計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通信-第9講網(wǎng)絡(luò)層

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信王玲王玲jonas_今日道今日道網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層主要內(nèi)容主要內(nèi)容v 理解并掌握網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)理解并掌握網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)v 結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用理解并掌握結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用理解并掌握IPIP地址與地址與MACMAC地址之間的關(guān)系以及地址之間的關(guān)系以及ARPARP和和RARPRARP的作用的作用v 熟悉熟悉IPIP地址的基本概念，地址的基本概念，IPIP分組格式，理分組格式，理解首部各字段的作用和意義解首部各字段的作用和意義v 掌握子網(wǎng)劃分的方法及子網(wǎng)掩碼的作用掌握子網(wǎng)劃分的方法及子網(wǎng)掩碼的作用v 掌握掌握ICMPICMP協(xié)議的作用及報(bào)文類別協(xié)議的作用及報(bào)文類別v 掌握

2、路由選擇算法的分類掌握路由選擇算法的分類v 了解了解IPv6IPv6與移動(dòng)與移動(dòng)IPIP基本概念基本概念網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層提供的兩種服務(wù)v在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)該向運(yùn)輸層提供怎在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)該向運(yùn)輸層提供怎樣的服務(wù)（樣的服務(wù)（“面向連接面向連接”還是還是“無(wú)連接無(wú)連接”）曾引）曾引起了長(zhǎng)期的爭(zhēng)論。起了長(zhǎng)期的爭(zhēng)論。v爭(zhēng)論焦點(diǎn)的實(shí)質(zhì)就是：在計(jì)算機(jī)通信中，爭(zhēng)論焦點(diǎn)的實(shí)質(zhì)就是：在計(jì)算機(jī)通信中，可靠交可靠交付應(yīng)當(dāng)由誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)付應(yīng)當(dāng)由誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)？是是網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)還是還是端系統(tǒng)端系統(tǒng)？電信網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)電信網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)讓網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)可靠交付讓網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)可靠交付 v面向連接面向連接的通信方式的通信方式

3、 v建立建立虛電路虛電路(Virtual Circuit)(Virtual Circuit)，以保證雙方通信，以保證雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。 v如果再使用可靠傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議，就可使所發(fā)送如果再使用可靠傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議，就可使所發(fā)送的分組無(wú)差錯(cuò)按序到達(dá)終點(diǎn)。的分組無(wú)差錯(cuò)按序到達(dá)終點(diǎn)。 虛電路服務(wù)虛電路服務(wù)應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層H1 H2虛電路H1 發(fā)送給 H2 的所有分組都沿著同一條虛電路傳送虛電路是邏輯連接虛電路是邏輯連接v虛電路表示這只是一條虛電路表示這只是一條邏輯上的連接邏輯上的連接，分組都沿，分組都沿著這條邏輯連接按照存

4、儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送，而并不著這條邏輯連接按照存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送，而并不是真正建立了一條物理連接。是真正建立了一條物理連接。v請(qǐng)注意，電路交換的電話通信是先建立了一條請(qǐng)注意，電路交換的電話通信是先建立了一條真真正的連接正的連接。因此分組交換的虛連接和電路交換的。因此分組交換的虛連接和電路交換的連接只是類似，但并不完全一樣。連接只是類似，但并不完全一樣。 因特網(wǎng)采用的設(shè)計(jì)思路因特網(wǎng)采用的設(shè)計(jì)思路v網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡(jiǎn)單靈活的、網(wǎng)絡(luò)層向上只提供簡(jiǎn)單靈活的、無(wú)連接的無(wú)連接的、盡最盡最大努力交付大努力交付的的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)。v網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送分組時(shí)不需要先建立連接。每一個(gè)分網(wǎng)絡(luò)在發(fā)送分組時(shí)不需要先建立連接。每一

5、個(gè)分組（即組（即 IP IP 數(shù)據(jù)報(bào)）獨(dú)立發(fā)送，與其前后的分組數(shù)據(jù)報(bào)）獨(dú)立發(fā)送，與其前后的分組無(wú)關(guān)（不進(jìn)行編號(hào)）。無(wú)關(guān)（不進(jìn)行編號(hào)）。v網(wǎng)絡(luò)層不提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組網(wǎng)絡(luò)層不提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組可能出錯(cuò)、丟失、重復(fù)和失序（不按序到達(dá)終可能出錯(cuò)、丟失、重復(fù)和失序（不按序到達(dá)終點(diǎn)），當(dāng)然也不保證分組傳送的時(shí)限。點(diǎn)），當(dāng)然也不保證分組傳送的時(shí)限。 盡最大努力交付的好處盡最大努力交付的好處v由于傳輸網(wǎng)絡(luò)不提供端到端的可靠傳輸服務(wù)，這由于傳輸網(wǎng)絡(luò)不提供端到端的可靠傳輸服務(wù)，這就使網(wǎng)絡(luò)中的路由器可以做得比較簡(jiǎn)單，而且價(jià)就使網(wǎng)絡(luò)中的路由器可以做得比較簡(jiǎn)單，而且價(jià)格低廉（與電信網(wǎng)的交

6、換機(jī)相比較）。格低廉（與電信網(wǎng)的交換機(jī)相比較）。v如果主機(jī)（即端系統(tǒng)）中的進(jìn)程之間的通信需要如果主機(jī)（即端系統(tǒng)）中的進(jìn)程之間的通信需要是可靠的，那么就由網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)中的運(yùn)輸層負(fù)責(zé)是可靠的，那么就由網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)中的運(yùn)輸層負(fù)責(zé)（包括差錯(cuò)處理、流量控制等）。（包括差錯(cuò)處理、流量控制等）。v采用這種設(shè)計(jì)思路的好處是：網(wǎng)絡(luò)的造價(jià)大大降采用這種設(shè)計(jì)思路的好處是：網(wǎng)絡(luò)的造價(jià)大大降低，運(yùn)行方式靈活，能夠適應(yīng)多種應(yīng)用。低，運(yùn)行方式靈活，能夠適應(yīng)多種應(yīng)用。v因特網(wǎng)能夠發(fā)展到今日的規(guī)模，充分證明了當(dāng)初因特網(wǎng)能夠發(fā)展到今日的規(guī)模，充分證明了當(dāng)初采用這種設(shè)計(jì)思路的正確性。采用這種設(shè)計(jì)思路的正確性。 應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈

7、路層物理層應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)H1 H2IP 數(shù)據(jù)報(bào)丟失H1 發(fā)送給 H2 的分組可能沿著不同路徑傳送對(duì)比的方面對(duì)比的方面虛電路服務(wù)虛電路服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來(lái)?？煽客ㄐ艖?yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來(lái)保證證連接的建立連接的建立必須有必須有不需要不需要終點(diǎn)地址終點(diǎn)地址僅在連接建立階段使用，每?jī)H在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用短的虛電路號(hào)個(gè)分組使用短的虛電路號(hào)每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)

8、按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)所有通過(guò)出故障的結(jié)點(diǎn)的虛所有通過(guò)出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作電路均不能工作出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組，出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組，一些路由可能會(huì)發(fā)生變化一些路由可能會(huì)發(fā)生變化分組的順序分組的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不一定按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)時(shí)不一定按發(fā)送順序端到端的差錯(cuò)處端到端的差錯(cuò)處理和流量控制理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的對(duì)比虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的

9、對(duì)比網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)際協(xié)議IP v網(wǎng)際協(xié)議網(wǎng)際協(xié)議 IP IP 是是 TCP/IP TCP/IP 體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議體系中兩個(gè)最主要的協(xié)議之一。與之一。與 IP IP 協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議：協(xié)議配套使用的還有四個(gè)協(xié)議：v地址解析協(xié)議地址解析協(xié)議 ARPARP (Address Resolution Protocol) (Address Resolution Protocol)v逆地址解析協(xié)議逆地址解析協(xié)議 RARPRARP (Reverse Address Resolution Protocol) (Reverse Address Resolution Protocol)v網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議

10、網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議 ICMPICMP (Internet Control Message Protocol) (Internet Control Message Protocol)v網(wǎng)際組管理協(xié)議網(wǎng)際組管理協(xié)議 IGMPIGMP (Internet Group Management Protocol) (Internet Group Management Protocol)網(wǎng)際層的網(wǎng)際層的 IP 協(xié)議及配套協(xié)議協(xié)議及配套協(xié)議各種應(yīng)用層協(xié)議 網(wǎng)絡(luò)接口層(HTTP, FTP, SMTP 等)物理硬件運(yùn)輸層TCP, UDP應(yīng)用層ICMPIPRARPARP與各種網(wǎng)絡(luò)接口網(wǎng)絡(luò)層（網(wǎng)際層）IGMPv 互連在

11、一起的網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行通信，會(huì)遇到許多問(wèn)題需要互連在一起的網(wǎng)絡(luò)要進(jìn)行通信，會(huì)遇到許多問(wèn)題需要解決，如：解決，如：v 不同的尋址方案v 不同的最大分組長(zhǎng)度v 不同的網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)制v 不同的超時(shí)控制v 不同的差錯(cuò)恢復(fù)方法v 不同的狀態(tài)報(bào)告方法v 不同的路由選擇技術(shù)v 不同的用戶接入控制v 不同的服務(wù)（面向連接服務(wù)和無(wú)連接服務(wù)）v 不同的管理與控制方式 虛擬互連網(wǎng)絡(luò)虛擬互連網(wǎng)絡(luò) v中間設(shè)備中間設(shè)備又稱為又稱為中間系統(tǒng)中間系統(tǒng)或或中繼中繼(relay)(relay)系統(tǒng)。系統(tǒng)。v物理層中繼系統(tǒng)：轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。v數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。v網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器(route

12、r)。v網(wǎng)橋和路由器的混合物：橋路器(brouter)。v網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：路由器(router)網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)網(wǎng)絡(luò)互相連接起來(lái)要使用一些中間設(shè)備要使用一些中間設(shè)備 v當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時(shí)，一般并不稱之為當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時(shí)，一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連，因?yàn)檫@僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而網(wǎng)絡(luò)互連，因?yàn)檫@僅僅是把一個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大了，而這仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這仍然是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 v網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。網(wǎng)關(guān)由于比較復(fù)雜，目前使用得較少。v互聯(lián)網(wǎng)都是指用路由器進(jìn)行互連的網(wǎng)絡(luò)?；ヂ?lián)網(wǎng)都是指用路由器進(jìn)行互連的網(wǎng)絡(luò)。v由于歷史的原因，許多有關(guān)由于歷史的原因，許多有關(guān) TCP/IPTCP/IP

13、 的文獻(xiàn)將的文獻(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)層使用的路由器稱為網(wǎng)絡(luò)層使用的路由器稱為網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)。 網(wǎng)絡(luò)互連使用路由器網(wǎng)絡(luò)互連使用路由器 互連網(wǎng)絡(luò)與虛擬互連網(wǎng)絡(luò)互連網(wǎng)絡(luò)與虛擬互連網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)(a) 互連網(wǎng)絡(luò)(b) 虛擬互連網(wǎng)絡(luò)路由器 虛擬互連網(wǎng)絡(luò)（互聯(lián)網(wǎng)）虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的意義虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的意義 v所謂虛擬互連網(wǎng)絡(luò)也就是邏輯互連網(wǎng)絡(luò)，它的意思就所謂虛擬互連網(wǎng)絡(luò)也就是邏輯互連網(wǎng)絡(luò)，它的意思就是互連起來(lái)的各種物理網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性本來(lái)是客觀存在是互連起來(lái)的各種物理網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性本來(lái)是客觀存在的，但是我們利用的，但是我們利用 IP IP 協(xié)議就可以使這些性能各異的協(xié)議就可以使這些性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來(lái)好像是一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)

14、絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來(lái)好像是一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。v使用使用 IP IP 協(xié)議的虛擬互連網(wǎng)絡(luò)可簡(jiǎn)稱為協(xié)議的虛擬互連網(wǎng)絡(luò)可簡(jiǎn)稱為 IP IP 網(wǎng)。網(wǎng)。v使用虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的好處是：當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)進(jìn)行使用虛擬互連網(wǎng)絡(luò)的好處是：當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)上的主機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，就好像在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上通信一樣，而看不見互通信時(shí)，就好像在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上通信一樣，而看不見互連的各具體的網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)細(xì)節(jié)。連的各具體的網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)細(xì)節(jié)。 5432154321主機(jī)H1 主機(jī) H2 R1 R4 R5 R2 R3 R1 R2 R3H1 R5 H2 R4間接交付間接交付間接交付間接交付間接交付直接交付32 21 132 21 132 21 132 21 132

15、21 1分組在互聯(lián)網(wǎng)中的傳送 從網(wǎng)絡(luò)層看從網(wǎng)絡(luò)層看 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的傳送數(shù)據(jù)報(bào)的傳送 v如果我們只從網(wǎng)絡(luò)層考慮問(wèn)題，那么如果我們只從網(wǎng)絡(luò)層考慮問(wèn)題，那么 IP IP 數(shù)數(shù)據(jù)報(bào)就可以想象是在網(wǎng)絡(luò)層中傳送。據(jù)報(bào)就可以想象是在網(wǎng)絡(luò)層中傳送。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層IP 數(shù)據(jù)報(bào)H1R1R2R3R4R5H2IP 地址及其表示方法地址及其表示方法v我們把整個(gè)因特網(wǎng)看成為一個(gè)單一的、抽象我們把整個(gè)因特網(wǎng)看成為一個(gè)單一的、抽象的網(wǎng)絡(luò)。的網(wǎng)絡(luò)。IP IP 地址就是給每個(gè)連接在因特網(wǎng)上地址就是給每個(gè)連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)（或路由器）分配一個(gè)在全世界范圍的主機(jī)（或路由器）分配一個(gè)在全世界范圍是唯一的是

16、唯一的 32 32 位的標(biāo)識(shí)符。位的標(biāo)識(shí)符。vIP IP 地址現(xiàn)在由地址現(xiàn)在由因特網(wǎng)名字與號(hào)碼指派公司因特網(wǎng)名字與號(hào)碼指派公司ICANN (Internet Corporation for ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)Assigned Names and Numbers)進(jìn)行進(jìn)行分配分配IP 地址的編址方法地址的編址方法 v分類的分類的IPIP地址地址。這是最基本的編址方法，在。這是最基本的編址方法，在 19811981年就通過(guò)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。年就通過(guò)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。v子網(wǎng)的劃分子網(wǎng)的劃分。這是對(duì)最基

17、本的編址方法的改進(jìn)，。這是對(duì)最基本的編址方法的改進(jìn)，其標(biāo)準(zhǔn)其標(biāo)準(zhǔn)RFC 950RFC 950在在 1985 1985 年通過(guò)。年通過(guò)。v構(gòu)成超網(wǎng)構(gòu)成超網(wǎng)。這是比較新的無(wú)分類編址方法。這是比較新的無(wú)分類編址方法。1993 1993 年提出后很快就得到推廣應(yīng)用。年提出后很快就得到推廣應(yīng)用。分類分類 IP 地址地址 v每一類地址都由兩個(gè)固定長(zhǎng)度的字段組成，每一類地址都由兩個(gè)固定長(zhǎng)度的字段組成，其中一個(gè)字段是其中一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào)網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-idnet-id，它標(biāo)志主，它標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)字段則是個(gè)字段則是主機(jī)號(hào)主機(jī)號(hào) host-idho

18、st-id，它標(biāo)志該主，它標(biāo)志該主機(jī)（或路由器）。機(jī)（或路由器）。v兩級(jí)的兩級(jí)的 IP IP 地址可以記為：地址可以記為：IPIP地址地址 := := , , := 代表“定義為”IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 net-id24 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101net-id24 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的網(wǎng)

19、絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101A 類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段 net-id 為 1 字節(jié)net-id24 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 1

20、01B 類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段 net-id 為 2 字節(jié)net-id24 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101C 類地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段 net-id 為 3 字節(jié)net-id24 bithost-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host

21、-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101A 類地址的主機(jī)號(hào)字段 host-id 為 3 字節(jié)net-id24 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101B 類地址的主機(jī)號(hào)字段 host-id 為 2 字節(jié)net-id24

22、 位host-id24 位net-id16 位net-id8 位IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101C 類地址的主機(jī)號(hào)字段 host-id 為 1 字節(jié)net-id24 位host-id24 位net-id16 bitnet-id8 位IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類

23、地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101D 類地址是多播地址 net-id24 位host-id24 位net-id16 bitnet-id8 位IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 0A 類地址host-id16 位B 類地址C 類地址01 1host-id8 位D 類地址 1 1 1 0多 播 地 址E 類地址保 留 為 今 后 使 用1 1 1 101E 類地址保留為今后使用 點(diǎn)分十進(jìn)制記法點(diǎn)分十進(jìn)制記法 10000000000010110000001100011111 機(jī)器中存放的 IP 地址是 32 位 二

24、進(jìn)制代碼10000000 00001011 00000011 00011111 每隔 8 位插入一個(gè)空格能夠提高可讀性采用點(diǎn)分十進(jìn)制記法則進(jìn)一步提高可讀性1 128 11 3 31 將每 8 位的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)常用的三種類別的常用的三種類別的 IP 地址地址 IP 地址的使用范圍 網(wǎng)絡(luò) 最大 第一個(gè) 最后一個(gè) 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)類別 網(wǎng)絡(luò)數(shù) 可用的 可用的 中最大的 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)數(shù) A 126 (27 2) 1 126 16,777,214 B 16,383(214 1) 128.1 191.255 65,534 C 2,097,151 (221 1) 192.0.1

25、 223.255.255 254IP 地址的一些重要特點(diǎn)地址的一些重要特點(diǎn) (1) IP (1) IP 地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)。分兩個(gè)等級(jí)的地址是一種分等級(jí)的地址結(jié)構(gòu)。分兩個(gè)等級(jí)的好處是：好處是：v第一，第一，IP IP 地址管理機(jī)構(gòu)在分配地址管理機(jī)構(gòu)在分配 IP IP 地址時(shí)只分配網(wǎng)地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)，而剩下的主機(jī)號(hào)則由得到該網(wǎng)絡(luò)號(hào)的單位自絡(luò)號(hào)，而剩下的主機(jī)號(hào)則由得到該網(wǎng)絡(luò)號(hào)的單位自行分配。這樣就方便了行分配。這樣就方便了 IP IP 地址的管理。地址的管理。v第二，路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)第二，路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號(hào)來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)分組（而不考慮目的主機(jī)號(hào)），這樣就可以

26、使路發(fā)分組（而不考慮目的主機(jī)號(hào)），這樣就可以使路由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所占的存儲(chǔ)空間。占的存儲(chǔ)空間。 IP 地址的一些重要特點(diǎn)地址的一些重要特點(diǎn) (2) (2) 實(shí)際上實(shí)際上 IP IP 地址是標(biāo)志地址是標(biāo)志一個(gè)主機(jī)（或路由器）一個(gè)主機(jī)（或路由器）和和一一條鏈路的接口條鏈路的接口。 v當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的 IP IP 地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào)地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id net-id 必 須 是 不 同 的 。 這 種 主 機(jī) 稱 為

27、必 須 是 不 同 的 。 這 種 主 機(jī) 稱 為 多 歸 屬 主 機(jī)多 歸 屬 主 機(jī)(multihomed host)(multihomed host)。v由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)（這樣它由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)（這樣它才能將才能將 IP IP 數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)），數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)），因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同的 IP IP 地址。地址。 IP 地址的一些重要特點(diǎn)地址的一些重要特點(diǎn) (3) (3) 用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來(lái)的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來(lái)的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些

28、局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào)號(hào) net-idnet-id。(4) (4) 所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào)所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id net-id 的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。網(wǎng)，都是平等的。 互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1222.

29、1.5.2R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是 IP 地址中的 net-id互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1

30、R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是 IP 地址中的 net-id互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1222.

31、.6.1R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是 IP 地址中的 net-id互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1

32、R3R2222.1.3.LAN3N3N222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)在同一個(gè)局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP 地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)必須是一樣的。圖中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就是 IP 地址中的 net-id互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 BR1222.1.