大学计算机网络技术基础-于德海-大学教学资料课件PPT
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第4章 基本网络配置 本章内容 MACIP地址DNS 随着电脑技术的普及和因特网技术的迅猛发展，因特网已作为二十一世纪人类的一种新的生活方式而深入到寻常百姓家。谈到因特网，IP地址就不能不提，因为无论是从学习还是使用因特网的角度来看，IP地址都是一个十分重要的概念，INTERNET的许多服务和特点都是通过IP地址体现出来的。 41 MAC和IP地址 4.1.1 MAC地址MAC定义MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址,由网络设备制造商生产时写在硬件内部。IP地址与MAC地址在计算机里都是以二进制表示的。MAC地址的长度为48位（6个字节），通常表示为12个16进制数，每2个16进制数之间用冒号隔开，格式如下： 08:00:20:0A:8C:6D其中前6个16进制数08:00:20代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE（电气与电子工程师协会）分配，而后6个16进制数0A:8C:6D代表该制造商所制造的某个网络产品（如网卡）的系列号。只要你不去更改自己的MAC地址，那么你的MAC地址在世界是唯一的。 十六进制转二进制 十六进制数使用09、A、B、C、D、E、F等16个数码， 其中A代表10、 B代表11、C代表12、D代表13、E代表14、F代表15 08:00:20:0A:8C:6D 8421码表8421码指的是四位二进制,其每位的权分别是: 2的三次方 8 2的二次方 4 2的一次方 2 2的零次方 1 08:00:20:0A:8C:6D08 0000 100000 0000 0000 0010 00000A 0000 10108C 1000 11006D 0110 110100001000 00000000 00100000 00001010 10001100 011011014.1.2 IP地址的概念我们知道因特网是全世界范围内的计算机联为一体而构成的通信网络的总称。联在某个网络上的两台计算机之间在相互通信时，在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息，这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接受数据的计算机的地址。 p88象这样，人们为了通信的方便给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址，该标识地址就是我们今天所要介绍的IP地址。根据TCP/IP协议规定，IP地址是由32位二进制数组成，而且在 Internet范围内是唯一的。例如，某台连在因特网上计算机的IP地址为： 11010010 01001001 10001100 00000010 很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。人们为了方便记忆，就将组成计算机的IP地址的32位二进制分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成十进制数，这样上述计算机的IP地址就变成了： 1.IP地址的组成我们把计算机的IP地址也分成两部分，分别为网络标识(Network ID)和主机标识(Host ID)。 IP 地址 = , 同一个物理网络上的所有主机必须使用同一个网络标识，网络上的一个主机都有一个主机标识与其对应。IP地址将4个字节划分为2部分，一部分用以标明具体的网络段，即网络标识；另一部分用以标明具体的节点，即主机标识，也就是说某个网络中的特定的计算机号码。 2.IP地址的分类人们按照网络规模的大小，把32位地址信息设成五种定位的划分方式，这五种划分方法分别对应于A类、B类、C类、类、类IP地址。IP地址分类 A类 从 1.x.x.x 到 126.x.x.xB类 从 128.0.x.x 到 191.255.x.xC类 从 192.0.0.x 到 223.255.255.xD类 从 到 55E类 从 240.x.x.x 到 551) A类IP地址A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类地址用第一个字节表示网络ID，其中最高位设为0，实际只用7位来标识网络地址，后3个字节用来表示主机ID。允许有126种网络和16777412台主机。（1126）2) B类IP地址B类地址分配给中等到大型尺寸的网络。B类地址用前面2个字节来表示网络ID，其中第一字节的两个最高位设为10，实际只有14位用来标识网络地址，后两个字节用来表示网络上的主机ID。允许有16384个网络，每个网络允许拥有65534台主机。 （128191） 3) C类IP地址C类地址分配给小型网络，如大量的局域网和校园网。C类地址用前3个字节表示网络ID，其中第一字节最高三位为110，实际上只有21位用来表示网络地址，最后一个字节作为网络上的主机地址。允许有2097152个网络，每个网络拥有254台主机。 （192223） net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001A 类地址的网络号字段 net-id 为 1 字节net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001B 类地址的网络号字段 net-id 为 2 字节net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001C 类地址的网络号字段 net-id 为 3 字节net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001A 类地址的主机号字段 host-id 为 3 字节net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001B 类地址的主机号字段 host-id 为 2 字节net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001C 类地址的主机号字段 host-id 为 1 字节net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001D 类地址是多播地址 net-id24 bithost-id24 bitnet-id16 bitnet-id8 bitIP 地址中的网络号字段和主机号字段 0A 类地址host-id16 bitB 类地址C 类地址011D 类地址1 1 1 0多 播 地 址E 类地址保 留 为 今 后 使 用1 1 1 1 001E 类地址保留为今后使用 IP 地址的使用范围 (1)网络寻址规则 A、 网络地址必须唯一。B、 网络标识不能以数字127开头。在A类 地址中，数字127保留给内部回送函数。 C、 网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。 D、 网络标识的第一个字节不能为0，0表示该地址是本地主机，不能传送。IP地址寻址规则(2)主机寻址规则A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。B、主机标识的各个位不能都为“1”，如果所有位都为1，则该机地址是广播地址，而非主机的地址。C、主机标识的各个位不能都为0，如果各个位都为0，则表示只有这个网络，而这个网络上没有任何主机。 3 特殊的IP 地址网络号全零加有效的主机号(本网络上的某个主机 )主机号全零加有效的网络号（网络地址）广播地址 回环地址 4.子网掩码 子网掩码主要是用来区分IP地址中的网络ID和主机ID从IP地址中分离出网络ID和主机ID 子网掩码是由4个十进制数组成的数值 如:( ) 二进制的形式为:11111111.11111111.11111111.00000000 其中为“1”的位分离出网络号 为“0”的位分离出主机号例如，假设IP地址为，子网掩码为，则网络ID为,主机ID为。计算机网络ID的不同，则说明他们不在同一个物理子网内，需通过路由器转发才能进行数据交换。 每类地址具有默认的子网掩码 A类为B类为C类为 子网地址 IP地址 网络号 主机号 子网IP的划分 网络号 子网号 主机号413常用网络命令的使用 与MAC地址相关的命令在人类社会社交中，我们认识一个人往往只会知道他的姓名，而身份证号码在一般的人际交往中会被忽略。同样在网络中，我们往往只会知道同事或者网友的IP地址，并不会去过多地关心对方的MAC地址。要成长为网络高手，我们可以使用一些方法去了解对方的MAC地址。在这里介绍两种常用的方法，在Windows 9x 中可用WinIPcfg获得，在Windows 2000/XP中可用IPconfig /all获得。如图：在命令提示符下输入IPconfig /all。 MAC地址的应用防止IP地址被盗用，就需要通过简单的交换机端口绑定（端口的MAC表使用静态表项）,在每个交换机端口只连接一台主机的情况下防止修改MAC地址的盗用，如果是三层设备还可以提供：交换机端口/IP/MAC 三者的绑定，防止修改MAC的IP盗用。一般绑定MAC地址都是在交换机和路由器上配置的，是网管人员才能接触到的，对于一般电脑用户来说只要了解了绑定的作用就行了。 比如你在校园网中把自己的笔记本电脑换到另外一个宿舍就无法上网了，这个就是因为MAC地址与IP地址（端口）绑定引起的。 绑定时涉及到的命令： Arp a 显示绑定的MAC地址和IP地址。 Arp d 删除绑定。 Arp s 绑定MAC地址和IP地址 。4.2 DNS421、DNS的概念及作用 DNS是Domain Name System的缩写，中文的含义是域名系统 。 其作用是将人们易于记忆的域名与人们不容易记忆IP地址进行转换。执行此项功能的主机被称为DNS Server。例：在Internet中是一个域名，其IP地址是01。 DNS的结构是一个树状结构被称为域名空间InterNIC（InternetNetworkInformationCenter，互联网信息中心）管理 在根域中有许多台服务器，称为根域(名称)服务器(root domain name server)。根域中的服务器现在至少有13台，此后可能更多。4.2.2域名美国之外的国家的域名形式如下：（1）常见国家域名: （2）机构类型cn:China com:公司tw:Taiwan edu:教育hK:Hong Kong gov:政府uk:United Kingdom mil:军事jp:Japen ca:Canada net:网络供应商fr:France org:非赢利性组织4.2.3 DNS的工作原理 域名解析包括正向解析（从域名到地址） 逆向解析（从地址到域名），它是由域名系统实现的。 43网关什么是网关 顾名思义，网关（Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。 按照不同的分类标准，网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的，在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。那么网关到底是什么呢？比如有网络A和网络B网络A的IP地址范围为“192. 168.1.254”，子网掩码为；网络B的IP地址范围为“54”，子网掩码为。在没有路由器的情况下，两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。 而要实现这两个网络之间的通信，则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中，就把数据包转发给它自己的网关，再由网关转发给网络B的网关，网络B的网关再转发给网络B的某个主机（如附图所示）。网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。 所以说，只有设置好网关的IP地址，TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢？ 网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址，具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器（实质上相当于一台路由器）、代理服务器（也相当于一台路由器）。什么是默认网关 如果搞清了什么是网关，默认网关也就好理解了。就好像一个房间可以有多扇门一样，一台主机可以有多个网关。默认网关的意思是一台主机如果找不到可用的网关，就把数据包发给默认指定的网关，由这个网关来处理数据包。现在主机使用的网关，一般指的是默认网关。如何设置默认网关 一台电脑的默认网关是不可以随随便便指定的，必须正确地指定，否则一台电脑就会将数据包发给不是网关的电脑，从而无法与其他网络的电脑通信。默认网关的设定有手动设置和自动设置两种方式。手动设置 手动设置适用于电脑数量比较少、TCP/IP参数基本不变的情况，比如只有几台到十几台电脑。因为这种方法需要在联入网络的每台电脑上设置“默认网关”，非常费劲，一旦因为迁移等原因导致必须修改默认网关的IP地址，就会给网管带来很大的麻烦，所以不推荐使用。4.4 TCP/IP基本配置(1) 首先右键点击桌面“网上邻居”，选择属性；(2) 在打开的面板中右键点击“本地连接”，选择 属性；(3) 在其中双击打开“Internet协议（TCP/IP）”；(4)
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