IP网络技术基础_IPppt课件.ppt

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1、－互联网协议地址IP网络互联的目的是提供一个无缝的通信系统。为达到这个目标，互联网协议必须屏蔽物理网络的具体细节，并提供一个大虚拟网的功能。虚拟互联网操作像任何网络一样操作，允许计算机发送和接受信息包。互联网和物理网的主要区别是互联网仅仅是设计者想象出来的抽象物，完全由软件产生。设计者可在不考虑物理硬件细节的情况下自由选择地址、包格式和发送技术。一、IP概述编址是互联网抽象的一个关键组成部。为了以一个单一的统一系统出现，所有主机必须使用统一编址方案。虽然互联网编址方案是由软件产生的抽象，协议地址仍作为互联网的目的

2、地址使用，类似于硬件地址被作为物理网络上的目的地址使用。为了提供互联网中的统一编址，协议软件定义了一个抽象的编址方案，给每台主机分配一个唯一的地址。用户、应用程序及高层协议软件都使用这一抽象地址进行通信——IP编址二、IP编址方案在TCP/IP协议中，编址由互联网协议（IP协议）规定。IP协议规定每台主机分配一个32位二进制数作为该主机的互联网协议地址，简写为IP地址。互联网上发送的每个包中含有发送方的32位IP地址和接收方的32位IP地址。概述如下：互联网地址（IP地址）是一个分配给一台主机，并用于该主机所有通

3、信的唯一的32位二进制数。每个32位IP地址被分割成前缀和后缀两部分：前缀部分确定计算机从属的物理网络。后缀部分确定该网络上的一台计算机。IP地址层次保证了两个重要性质：1）每台计算机分配一个唯一地址（即一个地址从不分配给多台计算机）。2）虽然网络号分配必须全球一致，但后缀可本地分配，不需要全球一致。三、IP地址的层次四、IP地址分类前缀部分需要足够的位数以允许分配唯一的网络号给互联网上的每一个物理网络。后缀部分也需要足够位数以允许从属于网络的每一台计算机都分配一个唯一的后缀。由于一个互联网包括任意的网络技术，所

4、以可能一个互联网由少量大的物理网络构成，而同时另外一个互联网由许多小的网络构成。为了解决这个问题，设计人员选择了一个能满足大网和小网组合的折衷编址方案。这个方案将IP地址空间划分为五类：三个基本类:A类、B类、C类一个组播类：D类一个保留类：E类地址的前四位决定了地址所属的类别并且确定如何将地址的其余部分划分前缀和后缀。A、B和C类称为基本类，用于主机地址。以八位一组为单位将地址划分为前缀和后缀。E类为保留类。D类用于组播传输，允许发送到一类计算机。IP组播传输是硬件组播传输的模拟，组播地址在这两者中都是可选的，

5、并且即使参与组播传输，计算机也仍然保留它自己的个别地址。为使用IP组播传输，一组主机必须共享一个组播地址。一旦组播传输组建立，任何发送到组播地址的包将传送副本到该组中每一台主机。五类IP地址分类五、地址类别计算IP软件一接到包就计算目的地址的类别。由于这种计算经常反复进行，所以必须高效。IP地址能从地址本身计算出地址类别，因而称为自标识的。利用地址的头几位来确定地址类别，而不是计算结果值的范围来确定地址类别，其部分原因是想利用位运算来减少计算时间。因为有一些计算机位的比较速度比整数比较要快。六、点分十进制表示法当

6、与用户交互时，软件使用一种更易于理解的表示法，称为点分十进制表示法。其做法是将32位二进制数中的每8位为一组，把每一组作为无符号整数处理，用十进制表示，利用句点分割各个部分。当组内所有位都为0时，最小可能值为0；当组内所有位都为1时，最大可能值为255。这样，点分十进制地址范围为0.0.0.0到255.255.255.255由于点分十进制表示法使得地址各个二进制位不可见，地址类别必须从第一组的十进制值中重新辨认。类十进制值范围ABCDE001.xxx.xxx.xxx～127.xxx.xxx.xxx128.000.

7、xxx.xxx～191.255.xxx.xxx192.000.000.xxx～223.255.255.xxx224.000.000.000～239.255.255.255240.000.000.000～225.255.255.255七、IP地址空间的划分IP分类方案并不把32位地址空间划分为相同大小的类，各类包含网络的数目并不相同。分配给前缀和后缀的位数决定了能分配多少个不同的网络数和主机数。例如，n位前缀允许2n个不同的网络，m位后缀允许在给定的网络上分配2m台主机。八、特殊IP地址在所有的IP地址中，定义拉一

8、套特殊地址格式，称为保留地址。这些特殊地址从不分配给任何一台主机。1、网络地址IP保留主机地址为全0的地址，并用它来表示一个网络。网络地址指网络本身而非连到网络上的主机。因此，网络地址不作为目标地址在包中出现。2、直接广播地址在网络前缀后面增加一个所有位全1的后缀便形成了网络的直接广播地址。为了确保每个网络都有直接广播，IP保留包含所有位全1的主机地址。管理员不能分配全0