Internet核心原理與應(yīng)用技術(shù) 第8章 Internet尋址技術(shù).ppt

第8章Internet尋址技術(shù) 8 1Internet的IP地址格式 8 1 1IP地址的構(gòu)成IP地址有統(tǒng)一的格式 它的編址由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議 InternetProtocol IP 規(guī)定 IP標準規(guī)定一個IP地址由4個字節(jié)組成 長為32位 8 1 2IP地址的表示 這樣 點分十進制地址范圍為0 0 0 0 255 255 255 255 8 1 3IP地址的分類 表8 1IP地址分類 1 A類 A類地址用于主機數(shù)目非常多的網(wǎng)絡(luò) 圖8 1A類地址結(jié)構(gòu) 2 B類 B類地址用于中型到大型的網(wǎng)絡(luò) 圖8 2B類地址 3 C類 C類地址用于小型局域網(wǎng) 圖8 3C類地址 4 D類 D類地址用于多重廣播組 圖8 4D類地址 5 E類 E類地址是一個通常不用的實驗性地址 它保留作為以后使用 圖8 5E類地址 8 1 4特殊的IP地址 表8 2特殊IP地址格式一覽 1 網(wǎng)絡(luò)地址2 直接廣播地址3 有限廣播地址4 本機地址5 回送地址 8 1 5IP地址尋址規(guī)則 1 網(wǎng)絡(luò)尋址規(guī)則 1 網(wǎng)絡(luò)地址必須惟一 2 網(wǎng)絡(luò)標識不能以數(shù)字127開頭 3 網(wǎng)絡(luò)標識的第一個字節(jié)不能為255 4 網(wǎng)絡(luò)標識的第一個字節(jié)不能為 0 0 表示該地址是本地主機 不能傳送 2 主機尋址規(guī)則 1 主機標識對于一個給定的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)必須是惟一的 2 主機標識的各個位不能都為 1 如果所有位都為 1 則該機地址是廣播地址 而非主機的地址 3 主機標識的各個位不能都為 0 如果各個位都為 0 則表示該主機所在的網(wǎng)絡(luò) 8 2Internet的子網(wǎng)掩碼與屏蔽碼 1 擴展網(wǎng)絡(luò) 2 減少帶寬競爭 3 減少CPU使用負載 4 隔離網(wǎng)絡(luò)問題 5 有利于網(wǎng)絡(luò)管理員對網(wǎng)絡(luò)的管理 提高網(wǎng)絡(luò)的安全性 圖8 6劃分了子網(wǎng)的B類地址 子網(wǎng)掩碼是一位特殊的32位二進制數(shù) 它的格式與IP地址一樣 但它用二進制中的1來代替IP地址的前半部分 網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址 用0來替代IP地址中的主機地址 子網(wǎng)掩碼并不是地址 而只是用來指示IP地址中的哪些位對于網(wǎng)絡(luò)號 包括子網(wǎng)地址 哪些位用于表示主機地址 例如 163 40 219 7的B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為11111111 1111111 00000000 00000000 用十進制表示為 255 255 0 0 表8 3默認的子網(wǎng)掩碼 表8 4高4位用作子網(wǎng)地址的子網(wǎng)掩碼 劃分子網(wǎng)時可遵循以下步驟 1 決定需要的子網(wǎng)數(shù) 2 決定子網(wǎng)掩碼和子網(wǎng)地址 1 計算子網(wǎng)掩碼 2 計算子網(wǎng)地址值 3 為每臺主機分配IP地址 8 3無類別域間路由 8 3 1網(wǎng)絡(luò)前綴 1 CIDR消除了傳統(tǒng)的A類 B類和C類地址和子網(wǎng)劃分的概念 可以更加有效地分配IPv4的32位地址空間 并且可以在新的IPv6使用之前容許因特網(wǎng)的規(guī)模繼續(xù)增長 2 CIDR將網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的IP地址組成 CIDR地址塊 表8 5常用的CIDR地址塊 8 3 2最長前綴匹配 表8 6按地區(qū)劃分CIDR地址塊 8 3 3使用二叉搜索查找路由表 表8 7用5個前綴構(gòu)成的二叉搜索表 8 4IP地址與物理地址的動態(tài)轉(zhuǎn)換協(xié)議 8 4 1地址解析將一臺計算機的協(xié)議地址翻譯成等價的硬件地址的過程叫地址解析 AddressResolution 即協(xié)議地址被解析為正確的硬件地址 圖8 7一個簡單的互聯(lián)網(wǎng) 8 4 2ARP原理 地址轉(zhuǎn)換協(xié)議 AddressResolutionProtocol ARP 是個鏈路層協(xié)議 它工作在第二層的位置 在本層和硬件接口聯(lián)系 同時對上層 網(wǎng)絡(luò)層 提供服務(wù) 圖8 8ARP的完整工作過程 表8 8ARP緩存表結(jié)構(gòu)示例 圖8 9ARP工作原理 8