1.物理地址與IP地址
地址是每一種網(wǎng)絡(luò)都要面對的問題。地址用來標識網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的某個資源，也稱為“標識符”。通常標識符被分為3類:名字(Name)、地址((Address)和路徑(Route )。三者分別告訴人們，資源是什么、資源在哪里以及怎樣去尋找該資源。不同的網(wǎng)絡(luò)所采用的地址編制方法和內(nèi)容均不相同。
Internet是通過路由器(或網(wǎng)關(guān))將物理網(wǎng)絡(luò)相互連接在一起的虛擬網(wǎng)絡(luò)。在任何一個物理網(wǎng)絡(luò)中，各個結(jié)點的設(shè)備必須都有一個可以識別的地址，這樣才‘能使信息在其中進行交換，這個地址稱為“物理地址(Physical Address)"。由于物理地址體現(xiàn)在數(shù)據(jù)鏈路層上，因此，物理地址也被稱為硬件地址或媒體訪問控制(MAC)地址。
網(wǎng)絡(luò)的物理地址給Internet統(tǒng)一全網(wǎng)地址帶來一些問題。
(1)物理地址是物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一種體現(xiàn)，不同的物理網(wǎng)絡(luò)，其物理地址的長短、格式各不相同。例如，對局域網(wǎng)而言，以太網(wǎng)的MAC地址在不同的物理網(wǎng)絡(luò)中難以尋找，而令牌環(huán)網(wǎng)的地址格式也缺乏唯一性。顯然，這兩種地址管理方式都會給跨網(wǎng)通信設(shè)置障礙。
(2)物理網(wǎng)絡(luò)的地址被固化在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，通常是不能修改的。
(3)物理地址屬于非層次化的地址，它只能標識出單個的設(shè)備，而標識不出該設(shè)備連接的是哪一個網(wǎng)絡(luò)。
Internet針對物理網(wǎng)絡(luò)地址的問題，采用網(wǎng)絡(luò)層IP地址的編址方案。IP提供一種全網(wǎng)統(tǒng)一的地址格式。在統(tǒng)一管理下進行地址分配，保證一個地址對應(yīng)一臺主機(包括路由器或網(wǎng)關(guān))，這樣，物理地址的差異就被IP層所屏蔽。
2 .IP地址的劃分
根據(jù)TCP/IP規(guī)定，IP地址由32 hit組成，它包括3個部分:地址類別、網(wǎng)絡(luò)號和主機號，如圖5-8所示。如何將這32 hit的信息合理地分配給網(wǎng)絡(luò)和主機作為編號，看似簡單，意義卻很重大。因為各部分比特位數(shù)一旦確定，就等于確定了整個Internet中所能包含的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量以及各個網(wǎng)絡(luò)所能容納的主機數(shù)量。
由于IP地址是以32位二進制數(shù)的形式表示的，這種形式非常不適合閱讀和記憶，因此，為了便于用戶閱讀和理解IP地址，Internet管理委員會采用了一種“點分十進制”表示方法來表示IP地址。也就是說，將IP地址分為4個字節(jié)(每個字節(jié)為8bit).且每個字節(jié)用十進制表示，并用點號“.”隔開，例如，202.196.192.5。
在Internet中網(wǎng)絡(luò)數(shù)量是一個難以確定的因素，但是每個網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模卻是比較容易確定的。眾所周知，從局域網(wǎng)到廣域網(wǎng)，不同種類的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模差別很大，必須加以區(qū)別。因此按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小以及使用目的的不同，可以將Internet的IP地址分為5種類型，包括A類、B類、C類、D類和E類。5類地址的格式如圖5-9所示。
(1)A類地址
A類地址第一字節(jié)的第一位為"0"，其余7位表示網(wǎng)絡(luò)號。第二、三、四個字節(jié)共計24位二進制數(shù)，用于主機號。通過網(wǎng)絡(luò)號和主機號的位數(shù)就可以知道A類地址的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2(128)個，每個網(wǎng)絡(luò)包含的主機數(shù)為2(16777216)個，A類地址的范圍是0.0.0.0-127.255.255.255。由于網(wǎng)絡(luò)號全為0和全為I保留用于特殊目的，所以A類地址有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為126個，其范圍是1-126。另外，主機號全為0和全為1也有特殊作用，所以每個網(wǎng)絡(luò)號包含的主機數(shù)應(yīng)該是2-2(16777214)個。因此，一臺主機能使用的A類地址的有效范圍是1.0.0.1-126.255.255.254。
根據(jù)IP地址中網(wǎng)絡(luò)號的范圍就可以識別出IP地址的類別，例如，一個IP地址是10.10.10.1，那么這個地址就屬于A類地址。A類地址一般分配給具有大量主機的網(wǎng)絡(luò)用戶。
(2) B類地址
B類地址第一字節(jié)的前兩位為"10"剩下的6位和第二字節(jié)的8位共14位二進制數(shù)用于表示網(wǎng)絡(luò)號。第三、四字節(jié)共16位二進制數(shù)用于表示主機號。因此.B類地址網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2個，每個網(wǎng)絡(luò)號所包含的主機數(shù)為2個(實際有效的主機數(shù)是2-2), B類地址的范圍是128.0.0.0- 191 .255 .255 .255，由于主機號全0和全1有特殊作用，一臺主機能使用的B類地址的有效范圍是128.0.0.1-191.255.255.254.
用于標識B類地址的第一字節(jié)數(shù)值范圍是128-191。B類地址一般分配給具有中等規(guī)模主機數(shù)的網(wǎng)絡(luò)用戶。
(3)C類地址
C類地址第一字節(jié)的前3位為"110".剩下的5位和第二、三字節(jié)共21位二進制數(shù)用于表示網(wǎng)絡(luò)號，第四字節(jié)的8位二進制數(shù)用于表示主機號。因此，C類地址網(wǎng)絡(luò)數(shù)為221個，每個網(wǎng)絡(luò)號所包含的主機數(shù)為256(實際有效的為254)個。C類地址的范圍是192.0.0.0-223.255.255.255，同樣一臺主機能使用的C類AML的有效范圍是192.0.0.1-223.255.255.254.
用于標識C類地址的第一字節(jié)數(shù)值范圍是192"223。由于C類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)數(shù)較多，而每個網(wǎng)絡(luò)最多只有254臺主機，因此，C類地址一般分配給小型的局域網(wǎng)用戶。
(4)D類地址
D類地址第一字節(jié)的前4位為“1110", D類地址用于多播，多播就是同時把數(shù)據(jù)發(fā)送給一組主機，只有那些已經(jīng)登記可以接收多播地址的主機才能接收多播數(shù)據(jù)包。D類地址的范圍是224.0.0.0-239.255.255.255.
(5)E類地址
E類地址第一字節(jié)的前4位為“1111", E類地址是為將來預(yù)留的.同時也可以用于實驗?zāi)康模鼈儾荒鼙环峙浣o主機。
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