《大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)（第二版）》課件第5章第11講互聯(lián)網(wǎng)TCP-IPVIP

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系本講主要內(nèi)容1網(wǎng)絡(luò)IP地址2Internet服務(wù)3小結(jié)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系學(xué)習(xí)目標(biāo)12了解網(wǎng)絡(luò)通信中網(wǎng)絡(luò)地址的使用；TCP/IP協(xié)議中IP地址的原理及分類。了解Internrt中常見服務(wù)功能與基本原理。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系重點(diǎn)與難點(diǎn)IP地址，各種服務(wù)的實(shí)現(xiàn)過程是本講的重點(diǎn)；TCP/IP協(xié)議模型是本講的難點(diǎn)。

計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系TCP/IP協(xié)議Internet-由網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，如何標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)，如何確定主機(jī)在網(wǎng)絡(luò)中的位置。1.引言計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系2.網(wǎng)絡(luò)地址MAC地址：每臺主機(jī)固化在網(wǎng)卡上唯一的48位全局地址也稱為物理地址。即計(jì)算機(jī)的物理地址就是該網(wǎng)卡的MAC地址。特點(diǎn)：它是該主機(jī)在全球范圍的唯一標(biāo)識符，與其物理位置無關(guān)。采用十六進(jìn)制表示。如“02·60·8C·67·05·A2”IP地址：由網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址組成。

32位二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)地址主機(jī)地址用來標(biāo)識一個(gè)網(wǎng)絡(luò)用來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)上的一臺主機(jī)在交互式網(wǎng)絡(luò)中，用網(wǎng)絡(luò)地址來標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的位置。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系2.1IPV4地址格式IPV4地址使用二進(jìn)制數(shù)來表示，其長度為32位。將其分為4組8位二進(jìn)制數(shù)例如，10000111.01101111.00000101.00011011IP地址通常采用每8位二進(jìn)制數(shù)用十進(jìn)制數(shù)表示，其值的范圍為0-255，同樣以小數(shù)點(diǎn)分隔。例如，將上例的二進(jìn)制格式的IP地址用十進(jìn)制格式可表示為：7。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系IP地址的分類A類地址的最高位為0，接下來的7位為網(wǎng)絡(luò)ID，A類有126個(gè)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)號是1~126,127專用。A類地址的剩余的24位二進(jìn)制位代表主機(jī)ID。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)16777216個(gè)地址。B類地址的最高位為10，接下來的14位為網(wǎng)絡(luò)ID，B類有16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)，首個(gè)域值為128~191。B類地址剩余的16位二進(jìn)制位代表主機(jī)ID。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有65535個(gè)地址。C類地址的最高位為110，接下來的21位為網(wǎng)絡(luò)ID，C類有2097152個(gè)網(wǎng)絡(luò)，首個(gè)域值為192~223C類地址剩余的8位二進(jìn)制位代表主機(jī)ID。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有255個(gè)地址。D類地址的最高位為1110，其余28位為組播地址，第一個(gè)域值為224~239。D類,每個(gè)客戶機(jī)可以參加特定組，只有注冊了多播地址的主機(jī)才能收到數(shù)據(jù)包E類地址的最高位為11110，其余27位目前保留，第一個(gè)域值為224~239E類,主機(jī)ID和網(wǎng)絡(luò)ID能全為0或255；網(wǎng)絡(luò)ID不能為127；IP地址全球唯一性計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)掩碼產(chǎn)生的原因：網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的主機(jī)實(shí)際數(shù)遠(yuǎn)低于相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)數(shù)，就可以把主機(jī)的一些地址按網(wǎng)段分成更小的子網(wǎng)，使網(wǎng)絡(luò)的管理和通信更加方便。子網(wǎng)掩碼的表示方法：采用了與IP地址相同的格式和表示方法，它的設(shè)置方法是將IP地址格式中除了被指定為主機(jī)地址字段之外的所有二進(jìn)制位均設(shè)置為1。示例：A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)的掩碼如下：A類地址：B類地址：C類地址：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系IP保留地址網(wǎng)掩碼在A類、B類、C類IP地址中分別保留一段地址用于企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（Intranet）。這些地址并不為互聯(lián)網(wǎng)中的路由器所解析，通常被稱之為私有IP地址（保留地址），它們的地址范圍：A類：～55；B類：～55；C類：～55。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系2.2IPV6地址格式第一種形式是

x:x:x:x:x:x:x:x，其中，“x”是十六進(jìn)制數(shù)值，分別對應(yīng)于

128位地址中的8個(gè)16位區(qū)段。

例如：2001:fecd:ba23:cd1f:dcb1:1010:9234:4088。為什么要使用IPV6地址，IPV6的址址有多少？計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系IPV6地址格式

第二種形式是針對一些

IPv6地址可能包含一長串零位情況，為了便于以文本方式描述這種地址，制定了一種特殊的語法?！?:”的使用表示有多組

16位零（注意：“::”只能在一個(gè)地址中出現(xiàn)一次），用于壓縮一個(gè)地址中的前導(dǎo)、末尾或相鄰的

16位零。

例如：fec0:1:0:0:0:0:0:1234可以表示為

fec0:1::1234。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系IPV6地址格式第三種形式是用于處理擁有IPv4和IPv6結(jié)點(diǎn)的混合環(huán)境使用的地址，即

x:x:x:x:x:x:d.d.d.d，其中，“x”是

IPv6地址的96位高位順序字節(jié)的十六進(jìn)制值，“d”是32位低位順序字節(jié)的十進(jìn)制值。這種地址通常被稱為“映射IPv4的IPv6地址”或“兼容IPv4的IPv6地址”。

例如：0:0:0:0:0:0:是IPv4中的地址的IPv6表示方法。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系IPV6地址分類

所有類型的IPv6地址都被分配到接口，而不是結(jié)點(diǎn)。IPv6地址為接口和接口組指定了128位的標(biāo)識符，有以下三種類型的地址。

單播（UniCast）地址：一個(gè)單接口有一個(gè)標(biāo)識符，發(fā)送給一個(gè)單播地址的包傳遞到由該地址標(biāo)識的接口上。對于有多個(gè)接口的結(jié)點(diǎn)，其單播地址中的任何一個(gè)可以用作該結(jié)點(diǎn)的標(biāo)識符。在單播地址中，0:0:0:0:0:0:0:0稱為未指定地址。0:0:0:0:0:0:0:1稱為回返地址。結(jié)點(diǎn)用它來向自身發(fā)送IPv6包。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系IPV6地址分類

任意播（AnyCast）地址：一般屬于不同結(jié)點(diǎn)的一組接口有一個(gè)標(biāo)識符，發(fā)送給一個(gè)任意播地址的包傳送到該地址標(biāo)識的、根據(jù)路由協(xié)議距離度量最近的一個(gè)接口上。IPv6任意播地址存在兩個(gè)限制，一是任意播地址不能用作源地址，而只能作為目的地址，二是任意播地址不能指定給IPv6主機(jī)，只能指定給IPv6路由器。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系IPV6地址分類組播（MultiCast）地址：一般屬于不同結(jié)點(diǎn)的一組接口有一個(gè)標(biāo)識符，發(fā)送給一個(gè)組播地址的包傳遞到該地址所標(biāo)識的所有接口上。地址開始的“11111111”標(biāo)識該地址為組播地址。IPv6中沒有廣播地址，它的功能正在被組播地址所代替。另外，在IPv6中，任何全0和全1的字段都是合法值，除非特殊地排除在外的。特別是前綴可以包含0值字段或以0為終結(jié)。一個(gè)單接口可以指定任何類型的多個(gè)IPv6地址（單播、任意播、組播）或范圍。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.Internet服務(wù)超文本傳輸服務(wù)(WWW,萬維網(wǎng))FTP文件傳輸E-MAIL電子郵件Telnet遠(yuǎn)程登錄DNS域名服務(wù)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.1超文本傳輸服務(wù)(WWW,萬維網(wǎng)服務(wù))客戶機(jī)（用戶）發(fā)送網(wǎng)頁的URL地址返回請求的網(wǎng)頁(WEB)WWW萬維網(wǎng)服務(wù)超文本傳輸服務(wù)：通過應(yīng)用層的HTTP，用來在萬維網(wǎng)上訪問和傳輸文檔。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系URL的概念URL格式：<傳輸協(xié)議>://<站點(diǎn)服務(wù)器域名或IP地址>/<路徑文件名>/frontpage/productinfo/default.chm傳輸協(xié)議站點(diǎn)服務(wù)器資源路徑文件名URL（UniformResourceLocator）：統(tǒng)一資源定位器，用于定于Internet上的Web頁面文件位置。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.2文件傳輸服務(wù)(FTP)上傳（Upload）下載（Download）C:\>ftp0ftp>Username:ftp>Password:一般可匿名下載，但不允許匿名上傳?？蛻魴C(jī)（用戶）0文件傳輸（FTP）：從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上下載文件或?qū)⑽募蟼鞯骄W(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.3電子郵件(E-MAIL)發(fā)送郵件服務(wù)器接收郵件服務(wù)器郵箱：存儲郵件發(fā)郵件收郵件發(fā)送方接收方SMTP、POP3計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.4遠(yuǎn)程登錄(Telnet)遠(yuǎn)程登錄（Telnet）：將計(jì)算機(jī)模擬為一臺主機(jī)的一個(gè)終端，從而使用主機(jī)上的資源（硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)）。模擬終端主機(jī)0模擬終端C:\>telnet0模擬終端計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.4域名服務(wù)(DNS)由于IP地址是以數(shù)字形式表示計(jì)算機(jī)的地址，這樣的地址人們記憶起來是非常困難的，因此，Internet也采用域名來表示網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)。通過在域名服務(wù)器上為每臺計(jì)算機(jī)建立IP地址與域名地址之間的映射關(guān)系，用戶可以在網(wǎng)上避開難以記憶的IP地址，直接用域名地址來唯一標(biāo)記網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)科學(xué)系3.4域名服務(wù)(DNS)域名系統(tǒng)

域名系統(tǒng)（DomainNameSystem，DNS）是因特網(wǎng)的一項(xiàng)核心服務(wù)，是一個(gè)將域名和IP地址相互映射的分布式數(shù)據(jù)庫，通過域名服務(wù)將