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1、主讲老师：高丽主讲老师：高丽主讲老师：高丽主讲老师：高丽 机电工程系机电工程系机电工程系机电工程系 计算机网络技术与应用计算机网络技术与应用2结结 束束 2.1 网络体系结构的概念网络体系结构的概念2.1.1 网络协议的定义与组成要素网络协议的定义与组成要素2.1.2 网络体系结构的定义网络体系结构的定义2.2 OSI参考模型参考模型2.2.1 OSI参考模型的基本概念参考模型的基本概念2.2.2 OSI参考模型的结构与各层参考模型的结构与各层 的主要功能的主要功能2.3 TCPIP参考模型与协议参考模型与协议2.3.1 TCPIP参考模型与协议的参考模型与协议的 发展过程发展过程2.3.2
2、TCPIP参考模型与层次参考模型与层次2.4 OSI参考模型与参考模型与TCPIP 参考模型的比较参考模型的比较2.4.1 对对OSI参考模型的评价参考模型的评价2.4.2 对对TCPIP参考模型的评价参考模型的评价2.1.2 网络层次结构的优点网络层次结构的优点其次章其次章 网络体系结构网络体系结构32.5 TCP/IP协议协议 2.5.1 TCPIP协议的基本内容协议的基本内容2.5.2 IP地址地址2.5.5 域名与域名系统域名与域名系统2.6 Internet的基本服务功能的基本服务功能 2.6.1 电子邮件（电子邮件（E-mail）服务）服务2.6.2 远程登录（远程登录（Telne
3、t)服务服务2.6.3 文件传输（文件传输（FTP)服务服务 2.7 WWW服务服务 2.7.1 超文本与超媒体超文本与超媒体 2.7.2 什么是什么是WWW2.7.3 什么是什么是HTML2.7.4 什么是主页什么是主页2.7.5 URL与信息定位与信息定位2.7.6 WWW阅读器阅读器2.5.3 子网编址子网编址2.5.4 新一代网络协议新一代网络协议IPv641.1.网络协议的定义网络协议的定义2.1 2.1 网络体系结构的概念网络体系结构的概念2.1.1 2.1.1 网络协议的定义与组成要素网络协议的定义与组成要素为网络数据交换而制定的规则、约定与标准为网络数据交换而制定的规则、约定与
4、标准通信内容通信内容(what)(what)通信形式通信形式(how)(how)通信时间通信时间(when)(when)5什么是协议什么是协议你好你好你好你好几点几点？2:00TCP connection requestTCP connection replyGet :/tjut.edu/index.htmltime6 语法语法(Syntax)(Syntax)2.2.协议的三要素协议的三要素 时序时序(timing)(timing)传输速率匹配和先后依次。即对事务实现依次的具体传输速率匹配和先后依次。即对事务实现依次的具体说明说明用于协调和差错处理的限制信息。即须要发出何种限用于协调和差错处理
5、的限制信息。即须要发出何种限制信息及完成的动作与做出的响应制信息及完成的动作与做出的响应 语义语义(Semantics)(Semantics)数据格式、编码和信号电同等。即用户数据与限数据格式、编码和信号电同等。即用户数据与限制信息的结构和格式制信息的结构和格式72.1.2 2.1.2 网络体系结构的定义网络体系结构的定义 购买机票购买机票 投诉投诉(如晚点如晚点)检查行李检查行李 认领行李认领行李 登机登机 出口出口 起飞起飞 着陆着陆如何描述民航系统？如何描述民航系统？票务票务行李行李门口门口起起/降降飞行飞行8在在全全部部的的网网络络中中，每每一一层层的的目目的的都都是是向向它它的的上上
6、一一层层供供应应确确定定的的服服务务，而而把把如如何何实实现现这这一一服服务务的细微环节对上层加以屏蔽。的细微环节对上层加以屏蔽。1.协议分层协议分层 基本思想基本思想分层的目的分层的目的削减协议设计的困难性削减协议设计的困难性9每每一一相相邻邻层层间间有有一一个个接接口口，该该接接口口定定义义下下层层向向上上层层供供应应的的原语操作和服务。原语操作和服务。2.2.协议分层协议分层 第第n n层协议层协议一台机器上的第一台机器上的第n n层与另一台机器上的第层与另一台机器上的第n n层进行通话，通层进行通话，通话中接受的规则和约定。话中接受的规则和约定。对等实体对等实体(peers)(peer
7、s)不同机器中组成相应协议层的实体。不同机器中组成相应协议层的实体。接口接口(interface)(interface)10第第5 5层层第第5 5层层第第5 5层协议层协议第第4 4层层第第4 4层层第第4 4层协议层协议第第3 3层层第第3 3层层第第3 3层协议层协议第第2 2层层第第2 2层层第第2 2层协议层协议第第1 1层层第第1 1层层第第1 1层协议层协议物理媒体物理媒体 水平通信水平通信（虚通信）（虚通信）对等实体进行对等实体进行的通信。的通信。垂直通信垂直通信(实际通信实际通信)相邻层进行相邻层进行的通信。的通信。4/54/5层接层接口口 3/43/4层接层接口口2/32/
8、3层接层接口口1/21/2层接层接口口图图2-1 2-1 层，协议和接口层，协议和接口主机主机1 1主机主机2 211MMM1M2H4H4H3H2H2H2T2T2M1H4H3M2H3MMM1M2H4H4H3H3H2H2T2T2M1H4H3M2H3主机主机1主机主机2 2第第5 5层协议层协议第第4 4层协议层协议第第3 3层协议层协议第第2 2层协议层协议图图2-2 2-2 支持五层虚拟通信的例子支持五层虚拟通信的例子3.3.网络的体系结构的定义网络的体系结构的定义层和协议的集合被称为网络体系结构层和协议的集合被称为网络体系结构为为了完成了完成计计算机算机间间的通信合作，把每个的通信合作，把每
9、个计计算机算机互互连连的功能划分成定的功能划分成定义义明确的明确的层层次，次，规规定了同定了同层层次次进进程通信的程通信的协议协议及相及相邻层邻层之之间间的接口和服的接口和服务务。将。将这这样样的的层层次次结结构模型和通信构模型和通信协议统协议统称称为为网网络络体系体系结结构。构。134.4.服务与协议的关系服务与协议的关系 服务服务各层向它上层供应的一组原语（操作）各层向它上层供应的一组原语（操作）服务定义了两层之间的接口服务定义了两层之间的接口 协议协议同层对等实体之间交换的帧，分组和报文的同层对等实体之间交换的帧，分组和报文的格式格式及意义的一组规则及意义的一组规则 服务与协议分别服务与
10、协议分别只要不变更供应应用户的服务，只要不变更供应应用户的服务，实体可以随意变更它们的协议实体可以随意变更它们的协议2.2 OSI2.2 OSI参考模型与协议参考模型与协议 OSI(Open System Interconnection Reference OSI(Open System Interconnection Reference Model)Model)ISO ISO制定的关于开放系统互连的参考模型。制定的关于开放系统互连的参考模型。开放系统开放系统 为了与其它系统通信而相互开放的系统。为了与其它系统通信而相互开放的系统。依据不同抽象层次的须要进行分层每一层应当实现一个明确定义的功能
11、每一层功能的选择应当有助于制定网络协议的国际标准各层界面的选择应尽量削减横跨接口的信息量层数应足够多，避开不同功能混杂在同一层，但也不能太多，否则体系结构会过于浩大 OSIOSI模型的分层原则模型的分层原则16会话层会话层应用协议应用协议传输层传输层网络层网络层数据链路数据链路物理层物理层应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路数据链路物理层物理层应用层应用层表示层表示层表示协议表示协议会话协议会话协议传输协议传输协议网络层网络层数据链路数据链路物理层物理层网络层网络层数据链路数据链路物理层物理层主机主机A A主机主机B B网络层主网络层主机机-路由路由器协议器协议
12、packetpacket数据链路数据链路层主机层主机-路由器协路由器协议议frameframebitsbits图图2-3 OSI 2-3 OSI 参考模型参考模型物理层主物理层主机机-路由路由器协议器协议通信子网边界通信子网边界17数据比特的发送和接收，数据传输率。数据比特的发送和接收，数据传输率。物理连接的建立、保持与释放。物理连接的建立、保持与释放。定义媒体的机械、电气参数及规格。定义媒体的机械、电气参数及规格。1.物理层物理层(physical layer)典型问题典型问题例：例：ISOISO：ISO2110ISO2110，25922592，49024902，49024902等等CCIT
13、TCCITT：v.24v.24、x.21x.21、x.22x.22、x.24x.24等等用多少伏特电压代表用多少伏特电压代表“1”1”和和“0”0”一个比特持续多少微秒一个比特持续多少微秒传输是否在两个方向上进行传输是否在两个方向上进行连接如何建立及如何终止连接如何建立及如何终止网络连接器有多少针网络连接器有多少针 基本功能基本功能18成帧成帧差错限制差错限制流量限制流量限制确认帧和数据帧的线路竞争确认帧和数据帧的线路竞争共享媒体的访问限制共享媒体的访问限制2.2.数据链路层数据链路层(Data Link Layer)(Data Link Layer)典型问题典型问题建立、保持和释放数据链路建
14、立、保持和释放数据链路成帧和拆帧成帧和拆帧(同步链路同步链路)差错限制差错限制(检错和纠错检错和纠错)流量限制流量限制(停等，滑动窗口停等，滑动窗口)链路管理与媒体访问链路管理与媒体访问(固定，随机固定，随机)基本功能基本功能例：例：面对字符的协议面对字符的协议(ISO 1754(ISO 1754、IBM BSCIBM BSC、DEC DDCMP)DEC DDCMP)面对比特的协议面对比特的协议(ISO HDLC(ISO HDLC、IBM SDLCIBM SDLC、ANSI ADCCP)ANSI ADCCP)19确定分组如何从源端到达目的端确定分组如何从源端到达目的端解决网络的拥塞解决网络的拥
15、塞记帐记帐异种网络互联异种网络互联2.2.网络层网络层(Network Layer)(Network Layer)典型问题典型问题 基本功能基本功能数据交换数据交换流控流控拥塞限制拥塞限制(预安排预安排)差错限制及复原差错限制及复原路由选择路由选择(自适应自适应/非适应非适应)网络互联网络互联(源路由源路由/透亮透亮)例：例：CCITTCCITT：X.25X.25TCP/IPTCP/IP：IPIP20创建网络连接创建网络连接确定供应的服务确定供应的服务真正端端层真正端端层区分报文属于哪条连接区分报文属于哪条连接流控机制流控机制4.4.传输层传输层(Transport Layer)(Transp
16、ort Layer)典型问题典型问题 基本功能基本功能依次性依次性/组装组装传输连接的建立和释放传输连接的建立和释放差错限制差错限制供应牢靠透亮的数据传输供应牢靠透亮的数据传输 QOS QOS：吞吐量、延迟、机密：吞吐量、延迟、机密例：例：ISOISO：Class0Class4Class0Class4TCP/IPTCP/IP：TCPTCP21为为有有序序地地、便便利利地地进进行行信信息息交交换换，供供应应有效的限制和管理机制。有效的限制和管理机制。5.5.会话层会话层(Session Layer)(Session Layer)典型问题典型问题供应类似传输层的一般数据传送供应类似传输层的一般数据
17、传送和增加型服务和增加型服务 管理对话管理对话令牌管理令牌管理(Token management)(Token management)同步同步(synchronization)(synchronization)基本功能基本功能22数据表示数据表示(ASCII(ASCII，EBCDCEBCDC，ASNI)ASNI)数据压缩数据压缩数据库的不同库结构或字段之间的映象或变换数据库的不同库结构或字段之间的映象或变换数据加密数据加密(私用私用/公共密钥系统公共密钥系统)6.6.表示层表示层(Presentation Layer)(Presentation Layer)这是异种机、异种操作系统连网的关键层
18、。这是异种机、异种操作系统连网的关键层。典型问题典型问题定义和管理抽象数据结构定义和管理抽象数据结构管理这些抽象数据结构管理这些抽象数据结构把计算机内部的表示法转换为网络的把计算机内部的表示法转换为网络的标准表示法标准表示法 基本功能基本功能23网络虚终端网络虚终端文件传输文件传输电子邮件电子邮件远程作业录入远程作业录入书目查找等书目查找等7.7.应用层应用层(Application Layer)(Application Layer)网络的完整透亮性网络的完整透亮性操作用户源的物理配置操作用户源的物理配置应用管理应用管理系统管理系统管理分布式信息服务分布式信息服务 典型问题典型问题 基本功能基
19、本功能例：例：HTTP、FTP、TELNET、E-mail层层 次次数据单位数据单位功功 能能物理层物理层比特比特利利用用物物理理传传输输介介质质为为数数据据链链路路层层提提供供物物理理连连接接，以以便便透透明明地地传送比特流。传送比特流。数数据据链链路路层层帧帧在在物物理理层层提提供供比比特特流流传传输输服服务务的的基基础础上上，在在通通信信的的实实体体之之间间建建立立数数据据链链路路连连接接，传传送送以以帧帧为为单单位位的的数数据据，采采用用差差错错控控制制、流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。网络层网络层分组（包）分
20、组（包）通通过过路路由由算算法法，为为分分组组通通过过通通信信子子网网选选择择最最适适当当的的路路径径。网网络层要实现路由选择、拥塞控制与网络互连等功能络层要实现路由选择、拥塞控制与网络互连等功能传输层传输层报文报文负负责责主主机机中中两两个个进进程程之之间间的的通通信信。它它向向高高层层屏屏蔽蔽了了下下层层数数据据通信的细节，因而是计算机通信体系结构中最关键的一层通信的细节，因而是计算机通信体系结构中最关键的一层会话层会话层报文报文组织两个远程系统建立通信会话，并管理数据的交换组织两个远程系统建立通信会话，并管理数据的交换表示层表示层报文报文处处理理在在两两个个通通信信系系统统中中交交换换信
21、信息息的的表表示示方方式式。它它包包括括数数据据格格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能应用层应用层报文报文确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要2.2 TCP/IP2.2 TCP/IP参考模型与协议参考模型与协议 TCP/IP TCP/IP是指传输限制协议是指传输限制协议(Transmission Control Protocol)(Transmission Control Protocol)和网际协议和网际协议(Internet Protocol)(Internet Protocol)簇。簇。2.
22、2.1 TCP/IP 2.2.1 TCP/IP参考模型与协议的发展过程参考模型与协议的发展过程 1969 1969年：美国国防部建立年：美国国防部建立 ARPANET ARPANET，运用网络限制协议，运用网络限制协议(NCP)(NCP)1972 1972年：引进传输限制协议年：引进传输限制协议(TCP)(TCP)1981 1981年：引进了网际协议年：引进了网际协议(IP)(IP)1982 1982年：年：TCPTCP和和IPIP被标准化成为被标准化成为TCP/IPTCP/IP协议组，并在协议组，并在19821982年取代年取代 ARPANET ARPANET上的上的NCPNCP 1982
23、1982年：加入了敏捷的通信和信息共享年：加入了敏捷的通信和信息共享,成为高校和政府部门的标成为高校和政府部门的标准准 作为一个标准组件被包含到柏克利标准发行中心作为一个标准组件被包含到柏克利标准发行中心UNIXUNIX的实现中的实现中 TCP/IP TCP/IP协议特点：协议特点：1.1.开放的协议标准开放的协议标准免费运用，独立于特定的计算机免费运用，独立于特定的计算机硬件与操作系统；硬件与操作系统；2.2.独立于特定的网络硬件独立于特定的网络硬件可以运行在局域网、广域可以运行在局域网、广域网，更适用于互连网中；网，更适用于互连网中；2.2.统一的网络地址安排方案统一的网络地址安排方案整个
24、整个TCP/IPTCP/IP设备在网中设备在网中都具有唯一的地址；都具有唯一的地址；4.4.标准化的高层协议标准化的高层协议供应多种牢靠的用户服务供应多种牢靠的用户服务272.2.2 2.2.2 TCP/IP协议体系结构与层次协议体系结构与层次应用层应用层表示层表示层会话层会话层传输层传输层网络层网络层数据链路层数据链路层物理层物理层应用层应用层传输层传输层网际层网际层网络接口层网络接口层OSITCP/IP表表2-3 TCP/IP与与OSI体系结构的关系体系结构的关系281.1.网络接口层网络接口层 主要功能主要功能通过网络发送和接受通过网络发送和接受IPIP数据报数据报 协议协议TCP/IP
25、TCP/IP并没有定义网络接口层协议，允许主机并没有定义网络接口层协议，允许主机连入网络时运用多种现成的协议（如局域网协连入网络时运用多种现成的协议（如局域网协议），以适应各种网络类型。议），以适应各种网络类型。29处理来自传输层的分组发送恳求处理来自传输层的分组发送恳求处理接受的数据报处理接受的数据报处理互联的路径、流控与拥塞问题处理互联的路径、流控与拥塞问题2.2.网际层网际层 主要功能主要功能 协议协议 IP IP 网际协议网际协议 ICMP ICMP因特网限制报文协议因特网限制报文协议 ARP ARP地址解析协议地址解析协议 RARP RARP逆地址解析协议逆地址解析协议30供应端端的
26、数据传送服务供应端端的数据传送服务2.2.传输层传输层 主要功能主要功能 协议协议 传输限制协议 TCP 一种牢靠的面对连接的协议，允许将一台主机的字节流（Byte Stream）无差错地传送到目的主机。用户数据报协议 UDP 一种不行靠的无连接协议，主要用于不要求分组依次到达的传输中，分组传输依次检查与排序由应用层完成。31 网网络络终终端端(TELNET)(TELNET)协协议议 用用于于实实现现互互联联网网中中远远程程登登录功能录功能 文文件件传传输输协协议议(FTP)(FTP)用用于于实实现现互互联联网网中中交交互互式式文文件件传传输功能输功能 简简洁洁邮邮件件传传输输协协议议(SMT
27、P)(SMTP)用用于于实实现现互互联联网网中中电电子子邮邮件件传传送功能送功能 域域名名服服务务(DNS)(DNS)用用于于实实现现网网络络设设备备名名字字到到IPIP地地址址映映射射的的网络服务网络服务 简简洁洁网网络络管管理理协协议议(SNMP)(SNMP)用用于于管管理理程程序序和和代代理理程程序序之之间间的的通信服务通信服务 超文本传输协议超文本传输协议(HTTP)(HTTP)用于用于WWWWWW服务服务 4.4.应用层应用层IPTCPFTPHTTP SMTPTELNETSNMPUDPICMP OSPF图图2-4 TCP/IP2-4 TCP/IP协议协议32应用层协议可以分为以下三类
28、：应用层协议可以分为以下三类：(1)(1)依靠于面对连接的依靠于面对连接的TCPTCP协议：网络终端协议协议：网络终端协议TELNETTELNET、电子邮件协议、电子邮件协议SMTPSMTP、文件传送协议、文件传送协议FTPFTP。(2)(2)依靠于无连接的依靠于无连接的UDPUDP协议：简洁网络管理协议协议：简洁网络管理协议 SNMPSNMP、简洁文件传输协议简洁文件传输协议TFTPTFTP。(2)(2)既可依靠于既可依靠于TCPTCP协议，也可依靠于协议，也可依靠于UDPUDP协议：协议：域名服务域名服务DNSDNS等。等。332.4 OSI参考模型与参考模型与TCPIP参考模型的比较参考
29、模型的比较 7 物理层物理层 6 数据链路层数据链路层 4 传输层传输层 5 网络层网络层 2 会话层会话层 2 表示层表示层 1 应用层应用层网络接口层网络接口层传输层传输层TCP,UDP网际层网际层IP应用层应用层（各种应用层协议如（各种应用层协议如TELNET,FTP,SMTP等）等）OSIOSI模型有模型有7 7层，层，TCP/IPTCP/IP结构只有结构只有4 4层层34基于独立的基于独立的协议栈协议栈的概念的概念接受了接受了层层次次结结构的概念，构的概念，层层的功能也大体相像的功能也大体相像在在传输层传输层中二者定中二者定义义了相像的功能。了相像的功能。1、OSI参考模型与参考模型
30、与TCPIP参考模型的相同点：参考模型的相同点：35 OSI OSI引入了服务、接口、协议的概念，引入了服务、接口、协议的概念，TCP/IPTCP/IP则没有，则没有，但他正是借鉴了但他正是借鉴了OSIOSI的这些概念建模的。的这些概念建模的。OSI OSI先有模型，后有协议，先有模型，后有协议，TCP/IPTCP/IP则相反。则相反。OSI OSI先有标准后实践，先有标准后实践，TCP/IPTCP/IP则相反。则相反。OSI OSI 太困难，太困难，TCP/IPTCP/IP简洁却并不全面。简洁却并不全面。分层不同，分层不同，OSIOSI模型有模型有7 7层，层，TCP/IPTCP/IP模型有
31、模型有4 4层层OSIOSI在网络层供应无连接和连接两种服务，而在传输层在网络层供应无连接和连接两种服务，而在传输层只供应连接服务。只供应连接服务。TCP/IPTCP/IP的网络层为无连接，而传输层的网络层为无连接，而传输层供应无连接和连接两种服务。供应无连接和连接两种服务。2、OSI参考模型与参考模型与TCPIP参考模型的区分：参考模型的区分：362.5 TCP/IP协议2.5.1 TCP2.5.1 TCPIPIP协议协议的基本内容的基本内容 1 1、IPIP协议协议 供供应应端到端的分端到端的分组传输组传输功能功能 供供应应用以用以标识标识网网络络及主机及主机节节点地址（点地址（IPIP地
32、址）地址）将独立的多个网将独立的多个网络络互互连连起来起来 IP IP协议协议的基本任的基本任务务：接受数据：接受数据报报方式，通方式，通过过互互联联网网传传送数据。送数据。372 2、TCPTCP协议协议 （1 1）传输传输限制限制协议协议TCPTCP 供供应应面面对连对连接的牢靠数据接的牢靠数据报报文文传传送服送服务务 主要用于一次主要用于一次传传送大量送大量报报文（如文件文（如文件传传送）送）（2 2）用）用户户数据数据报协议报协议UDPUDP 供供应应无无连连接服接服务务 主要用于一次主要用于一次传传送少量的送少量的报报文（如数据文（如数据查询查询）传输传输的牢靠性由的牢靠性由应应用程
33、序保用程序保证证382.5.2 IP地址 Internet地址能地址能够唯一地确定唯一地确定Internet上每台上每台计算机与每个用算机与每个用户的位置。的位置。Internet上的上的计算机地址有两种表示形式：算机地址有两种表示形式：IP地址地址 域名域名 1、IP地址地址结构构 分分层结构：构：网网络地址地址|主机地址主机地址 网网络地址：用来地址：用来标识一个网一个网络，即，即网网络号号(Net ID)(Net ID)。主机地址：用来主机地址：用来标识这个网个网络上的某一台主机，即上的某一台主机，即主主 机号机号(Host ID)(Host ID)。39IPIP网内主机网内主机间的通信
34、由下的通信由下层网完成网完成IPIP网网间主机主机间的通信由路由器完成的通信由路由器完成R1R2123123123网号网号1网号网号2网号网号n网桥网桥4网络通信网络通信40图图2-5 IP2-5 IP地址的结构地址的结构IPIP地址长度：地址长度：3232位位点分十进制地址格式：点分十进制地址格式：每个每个X X为为8 8位二进制，对应的十进制值为位二进制，对应的十进制值为0-2550-25532 Bits32 Bits网络号网络号主机号主机号00000000-11111111(00000000-11111111(二进制二进制)0-255(0-255(十进制十进制)32 Bits网络号网络号
35、主机号主机号8 Bits 8 Bits8 Bits8 Bits10101100000100001100110001111010172.16.122.204172.16.122.204图图2-6 IP2-6 IP地址的例子地址的例子422、IP地址的分地址的分类类 依据不同的取依据不同的取值值范范围围，IP地址可以分地址可以分为为五五类类 IP地址中的前地址中的前1-5位用于位用于标识标识IP地址的地址的类别类别：A类类地址的第一位地址的第一位为为“0”；B类类地址的前两位地址的前两位为为“10”；C类类地址的前三位地址的前三位为为“110”；D类类地址的前四位地址的前四位为为“1110”；E类
36、类地址的前五位地址的前五位为为“11110”其中其中A类类、B类类与与C类类地址地址为为基本的基本的IP地址地址43网络号网络号主机号主机号0 0A A类地址类地址E E类地址类地址D D类地址类地址C C类地址类地址B B类地址类地址1 1 0 0网络号网络号0 07 7 8 831311515 16162323 2424主机号主机号1 1 1 1 0 0网络号网络号主机号主机号1 1 1 10 01 11 1 1 10 01 11 1组播地址组播地址保留保留图图2-7 IP2-7 IP地址格式地址格式44A类IP地址 7bit 24bit 7bit 24bit网网络络地址空地址空间长间长度
37、度为为7 7位，主机地址空位，主机地址空间长间长度度为为2424位；位；网网络络地址空地址空间长间长度度为为7 7位，允位，允许许有有126126个不同的个不同的A A类类网网络络(网网络络地址的地址的0 0和和127127保留用于特殊目的保留用于特殊目的)；A A类类地址是从：地址是从：1.0.0.01.0.0.0127.255.255.255127.255.255.255；主机地址空主机地址空间长间长度度为为2424位，每个位，每个A A类类网网络络的主机地址的主机地址数多达数多达16,000,00016,000,000个；个；A A类类IPIP地址地址结结构适用于有大量主机的大型网构适用
38、于有大量主机的大型网络络。0networkhost45B类IP地址 14bit 16bit 14bit 16bit网网络地址空地址空间长度度为1414位，主机地址空位，主机地址空间长度度为1616位；位；B B类IPIP地址是从：地址是从：；网网络地址空地址空间长度度为1414位，允位，允许有有1628416284个不同的个不同的B B类网网络；主主机机地地址址空空间长度度为1616位位，每每个个B B类网网络的的主主机机地地址址数数多多达达6552665526个；个；B B类IPIP地址适用于一些国地址适用于一些国际性大公司与政府机构等。性大公司与政府机构等。10networkhost46C
39、类IP地址 21bit 8bit 21bit 8bit网网络络地址空地址空间长间长度度为为2121位，主机地址空位，主机地址空间长间长度度为为8 8位；位；C C类类IPIP地址是从：地址是从：192.0.0.0192.0.0.0222.255.255.255222.255.255.255；网网络络地地址址空空间间长长度度为为2121位位，允允许许有有2,000,0002,000,000个个不不同同的的C C类类网网络络；主主机机地地址址空空间间长长度度为为8 8位位，每每个个C C类类网网络络的的主主机机地地址址数数最最多多为为256256个；个；C C类类IPIP地址特殊适用于一些小公司与
40、一般的探地址特殊适用于一些小公司与一般的探讨讨机构。机构。110networkhost47（4）D类IP地址地址 不不标识网网络，它是：，它是：224.0.0.0229.255.255.255。D类IP地址用于其它特殊的用途，如多目的地址地址用于其它特殊的用途，如多目的地址（5）E类IP地址地址 短短暂保留，它是：保留，它是：240.0.0.0255.255.255.255。E类地址用于某些地址用于某些试验和将来运用。和将来运用。48图图2-8 IP地址的分类地址的分类49运用点分十运用点分十进制制编址址识别是是IP地址地址类型型 “15.0.0.0”：是是A类地址地址(第一个十第一个十进制数
41、制数“15”）；）；“120.22.0.5”：是是B类地址；地址；“195.0.48.66”：是：是C类地址。地址。IP地址保地址保证了了IP数据包的正确数据包的正确传送送 Internet 上上 最最 高高 一一 级 的的 维 护 机机 构构 为 网网络信息中心信息中心 NIC （Network Information Center）。它）。它负责安排最高安排最高级的的IP地址，授地址，授权给下一下一级的申的申请成成为Internet网点的网网点的网络管理中管理中心，每个网点心，每个网点组成一个自治系成一个自治系统（即自治域系（即自治域系统）。）。502.5.2 2.5.2 子网编址子网编址
42、1 1子网划分子网划分 出于管理，性能和平安方面的考出于管理，性能和平安方面的考虑虑，很多很多单单位把位把单单一网一网络络划分划分为为多个物理网多个物理网络络，并运用路由器把它并运用路由器把它们联们联接起来接起来 A A类类或或B B类类的地址空的地址空间间太大，以致于在太大，以致于在单单一的未运用路由器的网一的未运用路由器的网络络中无法运用全中无法运用全部地址部地址把可用地址安排把可用地址安排给给更小的网更小的网络络512.2.子网编址子网编址网络网络IDID主机主机IDID网络网络IDID子网子网IDID主机主机IDID 主机主机ID=ID=子网子网ID|ID|主机主机IDID 子网子网I
43、DID位数多位数多-主机主机IDID位数少位数少 （一个子网中可容（一个子网中可容纳纳的主机少）的主机少）522.子网掩码子网掩码3232位的数字：位的数字：IPIP地址的哪些位地址的哪些位对应对应于网于网络络地址地址 哪些位哪些位对应对应于主机地址于主机地址对应对应于网于网络络地址的全部位都被地址的全部位都被设为设为1 1 对应对应于主机地址的全部位都被于主机地址的全部位都被设为设为0 0比比较较子网掩子网掩码码和和IPIP地址地址时进时进行行“逻辑逻辑位与位与”运算运算53 IPIP地址地址1010 11001010 11000001 10010001 10010001 00000001
44、00000011 00110011 0011子网掩码子网掩码1111 11111111 11111111 11111111 11110000 00000000 00000000 00000000 0000网络网络IDID1010 11001010 11000001 10010001 1001主机主机IDID0001 00000001 00000011 00110011 0011例例1 1：一台主机的：一台主机的IPIP地址是地址是 172 25 16 51IPIP地址：地址：子网掩码：子网掩码：网络网络IDID：172.25172.25主机主机IDID：16.5116.51单个网络单个网络54
45、IPIP地址地址1010 11001010 11000001 10010001 10010001 00000001 00000011 00110011 0011子网掩码子网掩码1111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11110000 00000000 0000网络网络IDID1010 11001010 11000001 10010001 10010001 00000001 0000主机主机IDID0011 00110011 0011主机主机ID 51ID 51使使B B类网络类网络IDID被安排给被安排给253253个子网个子网 例例
46、2：172 25 16 51561 1、域、域(Domain)(Domain)是指某一是指某一类类InternetInternet主机的集合，它是管理一主机的集合，它是管理一类类InternetInternet主机的一种主机的一种组织组织形式。形式。2 2、域名（、域名（Domain NameDomain Name）是是标识标识域的自然域的自然语语言名称，它与数字型的言名称，它与数字型的IPIP地地址一一址一一对应对应。3 3、域名系、域名系统统（Domain Name SystemDomain Name System）是管理域的命名、管理主机域名、是管理域的命名、管理主机域名、实现实现主机域
47、名主机域名与与IPIP地址解析的系地址解析的系统统。4 4、为为什么有了什么有了IPIP地址地址还须还须要域名要域名?2.5.4 域名与域名系统57域域 名名 -用字符表示的网用字符表示的网络主机名是主机主机名是主机标识符；符；IPIP地址地址 -数字型数字型,难于于记忆与理解；与理解；域域 名名 -字符型，直字符型，直观，便于，便于记忆与理解；与理解；IPIP地址地址 -用于网用于网络层；域域 名名 -用于用于应用用层；IPIP地址与域名：地址与域名：全网唯一，一一全网唯一，一一对应为什么有了为什么有了IP地址还须要域名地址还须要域名?585 5、主机命名的基本方式、主机命名的基本方式 （1
48、 1）无）无层层次命名（次命名（flat namingflat naming）（2 2）层层次型命名（次型命名（hierarchy naming hierarchy naming）IP IP地址：地址：层层次型吩咐次型吩咐 主机命名：主机命名：层层次型命名次型命名层层次型命名机制：在主机命名中加入次型命名机制：在主机命名中加入层层次型的次型的结结构。构。名字的名字的层层次次对应对应于于层层次名字空次名字空间间的管理机构的的管理机构的层层次。次。59InternetInternet主机域名的一般格式是：主机域名的一般格式是：主机名主机名.单单位名位名.类类型名型名.国家代国家代码码A A、国家代
49、、国家代码码 ：是最高域名，代表主机所在的国家与地区。：是最高域名，代表主机所在的国家与地区。国国别别代代码码由两个字母由两个字母组组成。成。例如：例如：“”“”中国中国 “.jp”“.jp”日本日本 “.uk”“.uk”英国英国 “.ca”“.ca”加拿大加拿大 “.au”“.au”澳大利澳大利亚亚 美国：美国：主机名主机名.单单位名位名.类类型名型名60B B、类类型名：其次型名：其次级级域名，推断出主机所在域名，推断出主机所在单单位的位的类类型或所在的省份与地区型或所在的省份与地区美国的美国的InternetInternet的基本的的基本的组织类组织类型代型代码码：.int .int 国
50、国际组织际组织 商商业组织业组织 .edu .edu 教化教化组织组织 .gov .gov 政府政府组织组织 .mil .mil 军军事事组织组织 .org .org 非商非商业组织业组织 .net .net 网网络组织络组织6119971997年增加新的年增加新的组织类组织类型代型代码码：.firm .firm 商商业业公司公司 .store .store 商品商品销销售企售企业业 .web .web 与与WWWWWW相关的相关的实实体体 .arts .arts 文化和消遣文化和消遣实实体体 .info .info 供供应应信息服信息服务务的的实实体体 .nom .nom 个体或个人个体或个