tcp_ip技术大全004

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1、下载第二部分命名和寻址本部分内容包括：•IP网络中的命字和地址•ARP和RARP•DNS：名字服务器•WINS•地址发现协议(BOOTP和DHCP)第4章IP网络中的名字和地址作者：MarkA.Sportack本章内容包括：•IP寻址•子网的出现•无类域间路由(CIDR)网络互连的一个重要前提条件是要有一个有效的地址结构，并且所有的互联网络用户都应遵守这个地址结构。地址结构可以有许多不同的形式、网络地址总是数字式的，但这些数字可以用二进制表示、十进制表示，甚至用十六进制表示。它们能方便所有的人理解和实现。地址结构能够高度可扩展，或者专门为一小部分用户团体而设计。本章考查由IP协议

2、实现的地址结构。在过去20年中，随着IP的重大发展，IP地址结构亦发生了重大变化。本章描述了IP地址结构的演化，解释了一些重要概念，包括分类的IP地址、无类域间路由，子网地址和掩码以及可变长度子网掩码(VLSM)。4.1IP寻址Internet工程任务组(IETF)—Internet和IP的设计师—选择了适合于机器表示的数值来标识IP网络和主机。因此Internet中的每一个网络具有自己独一无二的数值地址—它的网络地址。网络管理人员要确信网络中的每一台主机有与之对应的惟一的主机编号。IP的原始版本IPv4，使用32位的二进制地址，每个地址组织成由点分隔的8位数，每个8位数称为8位位

3、组，二进制数表示对机器很友好，但却不易被用户所理解。因此要提供更直观的使用十进制表示的地址。应该很好地理解二进制与十进制数值系统之间的关系，因为整个IP地址结构是基于二进制和十进制的。二进制与十进制数之间的关系将在4.1.1节中讨论。32位的IPv4地址意味着Internet能支持4294967296个可能的IPv4地址—这个数量曾经被认为绰绰有余。但是，这些地址被浪费掉许多，包括分配但没被使用的地址、分配不合适30使用第二部分命名和寻址下载的子网掩码等。其中许多原因及其所带来的影响，会随着读者对IPv4地址的深入理解而更加清楚。注意IP的新版本即将完成。这个版本是IPv6，它有

4、非常不同的地址结构。IPv6地址有128位，使用全新的分类，以使地址的使用效率最大化。考虑到IP的新版本广泛使用还需要一些时间，因此本书所举的例子均是IPv4地址结构，若要获得IPv6的更多信息可以阅读第10章。4.1.1二进制和十进制数以2为基数的数值系统称为二进制数，某一位的1表示的值大小由其位置决定，这非常类似于十进制系统。最右边的数代表1，次右边的数代表10，再次右边的数表示100，依此类推。每一个数位表示的值是其右边数位表示数值的10倍。然而，10进制数系统提供了10个数字表示不同的值(0～9)，而二进制数系统仅支持两个有效数字：0和1。数值所在位置决定了数的大小。最右位

5、置，在10进制中表示1，在二进制中亦是如此。次右的数位代表2，下一个位置代表4，再下一个代表8等等。每一个位置上的数表示的值是其右边数位表示数值大小的2倍。一个二进制数对应的十进制数为：把二进制数中为1的位对应的数值相加起来即可获得。从数学上讲，IPv4地址的每个8位位组(共有4个)能表示的最大值为10进制255，若要一个8位的二进制数等于255，需要其中的每一位均为1。表4-1表示出了二进制与十进制数之间的关系。表4-1二进制数（11111111）和十进制数（255）数字二进制十进制81128716461325116418314212111正如读者所看到的，二进制

6、地址中每位的值均为1。因此计算这个二进制数对应的十进制数可以把各位所表示的数值相加即可，即：128+64+32+16+8+4+2+1=255。表4-2是另一个二进制与十进制数转化的例子。在这个例子中，从右边数第五位上是0，这个位置表示的十进制数为16；因此，这个二进制数对应的十进制数应比255少16，即：128+64+32+8+4+2+1=239表4-2二进制数（11101111）和十进制数（239）数字二进制十进制81128716461325016418314212111二进制与十进制数值之间的这个关系是整个IP地址结构的基石。记住在每个IPv4地址中有4个二进制

7、8位位组。IP地址结构的其他方面如子网掩码、VLSM以及CIDR均基于这些数值系统。在读者理解各种IP地址实现方式之前，必须明白这些基本的数值系统及其之间的转化。4.1.2IPv4地址格式IPv4地址在1981年9月实现标准化。人们考虑到当时的计算情况，尽量使其具有前瞻性。基本的IP地址是分成8位一个单元(称为8位位组)的32位二进制数。下载第4章IP网络中的名字和地址使用31为了方便人们的使用，对机器友好的二进制地址转变为人们更熟悉的十进制地址。IP地址中的每一个