第三章IP地址與MAC地址

第四章IP地址與MAC地址IP地址

Internet中能夠唯一確定計(jì)算機(jī)位置的標(biāo)識(shí)就是IP地址。對(duì)于終端用于來說，IP地址還有另一種表示方法：域名（網(wǎng)址）。IP地址采用分層結(jié)構(gòu)：IP協(xié)議規(guī)定：IP地址的長(zhǎng)度為四字節(jié)(32bit)，整個(gè)地址分為兩部分，即網(wǎng)絡(luò)號(hào)(NetworkID)和主機(jī)號(hào)(HostID)。IP地址IP地址結(jié)構(gòu)：是一種層次型地址結(jié)構(gòu)。IP協(xié)議規(guī)定：IP地址的長(zhǎng)度為四字節(jié)(32bit)整個(gè)地址分為兩部分，即網(wǎng)絡(luò)號(hào)(Net

ID)和主機(jī)號(hào)(Host

ID)。Net

ID Host

IDIP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)Network 唯一標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)IP地址的主機(jī)號(hào)Host唯一標(biāo)識(shí)連接到網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備IP地址的表示方法：方法：采用點(diǎn)分十進(jìn)制記法，即將32bit的IP地址中的每8位二進(jìn)制數(shù)用1個(gè)等效的十進(jìn)制數(shù)表示，并每個(gè)十進(jìn)制數(shù)之間加上一個(gè)點(diǎn)。例：10000001129IP

=

129

.11

.3

.00001011

00000011

0001111111

3

3131IP地址類別—A類地址31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0前1字節(jié)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址，后3字節(jié)標(biāo)識(shí)主機(jī)地址每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可容納（

224

－2）臺(tái)主機(jī)從高位起，前1位為“0”，第1字節(jié)用十進(jìn)制表示的取值范圍為“0～127”具有A類地址特征的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)為126個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址0～127

0～255主機(jī)地址0～255

0～2550IP地址類別—C類地址31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

20

19

18

17

16

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

01

1

0網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址192～223

0～255

0～255

0～255前3字節(jié)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址，后1字節(jié)標(biāo)識(shí)主機(jī)地址每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可容納254臺(tái)主機(jī)

從高位起，前3位為“110”，第1字節(jié)用十進(jìn)制表示的取值范圍為“192～223”具有C類地址特征的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)為

221

個(gè)ＩＰ地址的分類IP地址分為三類：Ａ、Ｂ、ＣA類地址的第一位為“0”：

0xxxxxxx.B類地址的前兩位為“10”；

10xxxxxx.C類地址的前三位為“110”：110xxxxx.A、B、C三類地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和主機(jī)數(shù)根據(jù)首字節(jié)的取值可以判斷IP地址的類別。例如61為C類地址類別首字節(jié)值范圍網(wǎng)絡(luò)數(shù)主機(jī)數(shù)A1--12612616777314B128--1911638265534C192--2232097150254特殊用途的IP地址主機(jī)號(hào)為全“0”的IP地址為網(wǎng)絡(luò)地址，表示該網(wǎng)絡(luò)本身主機(jī)號(hào)為全“1”的地址是廣播(broadcast)地址。任何一個(gè)以數(shù)字127開頭的IP地址(127.any.any.any)都叫做回送地址(loopbackaddress)。它是一個(gè)保留地址最常見的表示形式為。IP協(xié)議規(guī)定：當(dāng)任何程序用回送地址作為目的地址時(shí)，計(jì)

算機(jī)上的協(xié)議軟件不會(huì)把該數(shù)據(jù)報(bào)向網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送，而是把數(shù)據(jù)直接返回給本主機(jī)?；厮偷刂返挠猛荆簩?shí)現(xiàn)對(duì)本機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的測(cè)試或?qū)崿F(xiàn)本地進(jìn)程間的通信。以上地址從來不分配給任何一個(gè)單個(gè)的主機(jī)。特殊IP地址舉例網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址部分全部定義為“0”，用于區(qū)分網(wǎng)絡(luò)例：主機(jī)36–所在網(wǎng)絡(luò)的地址為廣播地址主機(jī)地址部分為全“1”，用于向某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的所有主機(jī)廣播例：主機(jī)36所在網(wǎng)絡(luò)的廣播地址為55內(nèi)部地址(私用地址)IP地址范圍內(nèi)有一些未被Internet指定，這些地址可分配給未連接到Internet的主機(jī)使用，這些主機(jī)如果需要訪問Internet,可使用網(wǎng)絡(luò)代理(proxy)服務(wù)器連接到公共網(wǎng)絡(luò)上。它們是：A類：

---55B類：

---55C類：---55子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)的劃分與運(yùn)算運(yùn)算規(guī)則：相與的兩個(gè)數(shù)都為1，結(jié)果為1，否則結(jié)果就為0。例如：1與1=1 1與0=0 0與1=0 0與0=0子網(wǎng)掩碼的作用計(jì)算機(jī)是通過將子網(wǎng)掩碼與IP地址相“與運(yùn)算”來區(qū)分出計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。例如：IP地址為：0，其子網(wǎng)掩碼為，則進(jìn)行如下

“與運(yùn)算”：IP:11010010.00101001.11101101.00001010M:11111111.11111111.11111111.00000000與:11010010.00101001.11101101.00000000子網(wǎng)掩碼的組成：子網(wǎng)掩碼：32Bit網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)部分是全1，主機(jī)部分是全0子網(wǎng)掩碼（Subnet

mask）默認(rèn)子網(wǎng)掩碼,子網(wǎng)掩碼中“1”的長(zhǎng)度就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)的長(zhǎng)度：A類B類11…10000…011………100………08bit24bit16bit16bitC類子網(wǎng)掩碼默認(rèn)值子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼11………100…024bit8bit同一子網(wǎng)中的主機(jī)之間通信子網(wǎng)地址5源地址27目的地址發(fā)送接收不同子網(wǎng)中的主機(jī)之間通信子網(wǎng)地址3目的地址5源地址發(fā)送R2接收轉(zhuǎn)發(fā)子網(wǎng)地址北京化工大學(xué)IP地址范圍———

-

55—55共128個(gè)C類地址教育網(wǎng)收費(fèi)地址和免費(fèi)地址/4.2子網(wǎng)劃分的基本概念子網(wǎng)劃分·劃分子網(wǎng)的重要性IP尋址方案的開發(fā)始于20世紀(jì)60年代后期，當(dāng)初并沒有考慮到Internet發(fā)展這么快，有限的32位地址空間使人們陷入了IP地址分配無法滿足眾多需求的窘境?！澐肿泳W(wǎng)的好處：充分利用IP地址方便管理，網(wǎng)絡(luò)管理者有時(shí)需要分割網(wǎng)絡(luò),尤其是大型網(wǎng)絡(luò)，使其成為較小的網(wǎng)絡(luò)，減小廣播域.不劃分子網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)劃分子網(wǎng)的IP網(wǎng)絡(luò)劃分子網(wǎng)的方法網(wǎng)絡(luò)管理員從主機(jī)域借位并把它們指定為子網(wǎng)域主機(jī)位至少保留2位劃分子網(wǎng)的IP地址與A/B/C類網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)地址分配相同，子網(wǎng)地址通常是由網(wǎng)絡(luò)管理員來分配的子網(wǎng)地址包含一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)、一個(gè)在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的子網(wǎng)號(hào)，以及在本子網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)號(hào)通過提供這三種級(jí)別的地址，子網(wǎng)能夠向網(wǎng)絡(luò)管理員提供額外的靈活性子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)號(hào)子網(wǎng)掩碼Subnet

Mask子網(wǎng)掩碼的功能是告知設(shè)備，地址的哪一部分是包含子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分，地址的哪一部分是主機(jī)號(hào)部分子網(wǎng)掩碼32Bit網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)部分是全1，主機(jī)部分是全0子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)號(hào)全１、主機(jī)號(hào)全０：網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼；A類：11111111.00000000.00000000.00000000B類：11111111.11111111.00000000.00000000C類：11111111.11111111.11111111.0000000011000000

．

00000101

．00010010

．

00001010192 .

5.10生成網(wǎng)絡(luò)地址.18網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)子網(wǎng)掩碼

11111111．

11111111．11111111．

00000000255.0.

25511000000

．

00000101.255．00010010．

00000000192.

5.18

.0IP地址網(wǎng)絡(luò)地址AND創(chuàng)建一個(gè)子網(wǎng)確定子網(wǎng)數(shù)確定子網(wǎng)中的主機(jī)數(shù)例：將劃分為4個(gè)子網(wǎng)第1步：確定借用主機(jī)位的位數(shù)

22=411000101

．

00000100

．10011111202 .

4.159

.0網(wǎng)絡(luò)號(hào)主機(jī)號(hào)子網(wǎng)號(hào)．

00000000主機(jī)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)第2步：確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)：子網(wǎng)絡(luò)數(shù)22=400000000:/2601000000:44/2610000000:2828/2611000000:9292/26第3步：確定子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111111.1100000092第4步：確定每個(gè)子網(wǎng)可用的地址范圍00000000:0-63 1-6201000000:464-127

65-12610000000:28128-191

129-19011000000:92192-255

193-254可用地址數(shù)：4*62=248248-4=244例：每個(gè)子網(wǎng)中最多有10臺(tái)計(jì)算機(jī)（劃分子網(wǎng)）第1步：確定主機(jī)位數(shù) 23=8，

24=16202.

4.159.0主機(jī)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)11000101

．

00000100

．10011111

．

00000000主機(jī)號(hào)第2步：確定網(wǎng)絡(luò)號(hào)：子網(wǎng)絡(luò)數(shù)24=1600000000:00010000:00100000:00110000:01000000:01010000:01100000:01110000:10000000:10010000:10100000:10110000:11000000:11010000:11100000:11110000:628406122844607692082440第3步：確定子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111111.1111000040第4步：確定每個(gè)子網(wǎng)可用的地址范圍00000000:0-151-1400010000:616-3117-3000100000:232-4733-4600110000:848-6349-6201000000:464-7965-7801010000:080-9581-9401100000:696-11197-11001110000:12112-127113-12610000000:28128-14312944144-15914560160-17516176176-191177-19011000000:92192-207193-20611010000:08208-223209-22211100000:24224-239225-23811110000:40240-255241-254可用地址數(shù)：14*16=224224-16=208C類地址子網(wǎng)的利用率例如：—55A類地址，子網(wǎng)劃分4.3 MAC地址MAC地址的長(zhǎng)度是48個(gè)位（Bit），它可以用12個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字表示前6個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)卡的制造廠商后面的6個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字是由廠商自己定義的

MAC地址一般是燒制在網(wǎng)卡的ROM中，當(dāng)網(wǎng)卡進(jìn)行初始化的時(shí)候，將MAC地址裝入RAM中。MAC地址的圖示十六進(jìn)制表示法

十六進(jìn)制是計(jì)算機(jī)中字節(jié)（Byte，8Bit）的簡(jiǎn)單表示法，只要簡(jiǎn)單的用兩個(gè)十六進(jìn)制位就可以表示一個(gè)字節(jié)

由0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六個(gè)數(shù)字表示逢十六進(jìn)位基于16的冪次的十六進(jìn)制系統(tǒng)15

*

16

^

2

(

=

15

*256

=

3840

)16

= 96

)1

= 10

)例如：4F6A

= 4

*

16

^

3

(

=

4

*

4096

=

16384

)+++=6

*

16

^

1

(

=

6

*10

*

16

^

0

(

=

10

*20330基于16的冪次的十六進(jìn)制十進(jìn)制數(shù)/十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)24032轉(zhuǎn)成成十六進(jìn)制數(shù)24032/16=1502，余數(shù)為014

/

E13

/

D51502/16

=93/16

=5/16

=93， 余數(shù)為5， 余數(shù)為0， 余數(shù)為然后倒序一一取得余數(shù)，便得到十六進(jìn)制數(shù)

5DE0。二進(jìn)制數(shù)/十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)11110111000010101轉(zhuǎn)成成十六進(jìn)制數(shù)■1

1110

1110 0001

01011

D

D

1

5■■=1DD15網(wǎng)卡的MAC地址每個(gè)計(jì)算機(jī)都需要有一個(gè)能夠唯一標(biāo)識(shí)自己的方式

計(jì)算機(jī)無論是否連接在網(wǎng)絡(luò)上，都會(huì)有一個(gè)物理地址，所有的物理地址都是唯一的物理地址存放在網(wǎng)卡中，也被稱為MAC地址

在出廠之前，生產(chǎn)網(wǎng)卡的廠商會(huì)為每一塊網(wǎng)卡指定一個(gè)物理地址，這個(gè)地址被存放在網(wǎng)卡的ROM中MAC地址的表示方法0000.0c12.345600-00-0c-12-34-56演示網(wǎng)卡的安裝即插即用控制面板→添加/刪除新硬件靜態(tài)地址分配必須為每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)置IP地址

一些操作系統(tǒng)（

Windows

95/NT/2000/2003

）在初始化TCP/IP時(shí)，會(huì)發(fā)送一個(gè)ARP（地址轉(zhuǎn)換協(xié)議）請(qǐng)求檢查是否有重復(fù)的IP地址，如果發(fā)現(xiàn)了沖突，操作系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的錯(cuò)誤信息默認(rèn)網(wǎng)關(guān)Default

Gateway為了能讓網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)能夠訪問其他網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備，必須提供一個(gè)默認(rèn)網(wǎng)關(guān)defaultgateway默認(rèn)網(wǎng)關(guān)是路由器連接該網(wǎng)絡(luò)的IP地址默認(rèn)網(wǎng)關(guān)必須和源地址處于同一網(wǎng)段TCP/IP協(xié)議的配置控制面板→網(wǎng)絡(luò)和撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)屬性這些信息一般用來檢驗(yàn)人工配置的TCP/IP設(shè)置是否正確。但是，如果你的計(jì)算機(jī)和所在的局域網(wǎng)使用了動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議（Dynamic

Host

Configuration

Protocol，DHCP——Windows

NT下的一種把較少的IP地址分配給較多主機(jī)使用的協(xié)議，類似于撥號(hào)上網(wǎng)的動(dòng)態(tài)IP分配），這個(gè)程序所顯示的信息也許更加實(shí)用。這時(shí)，IPConfig可以讓你了解你的計(jì)算機(jī)是否成功的租用到一個(gè)IP地址，如果租用到則可以了解它目前分配到的是什么地址。了解計(jì)算機(jī)當(dāng)前的IP地址、子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關(guān)實(shí)際上是進(jìn)行測(cè)試和故障分析的必要項(xiàng)目。最常用的選項(xiàng)：ipconfig——當(dāng)使用IPConfig時(shí)不帶任何參數(shù)選項(xiàng)，那么它為每個(gè)已經(jīng)配置了的接口顯示IP地址、子網(wǎng)掩碼和缺省網(wǎng)關(guān)值ipconfig/all——當(dāng)使用all選項(xiàng)時(shí)，IPConfig能為DNS和WINS服務(wù)器顯示它已配置且所要使用的附加信息（如IP地址等），并且顯示內(nèi)置于本地網(wǎng)卡中的物理地址（MAC）。如果IP地址是從DHCP服務(wù)器租用的，IPConfig將顯示DHCP服務(wù)器的IP地址和租用地址預(yù)計(jì)失效的日期（有關(guān)DHCP服務(wù)器的相關(guān)內(nèi)容請(qǐng)?jiān)斠娖渌嘘P(guān)NT服務(wù)器的書籍或詢問你的網(wǎng)管），其輸出信息見圖6的下半部分。ipconfig/release和ipconfig/renew——這是兩個(gè)附加選項(xiàng)，只能在向DHCP服務(wù)器租用其IP地址的計(jì)算機(jī)上起作用。如果你輸入ipconfig/release，那么所有接口的租用IP地址便重新交付給DHCP服務(wù)器（歸還IP地址）。如果你輸入ipconfig/renew，那么本地計(jì)算機(jī)便設(shè)法與DHCP服務(wù)器取得聯(lián)系，并租用一個(gè)IP地址。請(qǐng)注意，大多數(shù)情況下網(wǎng)卡將被重新賦予和以前所賦予的相同的IP地址?！稹鹑绻闶褂玫氖荳indows95/98，那么你應(yīng)該更習(xí)慣使用winipcfg而不是ipconfig，因?yàn)樗且粋€(gè)圖形用戶界面，而且所顯示的信息與ipconfig相同，并且也提供發(fā)布和更新動(dòng)態(tài)IP地址的選項(xiàng)如果你購買了Windows

NTResource

Kit（NT資源包），那么Windows

NT也包含了一個(gè)圖形替代界面，該實(shí)用程序的名字是wntipcfg，和Windows

95/98的winipcfg類似。IPConfigWindows

95/98中的WinIPCfg可用于顯示當(dāng)前的TCP/IP配置的設(shè)置值。ipconfig

/all

：顯示配置信息ipconfig

/release：那么所有接口的租用IP地址便重新交付給DHCP服務(wù)器（歸還IP地址）ipconfig

/renew：本地計(jì)算機(jī)便設(shè)法與DHCP服務(wù)器取得聯(lián)系，并租用一個(gè)IP地址IPConfig命令檢查機(jī)器配置如何驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)是否通？ping

——回送地址,檢測(cè)本機(jī)的網(wǎng)卡和IP協(xié)議安裝。ping本機(jī)IP——檢測(cè)本地配置。(網(wǎng)絡(luò)電纜)。ping局域網(wǎng)內(nèi)其他IP——這個(gè)命令應(yīng)該離開你的計(jì)算機(jī)，經(jīng)過網(wǎng)卡及網(wǎng)絡(luò)電纜到達(dá)其他計(jì)算機(jī)，再返回。收到回送應(yīng)答表明本地網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)卡和載體運(yùn)行正確。但如果收到0個(gè)回送應(yīng)答，那么表示子網(wǎng)掩碼（進(jìn)行子網(wǎng)分割時(shí)，將IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分與主機(jī)部分分開的代碼）不正確或網(wǎng)卡配置錯(cuò)誤或電纜系統(tǒng)有問題。ping網(wǎng)關(guān)IP——這個(gè)命令如果應(yīng)答正確