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1、第第3章章 Internet基础知识与应用基础知识与应用 本本 章章 内内 容容 简简 介介Internet的起源和发展的起源和发展 Internet的服务内容的服务内容 TCP/IP协议模型协议模型 Internet域名管理域名管理 接入接入Internet的方法的方法 Intranet的基本概念和功能的基本概念和功能 在英语中在英语中“Inter”的含义是的含义是“交互的交互的”，“net”是指是指“网络网络”。简单地讲，。简单地讲，Internet是一个计算机交互网络，又称网间是一个计算机交互网络，又称网间网。它是一个全球性的巨大的计算机网络网。它是一个全球性的巨大的计算机网络体系，把全
2、球数万个计算机网络，数千万体系，把全球数万个计算机网络，数千万台主机连接起来，包含了难以计数的信息台主机连接起来，包含了难以计数的信息资源，向全世界提供信息服务资源，向全世界提供信息服务 InternetInternet定义定义定义定义InternetInternet也叫也叫也叫也叫“因特网因特网因特网因特网”它是一个开放的、互连它是一个开放的、互连它是一个开放的、互连它是一个开放的、互连的、遍及全球的计算机网络，是一个能使世界上各种的、遍及全球的计算机网络，是一个能使世界上各种的、遍及全球的计算机网络，是一个能使世界上各种的、遍及全球的计算机网络，是一个能使世界上各种不同类型的计算机之间交换
3、各种数据信息的通信媒介不同类型的计算机之间交换各种数据信息的通信媒介不同类型的计算机之间交换各种数据信息的通信媒介不同类型的计算机之间交换各种数据信息的通信媒介Internet011010111信息的获取011110111Study购购物物我要交个朋友我们是朋友信息检索信息发布3.1Internet3.1Internet的起源与发展的起源与发展的起源与发展的起源与发展起源69年ARPANET扩充83年成为INTERNET实用化86年美成立NSFNET采用TCP/IP协议90年ARPANET解体ANS net（internetinternet商业化）商业化）InternetInternet公众化
4、公众化Internet在中国：在中国：理论研究及试用阶段理论研究及试用阶段大专大专院校院校科研科研部门部门全球全球Internet科研课题和科研课题和科技合作科技合作从19871993年通通过过X.25实实现现了了和和Internet电电子子邮邮件件系系统统的的转转发发Internet在中国：在中国：理论研究及试用阶段理论研究及试用阶段北京北京大学大学中国中国科学院科学院清华清华大学大学建设高速互联建设高速互联网并建立一个网并建立一个超级计算机中超级计算机中心心1990年年4月月开启世界开启世界银行贷款银行贷款项目项目Internet在中国：在中国：与与Internet的全功能连接阶段的全功能
5、连接阶段1994年年4月月NCFC工程通过美工程通过美国国Sprint公司连入公司连入Internet的的64K国际专线开通。国际专线开通。实现了与Internet的全功能连接1994年年10月，中国教育科研网月，中国教育科研网（CERBET）开始启动，目标）开始启动，目标是建设一个全国性的教育科研是建设一个全国性的教育科研的基础设施，将各个学校连接的基础设施，将各个学校连接起来。起来。推动学校校园网的建设和信息资源的共享随后建立起了五大随后建立起了五大Internet主干网：主干网：中国教育与科研计算机网（中国教育与科研计算机网（CERNET）中国公用计算机互联网（中国公用计算机互联网（CH
6、INANET）中国科学技术网（中国科学技术网（CSTNET）中国金桥信息网（中国金桥信息网（CHINAGBN）中国联通网（中国联通网（UNINET）3.2 Internet服务服务WWW基本概念：基本概念：WWW是英文单词是英文单词World Wide Web 的英文缩写，简称的英文缩写，简称 Web，也被称作，也被称作“万维网万维网”。Web由许多由许多Web站点构成，每个站点由许多站点构成，每个站点由许多Web页面构成，起始页叫做页面构成，起始页叫做“主页主页”（Home Page）。）。WWW通过超文本链接功能将文本、图像、通过超文本链接功能将文本、图像、声音和其他声音和其他Intern
7、et上的资源紧密地结合起来，并上的资源紧密地结合起来，并显示在浏览器上。显示在浏览器上。超文本标记语言（超文本标记语言（HTML）：）：HTML（hyper text markup language）是一种专门的编程语言，用于）是一种专门的编程语言，用于编制通过编制通过WWW显示的超文本文件的页面。显示的超文本文件的页面。3.2.1 信息浏览（信息浏览（WWW）1.WWW的概述的概述 WWW的工作模式的工作模式：采用浏览器：采用浏览器/服务器体系结构，服务器体系结构，由由Web服务器和客户端的服务器和客户端的Web浏览器组成。用户浏览器组成。用户访问访问Web资源的过程：资源的过程：Inter
8、net浏览器浏览器WWW服务器服务器HTTP请求请求HTTP响应响应2.统一资源定位器统一资源定位器URL：URL用来表示用来表示Internet或或Web的地址：的地址：URL是英文是英文Uniform Resource Locator的缩写，它的的缩写，它的中文名称是统一资源定位器。每个中文名称是统一资源定位器。每个Web页面，包括页面，包括Web节点的网页，均具有唯一的存放地址，这就是统一资源节点的网页，均具有唯一的存放地址，这就是统一资源定位器定位器URL。这是一种用于表示。这是一种用于表示Internet上信息资源地上信息资源地址的统一格式。通俗地说，址的统一格式。通俗地说，URL可
9、以用来指定某个信息可以用来指定某个信息所在的位置和使用方式。所在的位置和使用方式。一般格式：一般格式：协议协议“：/”主机域名主机域名（或或IP地址地址）路径及文路径及文件名件名 注：注：“协议协议”指定服务连接的协议名称。一般有：指定服务连接的协议名称。一般有：HTTP、ftp、file等。等。3.主页：主页：主页（主页（HomePage）又称起始页，是指个人）又称起始页，是指个人或机构的基本网页面。主页是用户使用或机构的基本网页面。主页是用户使用WWW浏浏览器访问览器访问Internet上上Web站点所看到的第一个页面，站点所看到的第一个页面，通常被看做通常被看做Web站点的入口站点的入口
10、。电子邮件的概念电子邮件的概念：也称：也称E_mail服务。是通过服务。是通过Internet来实来实现信息传递的通信方式和手段。现信息传递的通信方式和手段。特点：更加迅速、更加便利、更加经济；特点：更加迅速、更加便利、更加经济；能够发送多种信息（文字、图片、声音和视频）。能够发送多种信息（文字、图片、声音和视频）。邮件服务器邮件服务器：是是Internet邮件服务系统的核心，提供电子邮件的传递服务；邮件服务系统的核心，提供电子邮件的传递服务；负责接收用户发送来的邮件，并根据收件人的地址发送到对方的负责接收用户发送来的邮件，并根据收件人的地址发送到对方的邮件服务器中；邮件服务器中；负责接收其它
11、邮件服务器发来的邮件，并根据收件人的地址将邮负责接收其它邮件服务器发来的邮件，并根据收件人的地址将邮件发到用户的电子邮箱中。件发到用户的电子邮箱中。电子邮箱电子邮箱：是由提供电子邮件服务的机构（一般是是由提供电子邮件服务的机构（一般是ISP）为用户建）为用户建立的。自己设置用户名和密码。立的。自己设置用户名和密码。邮箱格式：用户名邮箱格式：用户名邮件服务器主机名邮件服务器主机名电子邮件（电子邮件（Email）电子邮件的传递过程电子邮件的传递过程：阅读阅读拆封拆封封装封装编辑编辑投入邮箱投入邮箱宿主机接收宿主机接收源主机发送源主机发送邮件缓存邮件缓存发送方发送方接收方接收方中转中转用户用户邮件传
12、输系统邮件传输系统MailhandlerMailprogrammessageenvelope(address)collectingaddressingroutingdelivering电子邮件应用程序电子邮件应用程序：Internet的邮件服务系的邮件服务系统是基于客户统是基于客户/服务器模式的，需要邮件服服务器模式的，需要邮件服务器和客户端程序的协同工作。电子邮件务器和客户端程序的协同工作。电子邮件应用程序主要功能有两个：应用程序主要功能有两个：通过通过SMTP（简单邮件传输协议）将写好的邮（简单邮件传输协议）将写好的邮件发送到邮件服务器中；件发送到邮件服务器中；通过通过POP3（邮局协议）
13、从邮件服务器中读取（邮局协议）从邮件服务器中读取邮件。邮件。FTP的基本概念的基本概念：也称文件传输服务。：也称文件传输服务。FTP服务器服务器提供提供FTP服务，通过域名或服务，通过域名或IP地址访问地址访问检查用户名和口令检查用户名和口令检查用户对文件的读写权限检查用户对文件的读写权限FTP客户客户 应用程序应用程序人机交互窗口式：人机交互窗口式：CuteFTP、WS_FTP命令行式命令行式：Unix系统命令系统命令 ftp把本地计算机上的一个或多个文件传送到远程计算机把本地计算机上的一个或多个文件传送到远程计算机上（上载）；上（上载）；从远程计算机上个获取一个或多个文件（下载）。从远程计
14、算机上个获取一个或多个文件（下载）。文件传输过程文件传输过程：先登录先登录FTP服务器（用户名和密码）；服务器（用户名和密码）；授权文件进行查阅和传输。授权文件进行查阅和传输。文件传输服务文件传输服务FTP上传上传下载下载INTERNETINTERNETINTERNETFTP客户机客户机FTP服务器服务器FTP服务采用的是客户机/服务器模式 匿名匿名FTP服务服务：不用输入用户名和密码或输入不用输入用户名和密码或输入“Anonymous”和和“Guest”。如何登录如何登录FTP服务器服务器：传统传统FTP命令行方式命令行方式:进入进入MS-DOS方式，然后敲入方式，然后敲入“ftp”，并回车
15、。输入用户名并回车。输入用户名和密码。登陆成功后使用和密码。登陆成功后使用MS-DOS方式下的方式下的FTP命令来命令来下载所需要的文件下载所需要的文件.浏览器方式浏览器方式:在浏览器的地址栏中输入在浏览器的地址栏中输入服务器网址（或（或IP地址），并回车。地址），并回车。FTP专用客户端程序专用客户端程序:使用使用IE浏览器下在客户端软件，浏览器下在客户端软件，利用软件来访问利用软件来访问FTP站点。站点。3.2.4 电子公告版（电子公告版（BBS）v概概述述：电电子子公公告告牌牌（BulletinBoardSystem，BBS）是是Internet上上一一种种休休闲闲性性信信息息服服务务系
16、系统统，用用户户可可以以通通过过它它发发布布通通知知和和消消息息，进进行行各各种种信信息息交流。交流。v特点特点：社区性社区性 开放性开放性 时效性时效性 3.2.5 远程登录（远程登录（Telnet）远程登录服务的主要作用：远程登录服务的主要作用：允许用户与在远程计算机上运行的程序进行交互；允许用户与在远程计算机上运行的程序进行交互；可以执行远程计算机上的任何应用程序，并且能屏蔽可以执行远程计算机上的任何应用程序，并且能屏蔽不同型号计算机之间的差异；不同型号计算机之间的差异；用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机用户可以利用个人计算机去完成许多只有大型计算机才能完成的任务；才能完成的
17、任务；Telnet的客户机的客户机/服务器模式：服务器模式：在远程登录过程中，用户的实终端采用用户终端的格在远程登录过程中，用户的实终端采用用户终端的格式与本地式与本地Telnet客户机程序通信；客户机程序通信；远程主机采用远程系统的格式与远程远程主机采用远程系统的格式与远程Telnet 服务器进服务器进程通信。程通信。通过通过TCP连接，连接，Telnet 客户机程序与客户机程序与Telnet 服务器程服务器程序之间采用了网络虚拟终端序之间采用了网络虚拟终端NVT标准来进行通信。标准来进行通信。Telnet的客户机的客户机/服务器模型服务器模型3.2.6 Gopherq出现在出现在Telne
18、t之后和之后和Web之前；之前；qGopherGopher是一个分布式客户机是一个分布式客户机/服务器系统服务器系统 3.3 TCP/IP协议协议 3.3.1 TCP/IP的基本概念及特点的基本概念及特点 概念：概念：TCP/IP协议，即协议，即传输控制协议传输控制协议/网际协议网际协议。Internet网络的前身是网络的前身是ARPANET，当时使用的并，当时使用的并不是不是TCP/IP协议，而是一种叫协议，而是一种叫NCP（Network Control Protocol，网络控制协议，网络控制协议）的网络协议；）的网络协议；特点特点TCP/IP协议是一组协议是一组协议协议,除了除了TCP
19、协议和协议和IP协议外协议外,还包括还包括DNS,FTP,TELNET等等众多协议众多协议.TCP/IP协议是由非协议是由非专利性质的协议组成专利性质的协议组成,这些协议不属于任何这些协议不属于任何一家公司一家公司.任何人都可任何人都可以使用这些技术以使用这些技术.由于由于TCP/IP协议的开放性协议的开放性,它的功能它的功能才能不断得到加强和广泛应用才能不断得到加强和广泛应用,并称为并称为一个成熟的功业标准一个成熟的功业标准,从而得到大多数从而得到大多数网络设备制造的认同以及各种各样的网网络设备制造的认同以及各种各样的网络的支持络的支持.3.3.2 TCP/IP的参考模型的参考模型 TCP/
20、IP是一个协议栈是一个协议栈,即包括底层协议即包括底层协议,也包括应用层协议也包括应用层协议,大致包大致包括括4个层次个层次:应用层、传输层、网络层、网络接口层。应用层、传输层、网络层、网络接口层。与与OSI参考模型比较：参考模型比较：应用层应用层（Telnet、ftp、smtp）表示层会话层传输层（TCP、UDP）传输层网络层网络层（IP、ICMP）数据链路层网络接口层物理层OSI参考模型参考模型TCP/IP协议协议网络接口层：网络接口层：该层指定如何通过网络物理地址发送数据，包该层指定如何通过网络物理地址发送数据，包括直接与网络传输介质（同轴电缆、双绞线等）接括直接与网络传输介质（同轴电缆
21、、双绞线等）接触的硬件设备如何将比特流转换成电信号。网络接触的硬件设备如何将比特流转换成电信号。网络接口层提供口层提供TCP/IPTCP/IP与各种物理网络的接口。与各种物理网络的接口。网络层：网络层：该层由该层由4 4部分组成：部分组成：IPIP（InternetInternet协议）协议）ICMPICMP（网际控制报文协议）（网际控制报文协议）ARPARP（地址解析协议）和（地址解析协议）和RARPRARP（反向地址解析（反向地址解析协议）协议）传输层传输层TCP/IP的传输层也被称为主机至主机层，与的传输层也被称为主机至主机层，与OSI的传输层类似，主要负责主机到主机之间的传输层类似，主
22、要负责主机到主机之间的端对端通信，该层使用了两种协议来支持两的端对端通信，该层使用了两种协议来支持两种数据的传送方法，即种数据的传送方法，即TCP协议协议和和UDP协议协议。应用层应用层在在TCP/IP模型中，应用程序接口是最高层，模型中，应用程序接口是最高层，它与它与OSI模型中的高三层的任务相同，用于提模型中的高三层的任务相同，用于提供网络服务，比如文件传输、远程登录、域名供网络服务，比如文件传输、远程登录、域名服务和简单网络管理等。服务和简单网络管理等。应用层典型协议应用层典型协议网际层的协议网际层的协议IP网际协议网际协议IP(Internet Protocol)IP协议的任务是对数据
23、包进行相应的寻址和路由，并从一个网络协议的任务是对数据包进行相应的寻址和路由，并从一个网络转发到另一个网络。转发到另一个网络。IP协议在每个发送的数据包前加入一个控制协议在每个发送的数据包前加入一个控制信息，其中包含了源主机的信息，其中包含了源主机的IP地址、目的主机的地址、目的主机的IP地址和其他一地址和其他一些信息。些信息。IP协议的另一项工作是分割和重编在传输层被分割的数据包。由协议的另一项工作是分割和重编在传输层被分割的数据包。由于数据包要从一个网络到另一个网络，当两个网络所支持传输的于数据包要从一个网络到另一个网络，当两个网络所支持传输的数据包的大小不相同时，数据包的大小不相同时，I
24、P协议就要在发送端将数据包分割，然协议就要在发送端将数据包分割，然后在分割的每一段前再加入控制信息进行传输。当接收端接收到后在分割的每一段前再加入控制信息进行传输。当接收端接收到数据包后，数据包后，IP协议将所有的片段重新组合形成原始的数据。协议将所有的片段重新组合形成原始的数据。IP是一个无连接的协议。无连接是指主机之间不建立用于可靠通是一个无连接的协议。无连接是指主机之间不建立用于可靠通信的端到端的连接，源主机只是简单地将信的端到端的连接，源主机只是简单地将IP数据包发送出去，而数据包发送出去，而数据包可能会丢失、重复、延迟时间大或者数据包可能会丢失、重复、延迟时间大或者IP包的次序会混乱
25、。包的次序会混乱。因此，要实现数据包的可靠传输，就必须依靠高层的协议或应用因此，要实现数据包的可靠传输，就必须依靠高层的协议或应用程序，如传输层的程序，如传输层的TCP协议。协议。返回返回网际层的协议ICMP网际控制报文协议ICMP(Internet Control Message Protocol)网际控制报文协议ICMP为IP协议提供差错报告。由于IP是无连接的，且不进行差错检验，当网络上发生错误时它不能检测错误。向发送IP数据包的主机汇报错误就是ICMP的责任。例如，如果某台设备不能将一个IP数据包转发到另一个网络，它就向发送数据包的源主机发送一个消息，并通过ICMP解释这个错误。ICM
26、P能够报告的一些普通错误类型有：目标无法到达、阻塞、回波请求和回波应答等。返回返回网际层的协议ARP和RARP地址解析协议地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol)和反向地址解析协议和反向地址解析协议RARP计算机网络中各主机之间要进行通信时，必须计算机网络中各主机之间要进行通信时，必须要知道彼此的物理地址（要知道彼此的物理地址（OSI模型中数据链路模型中数据链路层的地址）。因此，在层的地址）。因此，在TCP/IP的网际层有的网际层有ARP协议和协议和RARP协议，它们的作用是将源主机和协议，它们的作用是将源主机和目的主机的目的主机的IP地址与它们的物理地址相
27、匹配。地址与它们的物理地址相匹配。返回返回传输层协议TCP传输控制协议传输控制协议TCP(Transmission Control Protocol)TCP协议是传输层一种面向连接的通信协议，提供可靠协议是传输层一种面向连接的通信协议，提供可靠的数据传送。对于大量数据的传输，通常都要求有可靠的数据传送。对于大量数据的传输，通常都要求有可靠的传送。的传送。TCP协议将源主机应用层的数据分成多个分段，然后将协议将源主机应用层的数据分成多个分段，然后将每个分段传送到网际层，网际层将数据封装为每个分段传送到网际层，网际层将数据封装为IP数据包，数据包，并发送到目的主机。目的主机的网际层将并发送到目的主
28、机。目的主机的网际层将IP数据包中的数据包中的分段传送给传输层，再由传输层对这些分段进行重组，分段传送给传输层，再由传输层对这些分段进行重组，还原成原始数据，传送给应用层。还原成原始数据，传送给应用层。TCP协议还要完成流量控制和差错检验的任务，以保证协议还要完成流量控制和差错检验的任务，以保证可靠的数据传输。可靠的数据传输。返回返回传输层协议UDP用户数据报协议用户数据报协议UDP(User Datagram Protocol)UDP协议是一种面向无连接的协议，因此，它不能提供可靠协议是一种面向无连接的协议，因此，它不能提供可靠的数据传输，而且的数据传输，而且UDP不进行差错检验，必须由应用
29、层的应不进行差错检验，必须由应用层的应用程序实现可靠性机制和差错控制，以保证端到端数据传输用程序实现可靠性机制和差错控制，以保证端到端数据传输的正确性。的正确性。虽然虽然UDP与与TCP相比，显得非常不可靠，但在一些特定的环相比，显得非常不可靠，但在一些特定的环境下还是非常有优势的。境下还是非常有优势的。例如，要发送的信息较短，不值得在主机之间建立一次连例如，要发送的信息较短，不值得在主机之间建立一次连接。另外，面向连接的通信通常只能在两个主机之间进行，接。另外，面向连接的通信通常只能在两个主机之间进行，若要实现多个主机之间的一对多或多对多的数据传输，即若要实现多个主机之间的一对多或多对多的数
30、据传输，即广播或多播，就需要使用广播或多播，就需要使用UDP协议。协议。返回返回应用层协议远程终端协议远程终端协议TELNET本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应用程序；本地主机作为仿真终端，登录到远程主机上运行应用程序；文件传输协议文件传输协议FTP实现主机之间的文件传送；实现主机之间的文件传送；简单邮件传输协议简单邮件传输协议SMTP实现主机之间电子邮件的传送；实现主机之间电子邮件的传送；域名服务域名服务DNS用于实现主机名与用于实现主机名与IP地址之间的映射；地址之间的映射；超文本传输协议超文本传输协议HTTP用于用于Internet中的客户机与中的客户机与WWW服务器之间的数据
31、传输；服务器之间的数据传输；3.3.3 IP地址 IP地址概述地址概述电话号码在全球电话网上，可唯一标识的电话号码IP地址在全球互联网上，可唯一标识的主机地址 1.IP地址的组成地址的组成定义定义：为了实现主机间的通信，：为了实现主机间的通信，Internet上的每个主机都必须有一个地上的每个主机都必须有一个地址，而且各个主机间的地址不允许重复，这个地址称为址，而且各个主机间的地址不允许重复，这个地址称为IP地址。地址。物理意义物理意义：1.IP地址是标识地址是标识Internet中每个主机（或节点）身份的标识符。中每个主机（或节点）身份的标识符。2.一个一个IP地址唯一标识一个主机，任何两个
32、主机的地址唯一标识一个主机，任何两个主机的IP地址都是不地址都是不同的。同的。3.IP地址全国通用地址格式，由一个地址全国通用地址格式，由一个32位的二进制地址组成。位的二进制地址组成。4.IP地址是微机、服务器和路由器的端口地址。地址是微机、服务器和路由器的端口地址。格式格式：由：由32位二进制数组成，通常每位二进制数组成，通常每8位用一个十进制数表示，位用一个十进制数表示，32位二进制数可用位二进制数可用4个十进制数来表示，十进制数之间用小数点个十进制数来表示，十进制数之间用小数点“.”分开，称为点分十进制标记法。如：，对应二进制数表示为：分开，称为点分十进制标记法。如：，对应二进制数表示
33、为：10101100 00010000 00000010 00010000 IP地址一般格式地址一般格式：类别：类别NetidHostid类别：用来区分类别：用来区分IP地址的类别；地址的类别；网络标识（网络标识（Netid）：表示入网主机所在网络的）：表示入网主机所在网络的标识；标识；主机标识（主机标识（Hostid）：表示入网主机在本网段）：表示入网主机在本网段中的标识；中的标识；类别类别网络标识网络标识主机标识主机标识 注：有时人们把注：有时人们把“类别类别”和和“网络标识网络标识”看成一个看成一个整体，一起来标识主机所在的网络，所以整体，一起来标识主机所在的网络，所以IP地址又可分地址
34、又可分成两部分：成两部分：“网络标识网络标识”和和“主机标识主机标识”网络标识网络标识主机标识主机标识2.IP地址的分类地址的分类 IP地址分成地址分成5种类型：种类型：A类、类、B类、类、C类、类、D类、类、E类类0 0 网络地址网络地址(7(7位位)主机地址主机地址(24(24位位)A A类地址类地址1 18 81616242432321010网络地址网络地址(14(14位位)主机地址主机地址(16(16位位)B B类地址类地址110110网络地址网络地址(21(21位位)主机地址主机地址(8(8位位)C C类地址类地址11101110多目的广播地址多目的广播地址(28(28位位)D D类
35、地址类地址1111011110保留用于实验和将来使用保留用于实验和将来使用E E类地址类地址主机地址范围主机地址范围1.0.0.01.0.0.0到到127.255.255.255127.255.255.255128.0.0.0128.0.0.0到到191.255.255.255191.255.255.255192.0.0.0192.0.0.0到到223.255.255.255223.255.255.255224.0.0.0224.0.0.0到到239.255.255.255239.255.255.255240.0.0.0240.0.0.0到到247.255.255.255247.255.255
36、.255A A类类IPIP地址地址 7bit 24bit网络地址空间长度为7位，主机地址空间长度为24位；A类地址是从：；网络地址空间长度为7位，允许有126个不同的A类网络(网络地址的0和127保留用于特殊目的)；主机地址空间长度为24位，每个A类网络的主机地址数多达16,000,000个；A类IP地址结构适用于有大量主机的大型网络。0networkhostA类地址举例 十进制二进制 18.x.x.x 00010010 xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx相当于相当于256个个B类地址类地址B B类类IPIP地址地址 14bit 16bit网络地址空间长度为14位，主机地址空
37、间长度为16位；B类IP地址是从：；网络地址空间长度为14位，允许有16384个不同的B类网络；主机地址空间长度为16位，每个B类网络的主机地址数多达65536个；B类IP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等。10networkhostB类地址举例十进制二进制166.111.x.x10100110 01101111 xxxxxxxx xxxxxxxx162.105.x.x10100010 01101001 xxxxxxxx xxxxxxxx相当于相当于256个个C类地址类地址C C类类IPIP地址地址 21bit 8bit 21bit 8bit网络地址空间长度为网络地址空间长度为2121位，
38、主机地址空间长度为位，主机地址空间长度为8 8位；位；C C类类IPIP地址是从：地址是从：；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类网络；类网络；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多为最多为256256个；个；C C类类IPIP地址特别适用于一些小公司与普通的研究机构。地址特别适用于一些小公司与普通的研究机构。110networkhostC类地址举例网络地址：广播地址：十进制二进制202.112.1.x 11001010 01110000 000
39、00001 xxxxxxxx210.39.15.x 11010010 00100111 00001111 xxxxxxxx210.32.128.x 11010010 00100000 10000000 xxxxxxxxD D类类IPIP地址地址组播通信地址（multicast address）从高位起，前4位为“1110”，第1字节用十进制表示的取值范围为“224239”，用于标识multicast通信地址后28位用于区分不同的multicast组1110networkIP网络通信方式单播通信（单播通信（unicasting）将数据只发送到一台主机将数据只发送到一台主机目的地址为宿端主机的目的
40、地址为宿端主机的IP地址地址广播通信（广播通信（broadcasting）将数据发送给某个网络将数据发送给某个网络/子网的所有主机子网的所有主机目的地址为该网络目的地址为该网络/子网的广播地址子网的广播地址 组组播通信（播通信（multicasting）将数据发送给某组主机（减少网络通信流量）将数据发送给某组主机（减少网络通信流量）31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0从高位起，前从高位起，前5位为位为“11110”，第，第1字节用十进制表示的取值字节用十进制表示
41、的取值范围为范围为“240247”，用于标识，用于标识E类地址类地址后后27位留作它用位留作它用.E类地址类地址11110E类地址标识类地址标识如何获得各类有效如何获得各类有效IP地址地址国际网络信息中心（国际网络信息中心（NIC）。）。NIC负责分配负责分配A类类IP、授、授权分配权分配B类类IP地址的组织自治区系统组织。地址的组织自治区系统组织。分配分配B类类IP地址的国际组织，全世界有地址的国际组织，全世界有3个自治区系统个自治区系统组织，它们是：组织，它们是：ENIC、Inter-NIC和和APNIC。ENIC负负责欧洲地区的责欧洲地区的IP地址分配工作；地址分配工作；InterNIC
42、负责北美地负责北美地区的分配工作；区的分配工作；APNIC负责亚太地区的负责亚太地区的IP地址分配工地址分配工作。作。国内负责分配国内负责分配C类类IP地址的组织。对于我国教育行业，地址的组织。对于我国教育行业，由由CERNET的地区网络中心向清华申请的地区网络中心向清华申请IP地址。国内地址。国内其他行业由中国邮电数据局和其他行业由中国邮电数据局和SPRINT公司向公司向APNIC申请申请IP地址。地址。3.3.4 子网与子网掩码子网与子网掩码子网子网：将网络进一步划分为独立的组成部分，每个部分称为：将网络进一步划分为独立的组成部分，每个部分称为这一网络（或更高一级子网）的子网。这一网络（或
43、更高一级子网）的子网。划分子网划分子网：就是利用就是利用IP地址和地址和子网掩码子网掩码技术将一个含有较技术将一个含有较多主机的大网划分成若干个含有较少主机的小网，以实现优多主机的大网划分成若干个含有较少主机的小网，以实现优化网络性能，提高网络安全的目的。化网络性能，提高网络安全的目的。校园网校园网图书馆子网图书馆子网信息学院子网信息学院子网经管学院子网经管学院子网计算机系子网计算机系子网自动化系子网自动化系子网电子系子网电子系子网主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机主机什么是子网什么是子网子网掩码子网掩码概念概念：子网掩码子网掩码（Subnet Mask Address）也是一个）也
44、是一个“点分十进制点分十进制”表示的表示的32位二进制数，通过子网掩码，位二进制数，通过子网掩码，可以指出一个可以指出一个IP地址中的哪些位对应于网络地址（包地址中的哪些位对应于网络地址（包括子网地址）、哪些位对应于主机地址。并说明该括子网地址）、哪些位对应于主机地址。并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。地址是在局域网上，还是在远程网上。表示表示：对于子网掩码的取值，通常是将对应于：对于子网掩码的取值，通常是将对应于IP地址地址中网络地址（网络号和子网号）的所有位都设置为中网络地址（网络号和子网号）的所有位都设置为“1”，对应于主机地址（主机号）的所有位都设置为，对应于主机地址（主机
45、号）的所有位都设置为“0”。A类、类、B类、类、C类类IP地址的标准子网掩码地址的标准子网掩码由子网掩码的定义，我们可以很容易得出由子网掩码的定义，我们可以很容易得出A类地址、类地址、B类地址和类地址和C类地址的标准子网掩码。如图类地址的标准子网掩码。如图7-8所示：所示：地址地址类类型型点分十点分十进进制表示制表示二二进进制子网掩制子网掩码码表示表示A255.0.0.011111111000000000000000000000000B255.255.0.011111111111111110000000000000000C255.255.255.011111111111111111111111
46、100000000主机主机A向主机向主机B传输数据：传输数据：主机主机A：IP地址：地址：子网掩码：子网掩码：主机主机B：IP地址：地址：子网掩码：子网掩码：子网的划分方法子网的划分方法为什么要划分子网为什么要划分子网提高系统的可靠性提高系统的可靠性防止全网通信瘫痪防止全网通信瘫痪改进系统性能改进系统性能克服简单局域网的技术条件限制克服简单局域网的技术条件限制增强系统的安全保障增强系统的安全保障设置不同的访问权限设置不同的访问权限便于系统的运行维护便于系统的运行维护故障诊断和隔离故障诊断和隔离子网划分的规则子网划分的规则 在在RFC文档中，文档中，RFC950规定了子网划分的规范，规定了子网划
47、分的规范，其中对网络地址中的子网号作了如下的规定：其中对网络地址中的子网号作了如下的规定：由于网络号全为由于网络号全为“0”代表的是本网络，所以网络地代表的是本网络，所以网络地址中的子网号也不能全为址中的子网号也不能全为“0”，子网号全为，子网号全为“0”时，时，表示本子网网络。表示本子网网络。由于网络号全为由于网络号全为“1”表示的是广播地址，所以网络表示的是广播地址，所以网络地址中的子网号也不能全为地址中的子网号也不能全为“1”，全为，全为“1”的地址的地址用于向子网广播。用于向子网广播。子网划分的步骤在划分子网之前，需要确定所需要的子网数和每个子网在划分子网之前，需要确定所需要的子网数和
48、每个子网的最大主机数，有了这些信息后，就可以定义每个子网的最大主机数，有了这些信息后，就可以定义每个子网的子网掩码、网络地址（网络号的子网掩码、网络地址（网络号+子网号）的范围和主子网号）的范围和主机号的范围。机号的范围。划分子网的步骤如下：划分子网的步骤如下：确定需要多少子网号来唯一标识网络上的每一个子网确定需要多少子网号来唯一标识网络上的每一个子网确定需要多少主机号来标识每个子网上的每台主机。确定需要多少主机号来标识每个子网上的每台主机。定义一个符合网络要求的子网掩码。定义一个符合网络要求的子网掩码。确定标识每一个子网的网络地址。确定标识每一个子网的网络地址。确定每一个子网上所使用的主机地
49、址的范围。确定每一个子网上所使用的主机地址的范围。路路由由器器子子网网1 1子子网网2 2AB192.168.1.1192.168.1.3192.168.1.4192.168.1.5192.168.1.6192.168.1.99192.168.1.100网网络络192.168.1.0子子网网掩掩码码：255.255.255.0确定子网掩码确定子网掩码 将一个将一个C类的地址划分为两个子网，必然要从代表类的地址划分为两个子网，必然要从代表主机号的第四个字节中取出若干个位用于划分子网。若主机号的第四个字节中取出若干个位用于划分子网。若取出取出1位，根据子网划分规则，无法使用。若取出位，根据子网划分
50、规则，无法使用。若取出3位，位，可以划分可以划分6个子网，似乎可行，但子网的增多也表示了个子网，似乎可行，但子网的增多也表示了每个子网容纳的主机数减少，每个子网容纳的主机数减少，6个子网中每个子网容纳个子网中每个子网容纳的主机数为的主机数为30，而实际的要求是每个子网需要，而实际的要求是每个子网需要51个主个主机号。若取出机号。若取出2位，可以划分位，可以划分2个子网，每个子网可容个子网，每个子网可容纳纳62个主机号（全为个主机号（全为0和全为和全为1的主机号不能分配给主的主机号不能分配给主机），因此，取出机），因此，取出2位划分子网是可行的，子网掩码为。位划分子网是可行的，子网掩码为。确定子