Internet核心原理与应用技术 第8章 Internet寻址技术.ppt

第8章Internet寻址技术 8 1Internet的IP地址格式 8 1 1IP地址的构成IP地址有统一的格式 它的编址由互联网协议 InternetProtocol IP 规定 IP标准规定一个IP地址由4个字节组成 长为32位 8 1 2IP地址的表示 这样 点分十进制地址范围为0 0 0 0 255 255 255 255 8 1 3IP地址的分类 表8 1IP地址分类 1 A类 A类地址用于主机数目非常多的网络 图8 1A类地址结构 2 B类 B类地址用于中型到大型的网络 图8 2B类地址 3 C类 C类地址用于小型局域网 图8 3C类地址 4 D类 D类地址用于多重广播组 图8 4D类地址 5 E类 E类地址是一个通常不用的实验性地址 它保留作为以后使用 图8 5E类地址 8 1 4特殊的IP地址 表8 2特殊IP地址格式一览 1 网络地址2 直接广播地址3 有限广播地址4 本机地址5 回送地址 8 1 5IP地址寻址规则 1 网络寻址规则 1 网络地址必须惟一 2 网络标识不能以数字127开头 3 网络标识的第一个字节不能为255 4 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 2 主机寻址规则 1 主机标识对于一个给定的网络内必须是惟一的 2 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 3 主机标识的各个位不能都为 0 如果各个位都为 0 则表示该主机所在的网络 8 2Internet的子网掩码与屏蔽码 1 扩展网络 2 减少带宽竞争 3 减少CPU使用负载 4 隔离网络问题 5 有利于网络管理员对网络的管理 提高网络的安全性 图8 6划分了子网的B类地址 子网掩码是一位特殊的32位二进制数 它的格式与IP地址一样 但它用二进制中的1来代替IP地址的前半部分 网络地址和子网地址 用0来替代IP地址中的主机地址 子网掩码并不是地址 而只是用来指示IP地址中的哪些位对于网络号 包括子网地址 哪些位用于表示主机地址 例如 163 40 219 7的B类网络的子网掩码为11111111 1111111 00000000 00000000 用十进制表示为 255 255 0 0 表8 3默认的子网掩码 表8 4高4位用作子网地址的子网掩码 划分子网时可遵循以下步骤 1 决定需要的子网数 2 决定子网掩码和子网地址 1 计算子网掩码 2 计算子网地址值 3 为每台主机分配IP地址 8 3无类别域间路由 8 3 1网络前缀 1 CIDR消除了传统的A类 B类和C类地址和子网划分的概念 可以更加有效地分配IPv4的32位地址空间 并且可以在新的IPv6使用之前容许因特网的规模继续增长 2 CIDR将网络前缀都相同的连续的IP地址组成 CIDR地址块 表8 5常用的CIDR地址块 8 3 2最长前缀匹配 表8 6按地区划分CIDR地址块 8 3 3使用二叉搜索查找路由表 表8 7用5个前缀构成的二叉搜索表 8 4IP地址与物理地址的动态转换协议 8 4 1地址解析将一台计算机的协议地址翻译成等价的硬件地址的过程叫地址解析 AddressResolution 即协议地址被解析为正确的硬件地址 图8 7一个简单的互联网 8 4 2ARP原理 地址转换协议 AddressResolutionProtocol ARP 是个链路层协议 它工作在第二层的位置 在本层和硬件接口联系 同时对上层 网络层 提供服务 图8 8ARP的完整工作过程 表8 8ARP缓存表结构示例 图8 9ARP工作原理 8