計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)_ip及域名

1、第六章第六章 Internet技術(shù)技術(shù)6.1 6.1 因特網(wǎng)基本技術(shù)因特網(wǎng)基本技術(shù)6.2IP6.2IP地址地址6.2.1 IP概念與分類概念與分類n為了實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)Internet上不同計(jì)算機(jī)之間的通信，上不同計(jì)算機(jī)之間的通信，每臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須有一個(gè)不與其它計(jì)算機(jī)重復(fù)每臺(tái)計(jì)算機(jī)都必須有一個(gè)不與其它計(jì)算機(jī)重復(fù)的地址，的地址，IP地址就是可以唯一標(biāo)識(shí)主機(jī)的地址。地址就是可以唯一標(biāo)識(shí)主機(jī)的地址。nIP地址是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)編碼，它即可以是一個(gè)地址是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)編碼，它即可以是一個(gè) 主機(jī)主機(jī)（服務(wù)器、客戶機(jī)）的地址，也可以是路由器（服務(wù)器、客戶機(jī)）的地址，也可以是路由器一個(gè)端口的地址。即一個(gè)端口的地址。即IP地址

2、確定的是網(wǎng)絡(luò)中的地址確定的是網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)連接。一個(gè)連接。nIP地址是數(shù)字型的，地址是數(shù)字型的，32位位(32bit)，由，由4個(gè)個(gè) 8位的位的二進(jìn)制數(shù)組成，每二進(jìn)制數(shù)組成，每8位之間用圓點(diǎn)隔開。由于位之間用圓點(diǎn)隔開。由于二進(jìn)制數(shù)不利于記憶，通常轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)表二進(jìn)制數(shù)不利于記憶，通常轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)表示，其取值范圍為示，其取值范圍為0255。 IP 地址：地址： a) 定義：定義：IP地址是一種在網(wǎng)際層用來(lái)標(biāo)地址是一種在網(wǎng)際層用來(lái)標(biāo)識(shí)主機(jī)的邏輯地址。一般是識(shí)主機(jī)的邏輯地址。一般是32位位 b) 格式：二進(jìn)制格式與十進(jìn)制格式。格式：二進(jìn)制格式與十進(jìn)制格式。 二進(jìn)制格式：二進(jìn)制格式： 1000001

3、1 01101011 00000011 00011000 十進(jìn)制格式：十進(jìn)制格式： 131 107 3 24 n二進(jìn)制二進(jìn)制&十進(jìn)制十進(jìn)制n計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行兩者之間的轉(zhuǎn)換十進(jìn)制十進(jìn)制 166. 111. 4. 80 =二進(jìn)制二進(jìn)制 10100110. 01101111. 00000100. 01010000二進(jìn)制二進(jìn)制 1010 01100110 11110000 01000101 0000十進(jìn)制十進(jìn)制 166. 111. 4. 80IP地址的兩種表示法地址的兩種表示法Chapter6210進(jìn)制轉(zhuǎn)換進(jìn)制轉(zhuǎn)換n10進(jìn)制的進(jìn)制的8轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制數(shù)是多少？進(jìn)制數(shù)是多少？ 因此，因此，10

4、進(jìn)制的進(jìn)制的8轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制為進(jìn)制為100082422210001余數(shù)余數(shù)Chapter7102進(jìn)制轉(zhuǎn)換進(jìn)制轉(zhuǎn)換n2進(jìn)制的1001對(duì)應(yīng)10進(jìn)制數(shù)是多少？ 因此，因此，2進(jìn)制的進(jìn)制的1001是是10進(jìn)制中的進(jìn)制中的9 1 0 0 1 23 22 21 20 23 0 0 20 819其中：M-地址類別號(hào)地址類別號(hào) NET-網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào) HOST-主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào) IP 地址一般格式地址一般格式：M NET HOSTIP地址的含義地址的含義nIP地址由兩個(gè)部分組成：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)地址由兩個(gè)部分組成：網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)（netid）和主機(jī)標(biāo)識(shí)）和主機(jī)標(biāo)識(shí) （hostid）。網(wǎng)絡(luò)）。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)用于區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)標(biāo)

5、識(shí)用標(biāo)識(shí)用于區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)標(biāo)識(shí)用于在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中區(qū)分主機(jī)于在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中區(qū)分主機(jī)nIP地址被分成了地址被分成了A、B、C、D、E五類，五類，每個(gè)類別的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)各有規(guī)每個(gè)類別的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和主機(jī)標(biāo)識(shí)各有規(guī)則。則。c)IP地址分類：地址分類：A類地址：國(guó)際類地址：國(guó)際NIC0NET HOST 01 78 16 3101bit7bit24bit 地址范圍： 55 IP地址地址 之之 A類地址類地址n第一個(gè)第一個(gè)8位組為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，其余三個(gè)位組為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，其余三個(gè)8位位組為主機(jī)標(biāo)識(shí)。組為主機(jī)標(biāo)識(shí)。n第一個(gè)第一個(gè)8位組的首位為位組的首位為0，其余，其余7位表

6、示位表示網(wǎng)絡(luò)表示。全網(wǎng)絡(luò)表示。全0表示本地網(wǎng)絡(luò)，全表示本地網(wǎng)絡(luò)，全1保留保留診斷用。具有診斷用。具有A類地址特征的有效網(wǎng)絡(luò)類地址特征的有效網(wǎng)絡(luò)地址為地址為 1127，全世界只有，全世界只有128個(gè)個(gè)A類網(wǎng)類網(wǎng)絡(luò)，絡(luò)，n每個(gè)每個(gè)A類網(wǎng)絡(luò)最多可以擁有類網(wǎng)絡(luò)最多可以擁有224個(gè)個(gè)IP地址，地址，適用于大型網(wǎng)絡(luò)。適用于大型網(wǎng)絡(luò)。B類地址類地址：MNET HOST0 12 1516 31102bit14bit15bit 地址范圍：地址范圍： 55 IP地址地址 之之 B類地址類地址nB類地址中的第一、二個(gè)類地址中的第一、二個(gè)8位組為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)位組為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，第三、

7、四個(gè)識(shí)，第三、四個(gè)8位組用于主機(jī)標(biāo)識(shí)。位組用于主機(jī)標(biāo)識(shí)。n第一個(gè)第一個(gè)8位組的前二位為位組的前二位為10，具有，具有B類地類地址特征的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)為址特征的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)為214，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的IP地址可達(dá)到地址可達(dá)到216 。n第一個(gè)第一個(gè)8位組的取值范圍為位組的取值范圍為128191。n適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。適用于中等規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。C類地址：類地址：MNET HOST0 23 2324 311103bit21bit8bit 地址范圍：地址范圍： 55 IP地址地址 之之 C類地址類地址nC類地址中的前三個(gè)類地址中的前三個(gè)8位組是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，第四位組

8、是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，第四個(gè)個(gè)8位組位主機(jī)標(biāo)識(shí)。位組位主機(jī)標(biāo)識(shí)。n第一個(gè)第一個(gè)8位組的前三位為位組的前三位為110，其余，其余5位和第二、位和第二、三個(gè)三個(gè)8位組共位組共21位表示網(wǎng)絡(luò)，具有位表示網(wǎng)絡(luò)，具有C類地址特類地址特征的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)為征的網(wǎng)絡(luò)總數(shù)為221 。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可擁有。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可擁有256 個(gè)個(gè)IP地址。地址。n第一個(gè)第一個(gè)8位組的取值范圍為位組的取值范圍為192223。nC類地址適用于主機(jī)量較少的網(wǎng)絡(luò)中。類地址適用于主機(jī)量較少的網(wǎng)絡(luò)中。D類地址：類地址： 多址廣播地址多址廣播地址M多播地址多播地址 0 34 311110bit 28bit 地址范圍：地址范圍： 239.2

9、55.255.255 E類地址：試驗(yàn)地址類地址：試驗(yàn)地址M試驗(yàn)地址試驗(yàn)地址 0 45 31111105bit 27bit 地址范圍：地址范圍： 55 IP地址地址 之之 D、E類地址類地址nD類地址用于組播通信地址，其第一個(gè)類地址用于組播通信地址，其第一個(gè)8位組位組的最高四位等于的最高四位等于1110，取值范圍為，取值范圍為 224 239，用于標(biāo)識(shí)組播通信地址，后用于標(biāo)識(shí)組播通信地址，后28位用于區(qū)分不位用于區(qū)分不同的組播組。同的組播組。nE類地址的第一個(gè)類地址的第一個(gè)8位組的最高五位等于位組的最高五位等于 11110 ，其取值范圍為，其取值范圍為

10、240255，此類地址作，此類地址作為未來(lái)地址而被保留。為未來(lái)地址而被保留。n目前，具體的網(wǎng)絡(luò)只能分配到目前，具體的網(wǎng)絡(luò)只能分配到A類、類、B類、類、C類地址中的一種。類地址中的一種。Ip地址分析：地址分析：11001010011101010101000000000010202117802M NET HOSTClass CNetwork 685392host 2Ip地址110 010100111010101010000 00000010nClass A: nClass B: nClass C: nClass D: 多址地址 nClass E: 科研用IP 地址分類地址分類NetworkHost

11、HostHostNetworkNetworkHostHostNetworkNetworkNetworkHost8 bits8 bits8 bits8 bits1A類類:Bits:0NNNNNNNHostHostHost8 916 1724 2532范圍范圍(1-126)1B類類:Bits:10NNNNNNNetworkHostHost8 916 1724 2532范圍范圍(128-191)1C類類:Bits:110NNNNNNetworkNetworkHost8 916 17242532范圍范圍(192-223)1D類類:Bits:1110MMMMMulticast Group Multica

12、st Group Multicast Group8 916 17242532范圍范圍 (224-239)IP 地址分類地址分類 11111111計(jì)算可用的主機(jī)地址 172 16 0 0 10101100 00010000 00000000 0000000016151413121110 987654321網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)主機(jī)主機(jī) 00000000 00000001 11111111 11111111 11111111 11111110. 00000000 00000011 11111101123655346553565536-.265534N2N-2 = 216-2 = 65534特殊用途的特殊用途的I

13、P地址地址n網(wǎng)絡(luò)地址網(wǎng)絡(luò)地址n主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為零的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為零的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，而是作為網(wǎng)絡(luò)本身的標(biāo)識(shí)。而是作為網(wǎng)絡(luò)本身的標(biāo)識(shí)。n例如：主機(jī)例如：主機(jī) 212. 111. 44. 136所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地所在網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址為址為 212. 111. 44. 0。n直接廣播地址直接廣播地址n主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為壹的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，主機(jī)標(biāo)識(shí)位全部為壹的地址從不分配給單個(gè)主機(jī)，而是作為同網(wǎng)絡(luò)的廣播地址。而是作為同網(wǎng)絡(luò)的廣播地址。n例如：主機(jī)例如：主機(jī) 212. 111. 44. 136所在網(wǎng)絡(luò)的廣播地所在網(wǎng)絡(luò)的廣播地址為址為 212. 111. 44. 255

14、。公共地址和私有地址公共地址和私有地址n計(jì)算機(jī)要通訊必須有計(jì)算機(jī)要通訊必須有IP地址地址n公共地址是指在公共地址是指在Internet上通訊的地址上通訊的地址n私有地址不可以在私有地址不可以在Internet上通訊，可上通訊，可以用于局域網(wǎng)以用于局域網(wǎng)n為了解決公共地址不足的現(xiàn)狀，路由器為了解決公共地址不足的現(xiàn)狀，路由器之間的背靠背連接可以使用私有地址之間的背靠背連接可以使用私有地址 域名系統(tǒng)域名系統(tǒng) n由于由于ip地址是數(shù)字型的，難以記憶難以理地址是數(shù)字型的，難以記憶難以理解，為使基于解，為使基于ip地址的計(jì)算機(jī)在通信時(shí)便地址的計(jì)算機(jī)在通信時(shí)便于被用戶所識(shí)別，于被用戶所識(shí)別，internet

15、 1985年采用另年采用另一套字符型的地址方案，域名管理系統(tǒng)一套字符型的地址方案，域名管理系統(tǒng)dns(domain name system）即域名地址。）即域名地址。n它是以一定意思的字符串來(lái)標(biāo)識(shí)主機(jī)地址，它是以一定意思的字符串來(lái)標(biāo)識(shí)主機(jī)地址，其域名類似于如下結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)主機(jī)名其域名類似于如下結(jié)構(gòu)：計(jì)算機(jī)主機(jī)名.機(jī)機(jī)構(gòu)名構(gòu)名.網(wǎng)絡(luò)名網(wǎng)絡(luò)名.最高層域名最高層域名為什么要用域名系統(tǒng)？（續(xù)）為什么要用域名系統(tǒng)？（續(xù)）nIp與域名地址兩者相互對(duì)應(yīng)，而且保持與域名地址兩者相互對(duì)應(yīng)，而且保持全網(wǎng)統(tǒng)一。全網(wǎng)統(tǒng)一。n這是一種分層的管理模式，域名用文字這是一種分層的管理模式，域名用文字表達(dá)比用數(shù)字表示的表達(dá)比用

16、數(shù)字表示的ip地址容易記憶。地址容易記憶。n由美國(guó)由美國(guó)internic負(fù)責(zé)受理國(guó)際域名的注負(fù)責(zé)受理國(guó)際域名的注冊(cè)申請(qǐng)，冊(cè)申請(qǐng)，cnnic（中國(guó)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)信息（中國(guó)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)信息管理中心）負(fù)責(zé)受理管理中心）負(fù)責(zé)受理.Cn一級(jí)域名下的一級(jí)域名下的域名注冊(cè)申請(qǐng)。域名注冊(cè)申請(qǐng)。6.3 域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)nDns（domain name system）是指在）是指在internet上查詢域名或上查詢域名或ip地址的目錄服地址的目錄服務(wù)系統(tǒng)。在接收到請(qǐng)求時(shí)，它可將另一務(wù)系統(tǒng)。在接收到請(qǐng)求時(shí)，它可將另一臺(tái)主機(jī)的域名翻譯為臺(tái)主機(jī)的域名翻譯為ip地址，或反之。地址，或反之。n大部分域名系統(tǒng)都維護(hù)著一個(gè)大型的數(shù)大

17、部分域名系統(tǒng)都維護(hù)著一個(gè)大型的數(shù)據(jù)庫(kù)，它描述了域名與據(jù)庫(kù)，它描述了域名與ip地址的對(duì)應(yīng)關(guān)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并且這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)被定期地更新。翻系，并且這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)被定期地更新。翻譯請(qǐng)求通常來(lái)自網(wǎng)絡(luò)上的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，譯請(qǐng)求通常來(lái)自網(wǎng)絡(luò)上的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，它需要它需要ip地址以便進(jìn)行路由選擇。地址以便進(jìn)行路由選擇。域名系統(tǒng)的分類域名系統(tǒng)的分類n可見，可見，internet的域名系統(tǒng)主要由多級(jí)的域名系統(tǒng)主要由多級(jí)域名組成：無(wú)命名的根級(jí)、一級(jí)、二級(jí)域名組成：無(wú)命名的根級(jí)、一級(jí)、二級(jí)及各子級(jí)域名。及各子級(jí)域名。ninternet的名字實(shí)間為樹狀結(jié)構(gòu)，樹上的名字實(shí)間為樹狀結(jié)構(gòu)，樹上的每一結(jié)點(diǎn)為一個(gè)確定指示的域。的每一

18、結(jié)點(diǎn)為一個(gè)確定指示的域。一級(jí)域名一級(jí)域名n由根級(jí)由根級(jí)(即即nic)授權(quán)管理。授權(quán)管理。n一級(jí)域名通常有兩種命名方式：一級(jí)域名通常有兩種命名方式：一是按行業(yè)命名，一是按行業(yè)命名，一是按國(guó)家和地區(qū)命名。一是按國(guó)家和地區(qū)命名。一級(jí)域名的命名及涵義一級(jí)域名的命名及涵義nCom商業(yè)組織商業(yè)組織edu教育組織教育組織nGov政府部門政府部門mil軍事部門軍事部門nNet主要網(wǎng)絡(luò)主要網(wǎng)絡(luò)org各種組織各種組織n國(guó)家碼國(guó)家碼(兩位兩位),如中國(guó)（如中國(guó)（cn）英國(guó)（）英國(guó)（uk）n其中其中3個(gè)字符表示的域名對(duì)應(yīng)于各部門，個(gè)字符表示的域名對(duì)應(yīng)于各部門，2個(gè)字符是按國(guó)別、地理位置劃分的國(guó)家域個(gè)字符是按國(guó)別、地理

19、位置劃分的國(guó)家域名，如名，如cn表示中國(guó)。表示中國(guó)。二級(jí)域名：二級(jí)域名：n是一級(jí)域名的進(jìn)一步劃分，如是一級(jí)域名的進(jìn)一步劃分，如cn下下又可參照一級(jí)域名中地行業(yè)分類再分為又可參照一級(jí)域名中地行業(yè)分類再分為教育機(jī)構(gòu)教育機(jī)構(gòu)(edu)、商業(yè)組織、商業(yè)組織(com)等。等。子級(jí)域名子級(jí)域名n同樣，子級(jí)域名是二級(jí)域名的進(jìn)一同樣，子級(jí)域名是二級(jí)域名的進(jìn)一步劃分，子級(jí)域名，可小到只管理一臺(tái)步劃分，子級(jí)域名，可小到只管理一臺(tái)主機(jī)，也可大到包含許多主機(jī)和進(jìn)一步主機(jī)，也可大到包含許多主機(jī)和進(jìn)一步授權(quán)管理的子域。授權(quán)管理的子域。n如南開大學(xué)域名如南開大學(xué)域名naikai就是中國(guó)就是中國(guó)cn的教的教育機(jī)構(gòu)育機(jī)構(gòu)edu

20、下的一個(gè)子域；下的一個(gè)子域；sina是中國(guó)是中國(guó)cn的的com域下的一個(gè)子域。域下的一個(gè)子域。 .com 適用于全球各國(guó)商業(yè)公司適用于全球各國(guó)商業(yè)公司 .ac 適用于美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)適用于美國(guó)的科研機(jī)構(gòu).net 適用于全球各國(guó)網(wǎng)絡(luò)組織適用于全球各國(guó)網(wǎng)絡(luò)組織 .edu 適用于美國(guó)教育機(jī)構(gòu)適用于美國(guó)教育機(jī)構(gòu).org 適用于全球各國(guó)非盈利組織適用于全球各國(guó)非盈利組織.gov 適用于美國(guó)政府部門適用于美國(guó)政府部門.mil 適用于美國(guó)的軍事機(jī)構(gòu)適用于美國(guó)的軍事機(jī)構(gòu) 國(guó)際一級(jí)域名國(guó)際一級(jí)域名： 適用于科研機(jī)構(gòu)適用于科研機(jī)構(gòu) 適用于網(wǎng)絡(luò)組織適用于網(wǎng)絡(luò)組織 適用于商業(yè)公司適用于商業(yè)公司 適用于非盈利組織適用于非

21、盈利組織 適用于教育機(jī)構(gòu)適用于教育機(jī)構(gòu) 中國(guó)二級(jí)域名中國(guó)二級(jí)域名：域名的例子域名的例子n一個(gè)完整的域名，就是從根級(jí)域到當(dāng)前一個(gè)完整的域名，就是從根級(jí)域到當(dāng)前域的所有組織名從右到左由域的所有組織名從右到左由“.”分隔符分隔符連接。連接。n如 雅 虎 搜 索 引 擎 的 域 名 為 ：如 雅 虎 搜 索 引 擎 的 域 名 為 ：“www.Yahoo.Com”域名系統(tǒng)域名系統(tǒng)(DNS)的體系結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu) 采用客戶采用客戶/服務(wù)器服務(wù)器(CLIENT/SERVER)體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)域名的管理和查詢域名的管理和查詢n域名服務(wù)器域名服務(wù)器: 為了分散地自動(dòng)地管理，為了分散地自動(dòng)地管理，完成完成ip地址與主機(jī)名的查詢，每一個(gè)申地址與主機(jī)名的查詢，每一個(gè)申請(qǐng)和獲得一個(gè)域名管理的機(jī)構(gòu)，都須設(shè)請(qǐng)和獲得一個(gè)域名管理的機(jī)構(gòu)，都須設(shè)置一相應(yīng)的域名服務(wù)器。置一相應(yīng)的域名服務(wù)器。n這個(gè)域名服務(wù)器，實(shí)際上是一個(gè)軟件，這個(gè)域名服務(wù)器，實(shí)際上是一個(gè)軟件，運(yùn)行在指定的計(jì)算機(jī)上，主要完成自己運(yùn)行在指定的計(jì)算機(jī)上，主要完成自己域內(nèi)主機(jī)名的管理及與其它各級(jí)域名服域內(nèi)主機(jī)名的管理及與其它各級(jí)域名服務(wù)器相配合，完成務(wù)器相配合，完成internet上上ip地址與地址與主機(jī)名的查詢。主機(jī)名的查詢。域名的管理域名的管理n域