计算机网络第14章 IP：互联网协议地址

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1、第14章 IP：互联网协议地址*本章学习要求 理解：IP协议的工作机制。 掌握：IP地址的有关运算。 理解：特殊的IP地址。*1.虚拟互联网地址 网络互联的目的是提供一个单一、无缝的通 信系统，为此，互联网协议屏蔽物理网络的 具体细节并提供一个大的虚拟网络的功能。 互联网和物理网的主要区别是互联网仅仅由 软件阐述，可以在不考虑物理硬件细节的情 况下选择合适的地址、包格式和发送技术。*1.虚拟互联网地址 为了形成单一的统一系统，互联网中的所有 主机必须使用统一的编址方式。 实际中的物理地址格式由于所采用的技术不 同而各不相同，互不兼容。 为保证统一编址，协议软件定义了一个抽象 的编址方案，分配每

2、台主机一个唯一的地址 。用户、应用程序以及协议软件的高层都使 用地址进行通信。*2. IP编址方案 在TCP/IP协议栈中，编址由互联网协议（IP）规定 ，IP标准规定分配每台主机一个32位数字作为该主 机的Internet协议地址，简称IP地址，用于互联网 中各主机之间的所有通信。 一个IP地址并不标识一台特定计算机，而是标识一 台计算机和一个网络间的一个连接。*3. IP地址分层 IP地址分为两部分：前缀和后缀。前缀确定 计算机从属的物理网络；后缀确定该网络上 一台单独的计算机。 IP地址分层保证了两个重要性质：每台计算机分配一个唯一地址 虽然网络号分配必须全球一致，但后缀可本地 分配*4

3、. IP地址分类 前缀与后缀的位数对网络的影响 IP地址空间分为三种基本类型：类别、前缀 和后缀。 根据类别的不同，IP地址划分为五类地址， 即：A类、B类、C类、D类、E类。*IP地址分类*A类IP地址 一般用于大型网络，结构如下： 前一个八位代表网络号，后三个八位代 表主机号。32位的第1、2、3位为000；十进 制的第一组为000127。只要见为000127 ，就知为A类地址，十进制可写成000.x.y.z 127.x.y.z。 *B类IP地址 一般用于互联网的各地区网管中心。 前2个八位代表网络号，后2个八位代表主机号 。32位第1、2、3位为100；十进制的第一组为128 191，由

4、此值用户可知为B类IP地址。十进制写成 (128191).x.y.z。一个B类IP地址共有214=16384 个B类IP地址，所以B类网只能联16384个主机或子 网络。 *C类地址 一般用于校园网。 C类IP地址的32位前三位为110，十进制 第一组为192223，见到(192223).x.y.z ，由此可知为C类地址。天津商学院的IP地 址为202.113.80.(1254)。一个C类地址共 可联上28=256个主机。*例：以下各个地址是什么类型a. 10011101 10001111 11111100 11001111 b. 11011101 10001111 11111100 1100

5、1111 c. 01111011 10001111 11111100 11001111 d. 11110101 10001111 11111100 11001111 e. 11110101 10001111 11111100 11001111a. B类； b. C类； c. A类； d. D类； e. E类。*5.点分十进制表示法 以32位数中的每8位为一组，用十进制表示， 并利用句号分隔各个部分。*例：找出以下各个地址的网络标识号和主机 标识号a. 4.23.145.90 b. 227.34.78.7 c. 246.7.3.8 d. 129.6.8.4 e. 198.76.9.23A类，网络

6、标识号：4，主机标识号：23.145.90D类，无网络标识号或主机标识号E类，无网络标识号或主机标识号B类，网络标识号：129.6，主机标识号：8.4C类，网络标识号：198.76.9，主机标识号：23*6. IP地址的申请 分配最高一级IP地址的国际组织NIC NetworkInformationCenter国际网络信 息中心负责：分配A类IP地址、授权分配B类 IP地址的组织自治区系统、有权重新 刷新IP地址。*IP地址的申请 分配B类IP地址的国际组织InterNIC 、APNIC和ENIC目前全世界有三个自治区系 统组织：ENIC负责欧洲地区的分配工作， InterNIC负责北美地区，

7、APNIC负责亚太地 区，设在日本东京大学。我国属APNIC，被 分配B类地址。APNIC总共给中国CERNET网10 个B类地址。*IP地址的申请 分配C类地址：由CERNET的地区网络中心(如 天津商学院)向清华NIC申请分配。 国内其它行业，如建材局等由中国邮电部数 据局和SPRINT公司向APNIC申请IP地址。 *7. 特殊IP地址 IP地址定义了一套特殊地址格式，称为保留 地址。 特殊地址从不分配给主机。*7.1 网络地址 IP保留地址为0的地址，用来表示一个网络 ，称为网络地址。 网络地址不应作为目标地址在包中出现。*7.2 直接广播地址 为了使广播更容易，IP为每个物理网络定义

8、 了一个直接广播地址。当一个包被发送到一 个网络的直接广播地址时，这个包的单一副 本通过互联网到达特定网络，然后被传送给 网络上所有主机。 所有位为1的后缀即为网络的直接广播地址 。*7.3 有限广播地址 有时需要在本网络内部广播，但又不知道本 网络网络号。TCP/IP规定，32比特全为 “1”的网间网地址用于本网广播，该地址 叫做有限广播地址。 *7.4 本机地址 当启动IP协议时，IP保留32位全0的地址表 示本计算机。*7.5 环回地址 在环回测试中，利用一台计算机实现希望通过网络 通信的两个程序。即没有包离开计算机IP软件 将包从一个应用程序转发到另一个应用程序。 IP地址保留A类网络前缀127为环回时使用。通常使 用主机号1，形成127.0.0.1，构成最普遍的环回格 式。 环回地址永远不会出现在一个通过网络转发的包中 。*7.6 特殊IP地址小结*7.7 伯克利广播地址格式 伯克利广播采用主机号全0而非全1表示直接 广播地址。*8. 路由器和IP编址原则 除了给每个主机分配一个IP地址，IP协议规 定也给路由器分配IP地址。 原因：一个路由器连接多个物理网络每个IP地址包含一个特定网络网络的前缀。*编址实例*9.多宿主机 连接到多个网络的主机称之为多宿主机。 优点：增加可靠性、提高传输性能。