議是各種網(wǎng)絡設備進行互連時必須遵守的最低層協(xié)議，目的是在兩個網(wǎng)絡物理設備之間提供透明的二進制位流傳輸。物理層上的傳輸可以是全雙工的或半雙工的，可以以同步方式或者異步方式。物理層提供了為建立、維護和拆除物理鏈路所需要的機械的、電氣的、功能的和規(guī)程的特性。數(shù)據(jù)鏈路層物理媒體上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)難免受到各種不可靠因素的影響而產(chǎn)生差錯,數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)實體間數(shù)據(jù)的可靠傳送。數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能對物理鏈路上產(chǎn)生的差錯進行檢測和校正，采用差錯控制技術保證數(shù)據(jù)通信的正確性；提供流量控制服務，保證發(fā)送方不至于因為速度快而導致接收方來不及正確接收數(shù)據(jù)，傳送單位是幀。網(wǎng)絡層也稱通信子網(wǎng)層，是高層協(xié)議與低層協(xié)議之間的界面層，是通信子網(wǎng)與資源子網(wǎng)的接口。任務：網(wǎng)絡層的主要任務是設法將源結點出的數(shù)據(jù)包傳送到目的結點，從而向傳輸層提供最基本的端到端的數(shù)據(jù)傳送服務。在網(wǎng)絡層交換的數(shù)據(jù)單元是包。網(wǎng)絡層的功能功能：(1)為傳輸層提供服務網(wǎng)絡層提供的服務有兩類：面向連接的網(wǎng)絡服務和無連接的網(wǎng)絡服務。(2)組包和拆包(3)路由選擇(4)流量控制傳輸層網(wǎng)絡層只是根據(jù)網(wǎng)絡地址將源結點發(fā)出的數(shù)據(jù)包傳送到目的結點，而傳輸層則負責將數(shù)據(jù)可靠地傳送到相應的端口。OSI的低三層主要支持用戶信息在一個網(wǎng)絡的端到端傳輸。不同的通信網(wǎng)絡具有不同的性能，用戶之間的信息傳輸常常需要跨越不同的網(wǎng)絡，如從一個單位的企業(yè)局域網(wǎng)--電信網(wǎng)--另一單位的局域網(wǎng)。傳輸層主要是針對用戶端的需求，采用一定的手段，屏蔽不同網(wǎng)絡的性能差異，使得用戶無需了解網(wǎng)絡傳輸?shù)募毠?jié)，獲得相對穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸服務。傳輸層的功能

從會話層接收數(shù)據(jù)，根據(jù)需要把數(shù)據(jù)切成較小的數(shù)據(jù)片，并把數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡層，確保數(shù)據(jù)片正確到達網(wǎng)絡層，從而實現(xiàn)兩層間數(shù)據(jù)的透明傳送。會話層

運輸層的功能增加使得用戶所需的通信環(huán)境十分完善，可以保證用戶數(shù)據(jù)按照要求從網(wǎng)絡的一端傳輸?shù)搅硪欢?，但在用戶?shù)據(jù)傳輸過程中用戶如何控制信息的交互,網(wǎng)絡應當提供什么樣的功能來協(xié)助用戶管理和控制用戶之間的信息交換？會話層主要解決這些問題。會話層的功能會話連接的流量控制，為會話實體間建立連接，會話連接的流量控制、數(shù)據(jù)傳輸、會話連接恢復與釋放、會話連接管理、差錯控制。表示層

表示層的目的是屏蔽不同計算機在信息表示方面的差異。表示層功能包括傳送語法的協(xié)商，以及抽象語法和傳送語法之間的轉換。通過這種轉換來統(tǒng)一表示被傳送的用戶數(shù)據(jù)，使得通信雙方使用的計算機都可以識別。除數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)表示方法，數(shù)據(jù)的壓縮和數(shù)據(jù)加密也是數(shù)據(jù)的重要表示，也屬于表示層的范疇。舉例通信步驟1、建立通信連接；2、傳輸編碼協(xié)商；系統(tǒng)1詢問系統(tǒng)2：ASCIIOREBCDIC?

系統(tǒng)2應答系統(tǒng)1：ASCII3、通信雙方按約定的編碼ASCII碼進行數(shù)據(jù)交互，

系統(tǒng)2需將接收到的ASCII碼信息轉換成EBCDIC碼；4、數(shù)據(jù)傳輸結束，拆除連接。應用層的目的應用層是網(wǎng)絡可向最終用戶提供應用服務的唯一窗口，其目的是支持用戶聯(lián)網(wǎng)的應用的要求。由于用戶的要求不同，應用層含有支持不同應用的多種應用實體，提供多種應用服務，如電子郵件（MHS)、文件傳輸(FTAM)、虛擬終端(VT)、電子數(shù)據(jù)交換(EDI)等。1.4.2TCP/IP協(xié)議概念：TCP/IP是為了使接入因特網(wǎng)的異種網(wǎng)絡、不同設備之間能夠進行正常的數(shù)據(jù)通信，而預先指定的一簇大家共同遵守的格式約定。TCP/IP協(xié)議簇中包含很多協(xié)議，如TCP、IP、UDP、ICMP、FTP等等，兩個最知名的協(xié)議就是傳輸控制協(xié)議（TCP，TransferControlProtocol）和網(wǎng)際協(xié)議（IP，InternetProtocol），它們共同對因特網(wǎng)中主機的尋址方式、主機的命名機制、信息的傳輸規(guī)則等做了詳細的約定。TCP/IP

的體系結構網(wǎng)絡接口層IP各種應用層協(xié)議HTTP,FTP,SMTP,DNS

等TCP網(wǎng)際層運輸層UDP應用層TCP:

傳輸控制協(xié)議(TransmissionControlProtocol)IP:

網(wǎng)際協(xié)議UDP:

用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UserDatagramProtocol)最上層是應用層，用戶在應用層上進行操作，如收發(fā)電子郵件、文件傳輸?shù)?。用戶的意愿是通過應用層表達出來的。傳輸層的主要功能：對應用層傳遞過來的用戶信息進行分段處理，，然后在各段信息中加入一些附加說明，如說明各段的順序等，保證對方收到可靠的信息。網(wǎng)絡層將傳輸層形成的一段一段的信息打成IP數(shù)據(jù)包，，在報頭中填入地址信息，然后選擇好發(fā)送的路徑。網(wǎng)路接口層也稱鏈路層，功能是接收和發(fā)送IP數(shù)據(jù)包，負責與網(wǎng)絡中的傳輸媒介打交道。

OSI/RM太復雜，不實用。

TCP/IP已成為Internet上通信的標準，它定義了四層協(xié)議的體系結構。應用層表示層會話層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡層7654321OSI參考模型應用層傳輸層網(wǎng)絡接口層(數(shù)據(jù)鏈路層+物理層)網(wǎng)絡層TCP/IP概念層次IP數(shù)據(jù)報的格式一個IP數(shù)據(jù)報由首部和數(shù)據(jù)兩部分組成。首部的前一部分是固定長度，共20字節(jié)，是所有IP數(shù)據(jù)報必須具有的。在首部的固定部分的后面是一些可選字段，其長度是可變的。固定部分可變部分04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特數(shù)據(jù)部分首部傳送IP數(shù)據(jù)報首部首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特數(shù)據(jù)部分首部傳送IP數(shù)據(jù)報固定部分可變部分首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分版本——占4bit，指IP協(xié)議的版本目前的IP協(xié)議版本號為4(即IPv4)首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分首部長度——占4bit，可表示的最大數(shù)值是15個單位(一個單位為4字節(jié))因此IP的首部長度的最大值是60字節(jié)。首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分服務類型——占8bit，用來獲得更好的服務這個字段以前一直沒有被人們使用首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分總長度——占16bit，指首部和數(shù)據(jù)之和的長度，單位為字節(jié)，因此數(shù)據(jù)報的最大長度為65535字節(jié)。總長度必須不超過最大傳送單元MTU。

首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分標識(identification)占16bit，它是一個計數(shù)器，用來產(chǎn)生數(shù)據(jù)報的標識。首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分標志（Flag）：占3比特，目前只有前兩個比特有意義。標識字段的最低位記為MF(MoreFragment)。MF=1即表示后面還有分片的數(shù)據(jù)包；MF=0表示這已是若干數(shù)據(jù)包中的最后一個。標識字段中間的一位記為DF(Don’tFragment)，只有當DF=0時才允許分片。首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分片偏移(12bit)指出：較長的分組在分片后，某片在原分組中的相對位置。片偏移以8個字節(jié)為偏移單位。偏移=0/8=0偏移=0/8=0偏移=1400/8=175偏移=2800/8=350140028003799279913993799需分片的數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報片1首部數(shù)據(jù)部分共3800字節(jié)首部1首部2首部3字節(jié)0數(shù)據(jù)報片2數(shù)據(jù)報片314002800字節(jié)0IP數(shù)據(jù)報分片的舉例首部04816192431版本標志生存周期協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分生存周期(8bit)記為TTL(TimeToLive)數(shù)據(jù)報在網(wǎng)絡中的壽命，其單位為秒。建議值是32s。首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議號標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分協(xié)議號(8bit)字段指出此數(shù)據(jù)報攜帶的數(shù)據(jù)使用何種協(xié)議以便目的主機的IP層將數(shù)據(jù)部分上交給哪個處理過程，如UDP（17）、TCP（6）、ICMP（1）首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分首部檢驗和(16bit)字段只檢驗數(shù)據(jù)報的首部不包括數(shù)據(jù)部分。這里不采用

CRC

檢驗碼而采用簡單的計算方法。發(fā)送端接收端16bit字116bit字2置為全0檢驗和16bit字n16bit反碼算術運算求和……取反碼數(shù)據(jù)報首部IP數(shù)據(jù)報16bit檢驗和16bit字116bit字216bit檢驗和16bit字n16bit反碼算術運算求和16bit結果……取反碼數(shù)據(jù)部分若結果為0,則保留；否則，丟棄該數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)部分不參與檢驗和的計算首部04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度01234567DTRC未用優(yōu)先級數(shù)據(jù)部分比特固定部分可變部分源地址和目的地址都各占4字節(jié)在Internet中，為解決不同類型的物理地址的統(tǒng)一問題，為網(wǎng)絡中的每一臺主機分配一個Internet地址，從而將主機原來的物理地址（PhysicalAddress）屏蔽掉，這個地址就是IP地址。

IP地址是一個惟一的32位二進制例：11001010.01100011.01100000.10001100

每個IP地址由網(wǎng)絡號和主機號“點分十進制”：401.4.3IP地址

1.什么是IP地址net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

1

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001net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001A類地址的網(wǎng)絡號字段net-id為1字節(jié)，范圍1～126net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001B類地址的網(wǎng)絡號字段net-id為2字節(jié)，最大網(wǎng)絡數(shù)是214-2=16382，范圍是128.1～191.254，

net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001C類地址的網(wǎng)絡號字段net-id為3字節(jié)，最大網(wǎng)絡數(shù)221-2，約等于200多萬，范圍～，net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001A類地址的主機號字段host-id為3字節(jié)，能表示的主機號有224-2，約為1600萬臺主機，net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001B類地址的主機號字段host-id為2字節(jié)，可容納的主機數(shù)為216-2，約為6萬多臺主機。net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001C類地址的主機號字段host-id為1字節(jié)，可以容納的主機數(shù)為28-2=254net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001D類地址是多播地址

net-id24bithost-id24bitnet-id16bitnet-id8bitIP地址中的網(wǎng)絡號字段和主機號字段0A類地址host-id16bitB類地址C類地址011host-id8bitD類地址1

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0多播地址E類地址保留為今后使用1

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001E類地址保留為今后使用

3、子網(wǎng)掩碼1.從兩級IP地址到三級IP地址在ARPANET的早期，IP地址的設計確實不夠合理。IP地址空間的利用率有時很低。給每一個物理網(wǎng)絡分配一個網(wǎng)絡號會使路由表變得太大因而使網(wǎng)絡性能變壞。兩級的IP地址不夠靈活。

從1985年起在IP地址中又增加了一個“子網(wǎng)號字段”，使兩級的IP地址變成為三級的IP地址。這種做法叫作劃分子網(wǎng)(subnetting)。劃分子網(wǎng)已成為因特網(wǎng)的正式標準協(xié)議。

三級的IP地址劃分子網(wǎng)純屬一個單位內(nèi)部的事情。單位對外仍然表現(xiàn)為沒有劃分子網(wǎng)的網(wǎng)絡。從主機號借用若干個比特作為子網(wǎng)號

subnet-id，而主機號host-id也就相應減少了若干個比特。

IP地址::={<網(wǎng)絡號>,<子網(wǎng)號>,<主機號>}劃分子網(wǎng)的基本思路凡是從其他網(wǎng)絡發(fā)送給本單位某個主機的IP數(shù)據(jù)報，仍然是根據(jù)IP數(shù)據(jù)報的目的網(wǎng)絡號

net-id，先找到連接在本單位網(wǎng)絡上的路由器。然后此路由器在收到IP數(shù)據(jù)報后，再按目的網(wǎng)絡號net-id和子網(wǎng)號subnet-id找到目的子網(wǎng)。最后就將IP數(shù)據(jù)報直接交付給目的主機。劃分子網(wǎng)的基本思路（續(xù)）………01014563所有到網(wǎng)絡的分組均到達此路由器我的網(wǎng)絡地址是R1R3R2網(wǎng)絡一個未劃分子網(wǎng)的B類網(wǎng)絡劃分為三個子網(wǎng)后對外仍是一個網(wǎng)絡01014563………子網(wǎng)子網(wǎng)

子網(wǎng)所有到達網(wǎng)絡的分組均到達此路由器網(wǎng)絡R1R3R2從一個IP數(shù)據(jù)報的首部并無法判斷源主機或目的主機所連接的網(wǎng)絡是否進行了子網(wǎng)的劃分。使用子網(wǎng)掩碼(subnetmask)可以找出IP地址中的子網(wǎng)部分。

子網(wǎng)掩碼IP地址的各字段和子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡號net-id主機號host-id兩級IP地址網(wǎng)絡號net-idhost-id三級IP地址主機號subnet-id子網(wǎng)號子網(wǎng)掩碼因特網(wǎng)部分本地部分因特網(wǎng)部分本地部分劃分子網(wǎng)時的網(wǎng)絡地址1111111111111111

1111111100000000net-idsubnet-idhost-id為全0(IP

地址)AND(子網(wǎng)掩碼)=

網(wǎng)絡地址網(wǎng)絡號net-id主機號host-id兩級IP地址網(wǎng)絡號三級IP地址主機號net-idhost-idsubnet-id子網(wǎng)號子網(wǎng)掩碼因特網(wǎng)部分本地部分因特網(wǎng)部分本地部分劃分子網(wǎng)時的網(wǎng)絡地址1111111111111111

1111111100000000net-idsubnet-idhost-id為全0ANDnet-idnet-idhost-id為全0net-id網(wǎng)絡地址A類地址默認子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡地址B類地址默認子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡地址C類地址默認子網(wǎng)掩碼111111111111111111111111000000000000000000000000111111111111111100000000000000001111111100000000host-id為全0host-id為全0A類、B類和C類IP地址的默認子網(wǎng)掩碼在不劃分子網(wǎng)的兩級IP地址下，從IP地址得出網(wǎng)絡地址是個很簡單的事。但在劃分子網(wǎng)的情況下，從IP地址卻不能惟一地得出網(wǎng)絡地址來，這是因為網(wǎng)絡地址取決于那個網(wǎng)絡所采用的子網(wǎng)掩碼，但數(shù)據(jù)報的首部并沒有提供子網(wǎng)掩碼的信息。因此分組轉發(fā)的算法也必須做相應的改動。使用子網(wǎng)掩碼的分組轉發(fā)過程0目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼下一跳282828接口0接口1R23H1子網(wǎng)1：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2830R1

的路由表（未給出默認路由器）R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址28

子網(wǎng)掩碼28H2380129H3子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2劃分子網(wǎng)后分組的轉發(fā)舉例主機H1要發(fā)送分組給H2

0目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼下一跳282828接口0接口1R2R1

的路由表（未給出默認路由器）3H1子網(wǎng)1：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2830R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址28

子網(wǎng)掩碼28H2380129H3子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2要發(fā)送的分組的目的IP地址：38請注意：H1

并不知道

H2

連接在哪一個網(wǎng)絡上。H1

僅僅知道

H2

的

IP

地址是38因此

H1

首先檢查主機

38

是否連接在本網(wǎng)絡上如果是，則直接交付；否則，就送交路由器

R1，并逐項查找路由表。0目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼下一跳282828接口0接口1R2R1

的路由表（未給出默認路由器）H1子網(wǎng)1：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2830R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址28

子網(wǎng)掩碼28H23380129H3子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2主機H1首先將

本子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼28

與分組的IP地址38逐比特相“與”(AND操作)

28AND38的計算255就是二進制的全1，因此255ANDxyz=xyz，這里只需計算最后的128AND138即可。128→10000000138→10001010逐比特AND

操作后：10000000→128283828逐比特AND

操作H1

的網(wǎng)絡地址因此H1必須把分組傳送到路由器R1

然后逐項查找路由表0目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼下一跳282828接口0接口1R2R1

的路由表（未給出默認路由器）3H1子網(wǎng)1：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2830R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址28

子網(wǎng)掩碼28H2380129H3子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2路由器R1收到分組后就用路由表中第1個項目的

子網(wǎng)掩碼和38逐比特AND

操作

0目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼下一跳282828接口0接口1R2R1

的路由表（未給出默認路由器）3H1子網(wǎng)1：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2830R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址28

子網(wǎng)掩碼28H2380129H3子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼228AND38=28不匹配!（因為28與路由表中的

不一致）R1

收到的分組的目的IP地址：38不一致路由器R1再用路由表中第2個項目的

子網(wǎng)掩碼和38逐比特AND

操作

0目的網(wǎng)絡地址子網(wǎng)掩碼下一跳282828接口0接口1R2R1

的路由表（未給出默認路由器）3H1子網(wǎng)1：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼2830R11R2子網(wǎng)2：網(wǎng)絡地址28

子網(wǎng)掩碼28H2380129H3子網(wǎng)3：網(wǎng)絡地址

子網(wǎng)掩碼228AND38=28匹配!這表明子網(wǎng)2就是收到的分組所要尋找的目的網(wǎng)絡R1

收到的分組的目的IP地址：38一致!1.4.4域名地址

1、什么是域名

域名是Internet中主機地址的一種表示形式，是IP地址的別名。例如：山東師范大學主機

域名：IP地址：8域名服務器完成域名到IP地址或IP地址到域名的轉換過程。2域名的結構因特網(wǎng)采用了層次樹狀結構的命名方法。域名的結構由若干個分量組成，各分量之間用點隔開：

….三級域名.二級域名.頂級域名各分量分別代表不同級別的域名。

頂級域名TLD

(TopLevelDomain)

.com表示公司企業(yè)

.net表示網(wǎng)絡服務機構

.org表示非贏利性組織

.edu表示教育機構

.gov表示政府部門

.mil表示軍事部門新增加了七個通用頂級域名.aero用于航空運輸企業(yè).biz用于公司和企業(yè).coop用于合作團體.info適用于各種情況.museum用于博物館.name用于個人.pro用于會計、律師和醫(yī)師等自由職業(yè)者

因特網(wǎng)的名字空間comnetorgedugovmilcoopbizinfoaerointcnuk…h(huán)kjsshbjorgnetgoveducomac…pkufudansjtutsinghua…樹根cctvibmhpmot…頂級域名二級域名三級域名mailep四級域名mailcsnetl……seu3、域名地址的尋址過程一個國外用戶要尋找一臺叫的中國主機，其過程如下：3、域名地址的尋址過程（續(xù)）注意：真正要實現(xiàn)線路上的連接，還是要必須通過通信網(wǎng)絡，因此，域名服務器分析域名地址的過程實際就是找到與域名地址相對應的IP地址的過程，找到IP地址后，路由器再通過選定的端口在電路上構成連接。1.4.5IPv6簡介

1、IPv6的來源從計算機本身發(fā)展以及從因特網(wǎng)規(guī)模和網(wǎng)絡傳輸速率來看，現(xiàn)在IPv4已很不適用。最主要的問題就是32bit的IP地址不夠用。要解決IP地址耗盡的問題的措施：采用具有更大地址空間的新版本的IP協(xié)議IPv6。IPv6將地址從IPv4的32bit增大到了128bit，2、IPv6數(shù)據(jù)包的格式

IPv6數(shù)據(jù)報的首部IPv6將首部長度變?yōu)楣潭ǖ?0字節(jié)，稱為基本首部(baseheader)。將不必要的功能取消了，首部的字段數(shù)減少到只有8個。取消了首部的檢驗和字段，加快了路由器處理數(shù)據(jù)報的速度。在基本首部的后面允許有零個或多個擴展首部。所有的擴展首部和數(shù)據(jù)合起來叫做數(shù)據(jù)報的有效載荷(payload)或凈負荷。IPv6數(shù)據(jù)報的一般形式基本首部

擴展首部1

擴展首部N…數(shù)據(jù)部分選項IPv6數(shù)據(jù)報有效載荷IPv6數(shù)據(jù)報首部與

IPv4數(shù)據(jù)報首部的對比04816192431版本標志生存時間協(xié)議標識服務類型總長度片偏移填充首部檢驗和源地址目的地址可選字段（長度可變）比特首部長度固定部分20字節(jié)可變部分IPv4首部取消有變化上面是IPv4數(shù)據(jù)報的首部041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24擴展首部/數(shù)據(jù)IPv6的基本首部（40B）IPv6的有效載荷（至64KB）041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24擴展首部/數(shù)據(jù)IPv6的基本首部（40Byte）IPv6的有效載荷（至64KB）041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40Byte版本(version)——4bit。它指明了協(xié)議的版本，對IPv6該字段總是6。041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B優(yōu)先級(Priority)——4bit。使源站能夠指明數(shù)據(jù)包的流類型。IPv6把流分成兩類，可進行擁塞控制的和不可進行擁塞控制的。041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B流標號(flowlabel)——24bit?！傲鳌笔腔ヂ?lián)網(wǎng)絡上從特定源點到特定終點的一系列數(shù)據(jù)報，所有屬于同一個流的數(shù)據(jù)報都具有同樣的流標號。041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B有效載荷長度(payloadlength)——16bit。它指明IPv6數(shù)據(jù)報除基本首部以外的字節(jié)數(shù)（所有擴展首部都算在有效載荷之內(nèi)），其最大值是64KB。041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B下一個首部(nextheader)——8bit。標識緊接著IPv6首部的擴展首部的類型。041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號12優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B跳數(shù)限制(hoplimit)——8bit。源站在數(shù)據(jù)報發(fā)出時即設定跳數(shù)限制。路由器在轉發(fā)數(shù)據(jù)報時將跳數(shù)限制字段中的值減1。當跳數(shù)限制的值為零時，就要將此數(shù)據(jù)報丟棄。041631版本比特目的

地址源地址下一個首部流標號8優(yōu)先級（128bit）（128bit）凈負荷長度跳數(shù)限制24IPv6的基本首部40B源地址——128bit。是數(shù)據(jù)報的發(fā)送站的IP地址。041631版本比特目的

地址源地