网络工程 空间信息技术 大一上学期考试要点任方整理

12 1 网络工程考试要点网络工程考试要点 任方整理任方整理 计算机网络发展阶段分为四个阶段 20 世纪 50 年代 以单个计算机为中心的远程联机系统 构成面向终端的计算机通 信网 20 世纪 60 年代末 多个自主功能的主机通过通信线路互联 形成资源共享的无 主从关系的计算机网络 以 ARPAnet 为代表 又成为计算机 计算机网络 20 世纪 70 年代末 形成具有统一的网络体系结构 遵循国际标准化协议的开放 式计算机网络 20 世纪 80 年代末 向网络互连 高速 智能化方向发展的计算机网络 2 2 1 计算机网络的定义 1970 年 在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议 定义为 以 能够共享资源 硬件 软件和数据等 的方式连接起来 并且各自具备独 立功能的计算机系统之集合 强调资源共享 一般定义 计算机网络是利用通信设备和通信线路 将地理位置分散的 具有独立功能的多个计算机系统互连起来 通过网络软件实现网络中资源 共享和数据通信的系统 网络定义的四个要点网络定义的四个要点 包含两台以上的地理位置不同具有 自主 功能的计算机 网络中各结点之间的连接需要有一条通道 即由传输介质实现物理互联 网络中各结点之间互相通信或交换信息 需要有某些约定和规则 即协议 以实现数据通信和网络资源 包括硬件资源和软件资源 共享为目的 计算机网络的分类计算机网络的分类 按照网络的拓扑结构可分为 星形 总线形 环形 树形和网状形等 按照网络的地理覆盖范围可分为 局域网 城域网和广域网 按照网络的管理方式可分为 客户机 服务器网络和对等网络 按照网络的使用范围可分为 公用网和专用网 按照网络的数据传输方式可分为 广播式网络和点对点网络 按照网络的带宽和传输能力可分为 窄带网和宽带网按地域分类 网络网络 分类分类 缩写缩写 分布距离分布距离 大约 大约 网络适用环境网络适用环境传输速率范围传输速率范围 10m房间房间 100m建筑物建筑物局域网局域网LAN 几千米几千米校园校园 4Mb s 2Gb s 12 2 城域网城域网MAN10km城市城市50kb s 100Mb s 广域网广域网WAN10 1000 km城市 国家和洲城市 国家和洲9 6kb s 45Mb s 按管理方式分类 按管理方式分类 按网络的使用范围分类按网络的使用范围分类 公用网 Public Network 公用网一般是由国家邮电或电信部门建设的通信网络 按规定缴纳相关租用费 用的部门和个人均可以使用公用网 专用网 Private Network 专用网是指单位自建的 满足本单位业务需求的网络 专用网不向本单位以外 的人提供服务 如军队 银行 铁路 电力 教育等系统均拥有本系统的专用网 按网络的数据传输方式分类按网络的数据传输方式分类 广播式网络 Broadcast Networks 在采用广播信道的通信子网中 一个公共的 通信信道被多个网络结点共享 采用广播信道通信子网的基本拓扑构型主要有 4 种 总线型 树型 环型 无线通信与卫星通信型 点一点式网络 Point to Point Networks 与广播式网络相反 在采用点一点线路 的通信子网中 每条物理线路连接一对结点 采用点一点线路的通信子网的基本拓 扑构型有 4 种 星型 环型 树型 网状型 计算机网络的功能计算机网络的功能 计算机网络的基本功能 基本功能主要有 数据通信 资源共享 集中管理 分布式处理 可靠性 高 均衡负荷和综合信息服务等 单元要点 2 计算机网络在中国起步较晚 但发展很快 目前已经建成和正在建设中的基于 Internet 技术的公用计算机网络有 10 余个 2 计算机网络是利用通信设备和通信线路 将地理位置分散的 具有独立功能的多个 计算机系统互连起来 通过网络软件实现网络中资源共享和数据通信的系统 2 从系统功能的角度看 计算机网络由通信子网和资源子网两部分组成 从系统构成 的角度看 计算机网络由网络硬件和网络软件两部分组成 3 7 本章要点小结 1 信道是传输信号的通路 一条传输线路上可以存在多个信道 信号带宽指信号的频 率范围 而信道带宽是信道上能够传输信号的最大频率范围 2 数据通信方式按传输方式可分为串行传输和并行传输 按传输方向可分为单工 半 双工和全双工通信 按同步方法可分为异步传输和同步传输 3 传输介质是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路 常用的传输介质可分为有 线 双绞线 同轴电缆和光纤 和无线两类 无线电波 微波和红外线等 数据通信方式 串行通信 将待传送的每个字符的二进制代码按由低到高位的顺序 依次发送 特点是 成本低 利用率高 速度慢 需串 并转换 适合长距离的传输 12 3 数据通信方式 并行通信 将表示一个字节的二进制代码同时通过 8 条并行的通信信道发送出去 即每次发送 一个字节 特点是 成本高 速度快 不需串 并转换 但是信道的利用率低 数据通信中的同步方式 同步 就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致 异步传输 在异步传输中 比特被划分成小组 通常是字符 独立进行传输 异步传输中比特小组一般以字符为单位 具体组成如下 起始位 数据位 校 验位 停止位 无数据传输时 停止位 逻辑 0 有数据传输时 检测起始位 逻辑 1 按收 发双方约定的时钟频率对约定的字符比特数 5 8bit 进行接收 差错控制 完成一个字符的传输 特点 数据传输额外开销大 主要用于低速设备 例如键盘 某些打印机等 同步传输 在同步传输方式下 比特被划分成大组 通常是数据帧 独立进行传输 同步传输比特组成 同步字符 地址字段 控制字段 数据字段 检验字段 帧结 束字段 同步传输原理 在无数据传输时 发送空闲信息 有数据传输时 检测同步字符 SYN 按收 发双方约定的时钟频率对约定的数据进行接收 差错控制 完成一个数据帧的传输 同步传输的特点是 数据传输额外开销小 但实现复杂 常用于高速数据传输 ISO OSI 参考模型简介 ISO 国际标准化组织 OSI RM 开放系统互连参考模型 Open System Interconnection Reference Model OSI RM 定义了网络中设备所遵守的层次结构 开放 所谓开放就是指遵循 OSI 标准后 一个系统就可以和其它也遵循该标准的系 统进行通信 OSI 参考模型遵循原则 目标站第 n 层收到的对象应当与源站第 n 层发出的对象完全一致 七层功能 高层 负责主机之间的数据传输 7 应用 6 表示 5 会话 底层 负责网络数据传输 3 网络 2 数据连接 1 物理 4 传输层 应用层 应用层 APDU 表示层 表示层 PPDU 会话层 会话层 SPDU 传输层 传输层 段 段 Segment 网络层 网络层 包 Packet 数据链路层 帧 数据链路层 帧 Frame 12 4 物理层 位流 物理层 位流 Bits Stream 概述 物理层是 OSI 模型的最低层 它向下直接与传输介质相连接 是开放系统和物理传输 介质的接口 向上相邻且服务于数据链路层 它的作用是在数据链路层实体之间提供必需 的物理连接 按顺序传输数据位 并进行差错检查 在发现错误时 向数据链路层提出报 告 功能 该层定义了物理链路的建立 维护和拆除有关的机械 电气 功能 和规程特性 信结点之间的物理路径 所需的机械 电气 功能和规程特 性 协议 标准 是 DTE 数据终端设备 Data Terminal Equipment 和 DCE 数 据通信设备 Data Communicate Equipment 或其它通信设备之间的一组约定 主要解决网络结点与物理信道如何连接的问题 数据链路层是为网络层提供服务的 解决两个相邻结点之间的通信问题 传送的协 议数据单元称为数据帧 链路就是数据传输中任何两个相邻结点间的点到点的物理线路 数据帧中包含物理地址 又称 MAC 地址 控制码 数据及校验码等信息 网络层主要负责控制通信子网的操作 实现网络上任一节点的数据准确 无差错地传输到 其他节点 它涉及的是将源端发出的分组包经过各种途径传送到目标端 网络层必须了解 通信子网的拓扑结构 并选择通过子网的适当路径 网络层是为传输层提供服务的 传送的协议数据单元称为数据包或分组 传输层的主要任务是为从源端计算机到目的机提供可靠的 价格合理的数据传输 而与当前网络或使用的网络无关 传输层负责将数据可靠地传送到相应的端口 传输层传送的协议数据单元称为段或报文 基本功能 分割与重组数据 按端口号寻址 连接管理 差错控制和流量控制 典型的传输层协议 SPX Sequences Packet Exchange 顺序包交换协议 TCP Transfer Control Protocol 传输控制协议 会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信 对话 即负责建 立 管理和终止应用程序之间的会话 表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题 以保证一个系统应用层发出的信 息可被另一系统的应用层读出 应用层是 OSI 参考模型的最高层 是用户与网络的接口 该层通过应用程序来完成 网络用户的应用需求 如文件传输 收发电子邮件等 传输层 负责在源端和目的 端主机上的对等实体间建立的端到端的数据传输 主要协议 TCP 协议和 UDP 协议 TCP 提供的是面向连接的可靠的传输服务 UDP 用户数据报协议 提供的是无连接的不可靠的传输服务 TCP IP 参考模型简介 12 5 OSI 参考模型研究的初衷是希望为网络体系结构与协议的发展提供一种国际标准 但由于 Internet 在全世界的飞速发展 使得 TCP IP 协议得到了广泛的应用 虽然 TCP IP 不是 ISO 标准 但广泛的使用也使 TCP IP 成为一种 实际上的标准 并形 成了 TCP IP 参考模型 不过 ISO 的 OSI 参考模型的制定 也参考了 TCP IP 协议 集及其分层体系结构的思想 而 TCP IP 在不断发展的过程中也吸收了 OSI 标准中 的概念及特征 负责在源端和目的端主机上的对等实体间建立的端到端的数据传输 主要协议 TCP 协议和 UDP 协议 TCP 提供的是面向连接的可靠的传输服务 UDP 用户数据报协议 提供的是无连接的不可靠的传输服务 网络的层次结构模型与各层协议和层间接口的集合统称为网络体系结构 即 OSI 参 考模型和 TCP IP 参考模型 单元单元 5 局域网拓扑结构类型与特点局域网拓扑结构类型与特点 总线型局域网的介质访问控制方法采用的是总线型局域网的介质访问控制方法采用的是 共享介质共享介质 方式 方式 环型拓扑结构环型拓扑结构 星型拓扑结构星型拓扑结构 共享介质局域网的工作原理共享介质局域网的工作原理 以太网的工作原理以太网的工作原理 以太网以太网 Ethernet 当前广泛使用 采用共享总线型传输媒体方式的局域网 当前广泛使用 采用共享总线型传输媒体方式的局域网 CSMA CD CSMA CD 的发送流程可以概括为 的发送流程可以概括为 CSMA CD 即具有冲突检测即具有冲突检测 CD 功能的载波监听多路访问功能的载波监听多路访问 CSMA 的介质访的介质访 问控制问控制 方法方法 它是典型的随机访问争用型技术它是典型的随机访问争用型技术 广播式发送 广播式发送 一对一通信的实现 为共享总线网上每一台计算机分配一个唯一地址 一对一通信的实现 为共享总线网上每一台计算机分配一个唯一地址 并在发送并在发送 数据帧首部封装一接收站地址 数据帧首部封装一接收站地址 多对多通信的协调 实质上是共享总线的占用分配 防止信号多对多通信的协调 实质上是共享总线的占用分配 防止信号 碰撞碰撞 令牌环的工作原理令牌环的工作原理 令牌环是一种适用于环形网络的分布式介质访问控制方式 已由令牌环是一种适用于环形网络的分布式介质访问控制方式 已由 IEEE802 委员会委员会 建议成为局域网控制协议标准之一 即建议成为局域网控制协议标准之一 即 IEEE802 5 标准 标准 在令牌环网中 令牌也叫通行证 它具有特殊的格式和标记 令牌有在令牌环网中 令牌也叫通行证 它具有特殊的格式和标记 令牌有 忙 忙 Busy 和和 空闲 空闲 Free 两种状态 两种状态 具有广播特性的令牌环访问控制方式 还能使多个站点接收同一个信息帧 同时具具有广播特性的令牌环访问控制方式 还能使多个站点接收同一个信息帧 同时具 有对发送站点自动应答的功能有对发送站点自动应答的功能 令牌环的工作原理令牌环的工作原理 1 环初始化 建立一逻辑环 环初始化 建立一逻辑环 然后产生一空令牌 在环上流动 然后产生一空令牌 在环上流动 2 希望发送数据的站等待 直到它检测 希望发送数据的站等待 直到它检测 到下一个空令牌的到来 到下一个空令牌的到来 3 发送站拿到空令牌后 将其置为忙状态 同时在忙令牌的后面发送数 发送站拿到空令牌后 将其置为忙状态 同时在忙令牌的后面发送数 据 据 4 当令牌 当令牌 忙忙 时 由于网上无空令牌 想发送数据的站必须等待 时 由于网上无空令牌 想发送数据的站必须等待 5 数据经环传递时 各站将其目的地址和本站地址比较 相符则接收同 数据经环传递时 各站将其目的地址和本站地址比较 相符则接收同 时转发 否则只转发 时转发 否则只转发 6 发送数据沿环循环一周再回到发送站 由发送站将该帧从环上移去 发送数据沿环循环一周再回到发送站 由发送站将该帧从环上移去 同时释放令牌 将其状态改为同时释放令牌 将其状态改为 闲闲 发往下一站 发往下一站 12 6 单元要点单元要点 局域网在拓扑结构上主要分为总线型 环型与星型结构三种 在网络 局域网在拓扑结构上主要分为总线型 环型与星型结构三种 在网络 传输介质上主要采用双绞线 同轴电缆与光纤 但目前无线局域网的发展很快 传输介质上主要采用双绞线 同轴电缆与光纤 但目前无线局域网的发展很快 6 1 1 公用数据网的概念和组成公用数据网的概念和组成 公用数据网 公用数据网 PDN Public Data Network 为大众用户提供数据通信服务或线路租用服务的电信网 它由政府管理通为大众用户提供数据通信服务或线路租用服务的电信网 它由政府管理通 信的部门或经政府许可的大公司进行管理和营运信的部门或经政府许可的大公司进行管理和营运 以数据分组为单位在线路和交换设备上用交换方式通信以数据分组为单位在线路和交换设备上用交换方式通信 PDN 有两种主要类型 分组交换数据网 有两种主要类型 分组交换数据网 PSDN Public Switched Data Network 和电路交换数据网 和电路交换数据网 CSDN Circuit Switched Data Network 在通信双方或多方之间 通过电路交换方式建立电路连接 以此提供数据在通信双方或多方之间 通过电路交换方式建立电路连接 以此提供数据 传输业务的数据网 传输业务的数据网 通信子网传输分组的方式通信子网传输分组的方式 虚电路 虚电路 Virtual Circuit 方式 有连接 方式 有连接 交换虚电路 交换虚电路 SVC Switching Virtual Circuit 信息包交换信息包交换 虚拟线路 节点之间只在需要传送数据时才建立逻辑连结 虚拟线路 节点之间只在需要传送数据时才建立逻辑连结 SVC 是虚拟的 路径是从路由表中得到的 而不是建立物是虚拟的 路径是从路由表中得到的 而不是建立物 理线路 理线路 SVC 是交换的 因为它能按需要建立 类似于一是交换的 因为它能按需要建立 类似于一 次电话呼叫 次电话呼叫 永久虚电路 永久虚电路 PVC Sermanent Virtual Circuit 在源 在源 地址与目的地址之间的永久性硬件电路连接 地址与目的地址之间的永久性硬件电路连接 PVC不论是否有数据传输 它都保持连接 而不论是否有数据传输 它都保持连接 而SVC在数据在数据 传输完成后就自动断开 通常 传输完成后就自动断开 通常 PVC用于保持信号和管理用于保持信号和管理 信息通讯 保持永久连接 而信息通讯 保持永久连接 而SVC主要用于大量的具体数主要用于大量的具体数 据的传输 据的传输 数据报 数据报 Datagram 方式 无连接 方式 无连接 公用数据网的组成公用数据网的组成 中继传输线路中继传输线路 用户本地接入线路用户本地接入线路 节点交换设备节点交换设备 用户接入设备用户接入设备 分组型终端分组型终端 非分组型终端非分组型终端 6 2 1 帧中继的特点和基本技术帧中继的特点和基本技术 X 25 设计时因为通信线路可靠性低 采用了比较严格的检错重传机制 影响了传设计时因为通信线路可靠性低 采用了比较严格的检错重传机制 影响了传 输效率输效率 快速分组交换技术快速分组交换技术 帧中继 帧中继 Frame Relay 采用可变帧长 采用可变帧长 异步传输模式 异步传输模式 ATM 采用固定帧长 采用固定帧长 帧中继帧中继 没有网络层 在链路层实现链路复用 以帧为单位转接没有网络层 在链路层实现链路复用 以帧为单位转接 在链路层增加了路由功能 去掉了差错控制 排序 寻址等功能 以减少在链路层增加了路由功能 去掉了差错控制 排序 寻址等功能 以减少 途中节点的处理时间途中节点的处理时间 链路连接标识符 链路连接标识符 DLCI 用来识别节点与节点间的逻辑链路连接用来识别节点与节点间的逻辑链路连接 12 7 从源端点到目的端点的沿途每段链路有不同的从源端点到目的端点的沿途每段链路有不同的 DLCI 在每个节点建立了链路出入端口转接映射表 可以根据入口的在每个节点建立了链路出入端口转接映射表 可以根据入口的 DLCI 查找查找 出口的出口的 DLCI 帧中继的特点帧中继的特点 只使用物理层和链路层的核心功能部分只使用物理层和链路层的核心功能部分 采用可变长的帧 以适应不同网络层协议的需要采用可变长的帧 以适应不同网络层协议的需要 只负责检错 不纠错只负责检错 不纠错 不提供帧的确认 也没有通常的流量控制不提供帧的确认 也没有通常的流量控制 把控制信号和用户数据信道分开在不同的专用信道上传输 称为带外信令把控制信号和用户数据信道分开在不同的专用信道上传输 称为带外信令 技术 技术 不同的用户采用时分复用的方法使用帧中继网 根据不同用户的信息流特不同的用户采用时分复用的方法使用帧中继网 根据不同用户的信息流特 点动态分配带宽点动态分配带宽 6 3 ATM 技术技术 ATM 的基本概念的基本概念 宽带综合业务数字网 宽带综合业务数字网 N ISDN 能够满足多种媒体通信业务对带宽的高要求能够满足多种媒体通信业务对带宽的高要求 需要一种能结合电路交换和分组交换优点的交换技术需要一种能结合电路交换和分组交换优点的交换技术 ATM 的主要特点的主要特点 选择固定长度的短信元 选择固定长度的短信元 Cell 作为信息传输的单位 作为信息传输的单位 能支持不同速率的各种业务能支持不同速率的各种业务 所有信息在最低层是以面向连接的方式传送 以保持电路交换适合于传送所有信息在最低层是以面向连接的方式传送 以保持电路交换适合于传送 实时性很强的业务的特点实时性很强的业务的特点 底层不进行差错控制和流量控制 可明显提高信元在网络中的传输速率底层不进行差错控制和流量控制 可明显提高信元在网络中的传输速率 ATM 网的接口标准网的接口标准 用户 网络接口 用户 网络接口 UNI 网络 网络接口 网络 网络接口 NNI ATM 的传输原理的传输原理 异步传输模式 异步时分复用 随机地按用户需要和当前流量情况插入时隙异步传输模式 异步时分复用 随机地按用户需要和当前流量情况插入时隙 统一格式的定长小信元 用信头內的标志来识别不同用户的信息统一格式的定长小信元 用信头內的标志来识别不同用户的信息 面向连接 使用虚通路面向连接 使用虚通路 PC 和虚路径和虚路径 PV 可提高处理速度 减少时延 可提高处理速度 减少时延 节点交换机采用分组交换的虚电路方式 靠信头中的标志符识别信道号 实现路由节点交换机采用分组交换的虚电路方式 靠信头中的标志符识别信道号 实现路由 选择选择 数字数据网数字数据网 数字数据网 数字数据网 DDN 数字传输通道 光纤 数字微波 卫星 和数字交叉复用设备组成的数字数字传输通道 光纤 数字微波 卫星 和数字交叉复用设备组成的数字 数据传输网数据传输网 为用户提供各种速率的高质量数字专用电路和其他业务为用户提供各种速率的高质量数字专用电路和其他业务 基于时分复用传输技术 为用户提供一条独享的基于时分复用传输技术 为用户提供一条独享的 N 64Kb s 2Mb s 双向双向 高速率的透明传输通道高速率的透明传输通道 DDN 数字交叉复用设备 数字交叉复用设备 DDN 节点 节点 数字传输电路数字传输电路 以光缆为主以光缆为主 12 8 网络互联的概念与功能网络互联的概念与功能 网络互联的概念网络互联的概念 网络互联 网络互联 Internetworking 是指将分布在不同地理位置的网络 不同 是指将分布在不同地理位置的网络 不同 设备相连接 以构成更大规模的互联网络系统 并实现互联网络通讯与资设备相连接 以构成更大规模的互联网络系统 并实现互联网络通讯与资 源的共享 是指网络在物理和逻辑上 尤其是逻辑上的连接 源的共享 是指网络在物理和逻辑上 尤其是逻辑上的连接 网络互联的类型网络互联的类型 局域网局域网 局域网互联局域网互联 LAN LAN 局域网局域网 广域网互联广域网互联 LAN WAN IP 地址的组成及分类地址的组成及分类 IP 地址是网络层的逻辑地址地址是网络层的逻辑地址 用于标识数据报的源地址和目标地址用于标识数据报的源地址和目标地址 在在 Internet 中 一个中 一个 IP 地址可唯一性地标识出网络上的每个主机 或路由器 地址可唯一性地标识出网络上的每个主机 或路由器 目前主流的 目前主流的 IPv4 协议采用的协议采用的 IP 地址长度为地址长度为 4 个字节 即个字节 即 32bit IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司地址现在由因特网名字与号码指派公司 ICANN Internet Corporation for Assigned Names and Numbers 进行分配进行分配 IP 地址的组成及分类地址的组成及分类 IP 地址组成地址组成 分层结构 网络号分层结构 网络号 Net id 主机号主机号 Host id 地址长度地址长度 32 位位 X X X X 点分十进制表示 点分十进制表示 172 168 0 25 二进制形式的二进制形式的 IP 地址 地址 10101100 10101000 00000000 00011001 IP 地址的组成及分类地址的组成及分类 十进制数转换成二进制数 这是一个连续除 2 的过程 把要转换的数 除 以 2 得到商和余数 将商继续除以 2 直到商为 0 最后将所有余数倒序 排列 得到数就是转换结果 二进制数转换为十进制数 二进制数第 1 位 最低位 的权值是 2 的 0 次 方 第 2 位的权值是 2 的 1 次方 第 N 位的权值是 2 的 N 1 次方 商 余数 位值 权值 6 2 3 0 0 20 0 3 2 1 1 1 21 2 1 2 0 1 1 22 4 6 的二进制为的二进制为 00000110 0 2 4 6 12 9 IP 地址的组成及分类地址的组成及分类 IP 地址分类 地址分类 根据不同的取值范围 根据不同的取值范围 IP 地址可以分为五类 地址可以分为五类 IP 地址中前地址中前 5 位用于标识位用于标识 IP 地址的类别 地址的类别 A 类地址的前类地址的前 1 位位 最高位最高位 为为 0 B 类地址的前类地址的前 2 位为位为 10 C 类地址的前类地址的前 3 位为位为 110 D 类地址的前类地址的前 4 位为位为 1110 E 类地址的前类地址的前 5 位为位为 11110 IP 地址的组成及分类地址的组成及分类 IP 地址分类地址分类 A 类地址 类地址 126 个个 A 类网络 每个网络有类网络 每个网络有 1678 万个主机 适用大万个主机 适用大 型组织与国家 早已分配完毕 型组织与国家 早已分配完毕 B 类地址 类地址 16384 个个 B 类网络 每个网络有类网络 每个网络有 65534 个主机 适用大个主机 适用大 公司 政府机构公司 政府机构 C 类地址 类地址 200 万个万个 C 类网络 每个网络有类网络 每个网络有 254 个主机 适用于小个主机 适用于小 公司 科研单位公司 科研单位 D E 类地址特殊用途类地址特殊用途 IP 地址的组成及分类地址的组成及分类 私有私有 IP 地址地址 仅用于内部专网仅用于内部专网 A 类类 10 0 0 0 10 255 255 255 1 个网络个网络 B 类类 172 16 0 0 172 31 255 255 16 个网络个网络 C 类类 192 168 0 0 192 168 255 255 256 个网络个网络 Loopback 地址 用于测试地址 用于测试 TCP IP 127 0 0 1 127 0 0 2 127 0 0 0 8 子网与子网掩码子网与子网掩码 为何要进行子网划分 为何要进行子网划分 提高提高 IP 地址的利用率 地址的利用率 IPv4 地址紧缺 按类别分配地址浪费 如地址紧缺 按类别分配地址浪费 如 B 类地址 网络类地址 网络 ID16384 主机 主机 ID65534 浪费 浪费 下一个版本是下一个版本是 IPv6 地址长度为 地址长度为 128 位 位 子网与子网掩码子网与子网掩码 子网划分的原理子网划分的原理 子网编址子网编址 Subnet Address 主机位逻辑细分主机位逻辑细分 借用主机地址部分的借用主机地址部分的 若干位以作为子网地址若干位以作为子网地址 通过子网掩码识别通过子网掩码识别 子网与子网掩码子网与子网掩码 根据根据 IP 地址和子网掩码计算对应的网络地址地址和子网掩码计算对应的网络地址 将将 IP 地址和子网掩码进行地址和子网掩码进行 位与位与 运算运算 举例 举例 202 120 88 166 26 子网掩码是用来判断任意两台计算机的子网掩码是用来判断任意两台计算机的 IP 地址是否属于同一子网络的根据 地址是否属于同一子网络的根据 两台计算机两台计算机 12 10 各自的各自的 IP 地址与子网掩码进行地址与子网掩码进行 AND 运算后 如果得出的结果是相同的 则说明这两台计运算后 如果得出的结果是相同的 则说明这两台计 算机是处于同一个子网络上的 可以进行直接的通讯 算机是处于同一个子网络上的 可以进行直接的通讯 子网与子网掩码子网与子网掩码 子网地址位数子网地址位数子网数子网数子网掩码子网掩码 最大主机最大主机 数数 01255 255 255 0 254 12255 255 255 128 126 24255 255 255 192 62 38255 255 255 224 30 416255 255 255 240 14 532255 255 255 248 6 664255 255 255 252 2 进行子网划分时 如果子网地址为 31 位或者 32 位 那么可用的主机地址数将 为 0 这样的子网没有实际意义 子网地址的位数为 30 位时 对应的子网掩码 为 255 255 255 252 这种子网通常被用于路由器间的点对点链路 2 根据题目要求 可以按下列方案划分该 C 类网络 注意 此答案不唯一 子网编号 IP 地址范围 子网掩码 1 211 100 51 0 211 100 51 31 255 255 255 224 2 211 100 51 32 211 100 51 63 255 255 255 224 3 211 100 51 64 211 100 51 95 255 255 255 224 4 211 100 51 128 211 100 51 191 255 255 255 192 5 211 100 51 96 211 100 51 99 255 255 255 252 剩余的 IP 地址段有 211 100 51 100 211 100 51 127 211 100 51 192 211 100 51 255 共剩余 92 个 IP 地址 DNS Domain Name System 域名系统 是一个分布式的主机信息数据库 其域名 空间是由树状结构的各层子域名组成的集合 DNS 命名用于 TCP IP 网络 如 Internet 用来通过用户友好的名称定位计算机和 服务 当用户在应用程序中输入 DNS 名称时 DNS 服务可以将此名称解析为与 此名称相关的其他信息 如 IP 地址 为什么要进行域名解析 为什么要进行域名解析 用户希望使用记忆和书写较为方便的域名 12 11 主机之间的通信仍然需要通过 IP 地址进行 必须提供一种机制进行域名与 IP 地址之间的映射 域名解析域名解析 将域名映射为对应的 IP 地址 或将 IP 地址映射为对应的域名 域名解析需要借助于一组既相互独立又相互协作的域名服务器完成 域名解析 静态解析静态解析 静态域名解析是通过客户机上的一个解析文件 静态域名解析是通过客户机上的一个解析文件 hosts 文件 来进行的 位文件 来进行的 位 于系统文件夹下的于系统文件夹下的 system32 drivers etc 文件夹中 包含一个域名与文件夹中 包含一个域名与 IP 地地 址的映射表址的映射表 必须由人工维护 不能及时反映域名的变化必须由人工维护