1、16.1 網(wǎng)絡(luò)層與網(wǎng)絡(luò)層與IP協(xié)議協(xié)議6.1.1網(wǎng)絡(luò)層的基本概念網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)：網(wǎng)絡(luò)層主要任務(wù)：v 通過(guò)路由選擇算法，為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂剑煌ㄟ^(guò)路由選擇算法，為分組通過(guò)通信子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂剑籿 網(wǎng)絡(luò)層使用數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)層使用數(shù)據(jù)鏈路層的服務(wù)，實(shí)現(xiàn)路由選擇、擁塞控制與網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等基本功能，向傳輸層的端網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等基本功能，向傳輸層的端-端傳輸連接提供服務(wù)。端傳輸連接提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層使用IP（Internet Protocol，網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議，互聯(lián)網(wǎng)）2應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層表示層表示層表示層表示層會(huì)話層會(huì)話層會(huì)話層會(huì)話層傳輸層傳輸層傳輸層傳輸層

2、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層物理層物理層物理層物理層物理層物理層物理層物理層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)主機(jī)主機(jī)A主機(jī)主機(jī)B 應(yīng)用層協(xié)議應(yīng)用層協(xié)議傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)表示層協(xié)議表示層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議會(huì)話層協(xié)議運(yùn)輸層協(xié)議運(yùn)輸層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議物理層協(xié)議物理層協(xié)議開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型型34v 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)：利用網(wǎng)橋、利用網(wǎng)橋、路由器等互路由器等互聯(lián)設(shè)備將兩聯(lián)設(shè)備將兩個(gè)及兩個(gè)以個(gè)及兩個(gè)以上的物理網(wǎng)上的物理網(wǎng)絡(luò)相互連接絡(luò)相互連接起來(lái)構(gòu)成的起來(lái)構(gòu)成的系統(tǒng)。系統(tǒng)。

3、虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1（b ） 用路由器將物理網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)3網(wǎng)絡(luò)2網(wǎng)絡(luò)1（a ） 沒(méi)有連接起來(lái)的物理網(wǎng)絡(luò)形成了信息孤島路由器路由器路由器（c ） 對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抽象后的虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)6.2 IPv4協(xié)議的基本內(nèi)容協(xié)議的基本內(nèi)容6.2.1 IP協(xié)議的主要特點(diǎn)vIP協(xié)議是一種無(wú)連接、不可靠的分組傳送服務(wù)協(xié)議vIP協(xié)議是點(diǎn)-點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議vIP協(xié)議屏蔽了互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)在數(shù)據(jù)鏈路層、物理層協(xié)議與實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的差異56.2.2 IPv4分組（數(shù)據(jù)報(bào)）格式分組（數(shù)據(jù)報(bào)）格式v一個(gè) IP 分組由分組頭和數(shù)據(jù)兩部分組成。v分組頭的前一部分是固定長(zhǎng)度，共 20 字節(jié)，是所有 IP 分組必須具

4、有的。v在分組頭的固定部分的后面是一些可選字段，其長(zhǎng)度是可變的。 6固定部分可變部分04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移填 充頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位分組頭長(zhǎng)度數(shù) 據(jù) 部 分?jǐn)?shù) 據(jù) 部 分分組頭IP 分組發(fā)送在前分組頭7可變部分分組頭填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分?jǐn)?shù) 據(jù) 部 分分組頭IP 分組固定部分發(fā)送在前04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)

5、度8填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分?jǐn)?shù) 據(jù) 部 分分組頭IP 分組固定部分可變部分發(fā)送在前04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭9填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分版本占 4 位，指 IP 協(xié)議的版本。目前的 IP 協(xié)議版本號(hào)為 4 (即 IPv4)。若使用IPv6協(xié)議，則為6。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址

6、分組頭長(zhǎng)度分組頭10填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分分組頭長(zhǎng)度占 4 位，可表示的最大值是 15 個(gè)單位(一個(gè)單位為 4 字節(jié))，因此 IP 的分組頭長(zhǎng)度的最大值是60 字節(jié)。最小值為 5，用于沒(méi)有可選項(xiàng)的情況（即前面固定的20字節(jié)）。分組頭長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)是32位的整數(shù)倍，如果不是，需在填充域加0湊齊。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭11填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分服務(wù)類型占 8 位，該字段規(guī)定

7、對(duì)本分組的處理方式。利用該字段，發(fā)送端可以為IP分組分配一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級(jí)。 服務(wù)類型只是表示用戶的請(qǐng)求，不具有強(qiáng)制性。在實(shí)際應(yīng)用中，路由器通常忽略該字段。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭12填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分總長(zhǎng)度占 16 位，指分組頭和數(shù)據(jù)之和的長(zhǎng)度，單位為字節(jié)，因此分組的最大長(zhǎng)度為 65535 字節(jié)。總長(zhǎng)度必須不超過(guò)最大傳送單元 MTU。 當(dāng)IP分組分片進(jìn)行傳送時(shí)，總長(zhǎng)度指分片后每片的長(zhǎng)度。04816192431版

8、本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭13填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分生存周期(8 bit)記為 TTL (Time To Live)，這是為了限制數(shù)據(jù)報(bào)在網(wǎng)絡(luò)中的生存時(shí)間，用“跳數(shù)”作為 TTL 的單位。數(shù)據(jù)報(bào)每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器，其 TTL 值就減 1。當(dāng)TTL為0且尚未傳送到，則丟棄該數(shù)據(jù)報(bào)，并使用ICMP協(xié)議向源站報(bào)告出錯(cuò)信息。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 I

9、P 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭14填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分協(xié)議(8 位)字段指出此分組攜帶的數(shù)據(jù)使用何種協(xié)議，以便目的主機(jī)的 IP 層將數(shù)據(jù)部分上交給哪個(gè)處理進(jìn)程。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭1516常用的一些常用的一些協(xié)議協(xié)議和相應(yīng)的和相應(yīng)的協(xié)議字段協(xié)議字段值值協(xié)議名協(xié)議名ICMPIGMP TCPEGPIGPUDPIPv6IGRPOSPF協(xié)議字段值協(xié)議字段值1268917418889填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）

10、位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分頭部檢驗(yàn)和(16 位)字段只檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)的報(bào)頭，不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)部分。每經(jīng)過(guò)一個(gè)路由器都要進(jìn)行校驗(yàn)。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭17填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分源地址和目的地址都各占 4 字節(jié)，分別表示最初發(fā)送者和最終接收者的IP地址。在傳輸過(guò)程中，這兩個(gè)字段的值不會(huì)發(fā)生改變。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的

11、 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭18填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分IP分組頭長(zhǎng)必須是4B的整數(shù)倍，填充字段就是為最后滿足這一條件而設(shè)置的。其值為全0。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭19IP分組的分片與重組分組的分片與重組v網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)都是通過(guò)物理網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)模鳛橐环N高層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，IP分組最終也要通過(guò)幀來(lái)傳輸。v經(jīng)過(guò)的中間網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)IP分組不一定能在一個(gè)幀里裝下，這就需要對(duì)IP分組進(jìn)行分片。201. MTUv 各種物理網(wǎng)絡(luò)，對(duì)幀可攜帶的

12、數(shù)據(jù)的上限有不同的規(guī)定，叫作最大傳輸單元（MTU），一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)的MTU由硬件決定，通常情況下保持不變。不同物理網(wǎng)絡(luò)，其MTU一般是不相同的。 以太網(wǎng)：MTU=1500字節(jié) X.25網(wǎng)：MTU=576字節(jié) FDDI：MTU=4500字節(jié) PPP：MTU=296字節(jié) 令牌環(huán)（16Mbps）：MTU=17914字節(jié) 令牌環(huán)（4Mbps）：MTU=4464字 IP分組最大長(zhǎng)度為65535字節(jié)21填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分標(biāo)識(shí)占16位，由數(shù)據(jù)發(fā)送方指定的唯一號(hào)碼，用于使分片后各分組片最后能準(zhǔn)確地重裝為原來(lái)的分組。同一個(gè)分組分片后各分片具有相同的標(biāo)識(shí)字段值。

13、標(biāo)識(shí)號(hào)并不代表順序號(hào)。因?yàn)镮P是無(wú)連接的服務(wù)，分組不存在按序接收的問(wèn)題。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭22標(biāo)志填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分標(biāo)志(flag) 占 3 位，目前只有后兩位有意義。Bit 0預(yù)留Bit 1不分片位（DF）：0:可以進(jìn)行分片，1:不可進(jìn)行分片。Bit 2更多分片位（MF）：0:最后一個(gè)分片，1:后面還有分片。04816192431版 本生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn)

14、 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭23填 充可 選 字 段 （長(zhǎng) 度 可 變）位數(shù) 據(jù) 部 分固定部分可變部分片偏移占13位，該字段指出：較長(zhǎng)的分組在分片后某片的數(shù)據(jù)在原分組中的相對(duì)位置。片偏移以 8 個(gè)字節(jié)為偏移單位。04816192431版 本標(biāo)志生 存 周 期協(xié) 議標(biāo) 識(shí)服務(wù)類型總 長(zhǎng) 度片 偏 移頭 部 檢 驗(yàn) 和源 IP 地 址目 的 IP 地 址分組頭長(zhǎng)度分組頭24總長(zhǎng)度=1420標(biāo)識(shí)=14567標(biāo)志=001片偏移 = 0/8 = 0總長(zhǎng)度=3820標(biāo)識(shí)=14567標(biāo)志=000片偏移=0/8=0140028003799279913993799需分片的分組分組片

15、 1 分組頭數(shù)據(jù)部分共 3800 字節(jié)分組頭 1分組頭 2分組頭 3字節(jié) 0分組片 2分組片 314002800字節(jié) 025【例】 IP 數(shù)據(jù)報(bào)分片設(shè) MTU 為 1420 字節(jié)總長(zhǎng)度=1420標(biāo)識(shí)=14567標(biāo)志=001片偏移 = 1400/8 = 175總長(zhǎng)度=1020標(biāo)識(shí)=14567標(biāo)志=000片偏移 =2800/8 = 350（20字節(jié)）382014567000000003799字節(jié)00142014567100000001399字節(jié)00142014567117514002799字節(jié)00102014567035028003799字節(jié)00分片 1分片 2分片 382014567117514

16、002199字節(jié)0062014567127522002799字節(jié)00分片 2.2分片 2.1266.3 IPv4地址地址v 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)。IPv4 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)在全世界范圍是唯一的 32 位的標(biāo)識(shí)符。v IP 地址現(xiàn)在由因特網(wǎng)名字與號(hào)碼指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)進(jìn)行分配。 27為什么要使用為什么要使用IPIP地址？地址？nMACMAC地址也叫物理地址、硬件地址，地址也叫物理地址、硬件地址，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商生產(chǎn)時(shí)寫(xiě)在硬件內(nèi)由

17、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商生產(chǎn)時(shí)寫(xiě)在硬件內(nèi)部。部。設(shè)備在出廠時(shí)都有一個(gè)唯一的設(shè)備在出廠時(shí)都有一個(gè)唯一的MACMAC地址地址，這個(gè)地址與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)，無(wú)論將，這個(gè)地址與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)，無(wú)論將硬件（如網(wǎng)卡路由器等）接入到網(wǎng)絡(luò)硬件（如網(wǎng)卡路由器等）接入到網(wǎng)絡(luò)的何處，它都有相同的的何處，它都有相同的MACMAC地址地址 。28為什么要使用為什么要使用IPIP地址？地址？（1）物理網(wǎng)絡(luò)的差異已經(jīng)存在（）物理網(wǎng)絡(luò)的差異已經(jīng)存在（以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、FDDIFDDI、幀中繼、幀中繼、X.25X.25、HDLCHDLC、PPPPPP）。）。（2）使用）使用IP地址尋址時(shí)，設(shè)備更易于移動(dòng)和維修。例如，地址尋址時(shí)，設(shè)備

18、更易于移動(dòng)和維修。例如，如果一個(gè)網(wǎng)卡壞了，可以被更換，而無(wú)須取得一個(gè)新的如果一個(gè)網(wǎng)卡壞了，可以被更換，而無(wú)須取得一個(gè)新的IP地址。如果一個(gè)地址。如果一個(gè)IP主機(jī)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)移到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，可以給它一個(gè)新的可以給它一個(gè)新的IP地址，而無(wú)須換一個(gè)新的網(wǎng)卡。地址，而無(wú)須換一個(gè)新的網(wǎng)卡。 （3）IP地址的分配是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)，而不是根據(jù)地址的分配是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓樸結(jié)構(gòu)，而不是根據(jù)誰(shuí)制造了網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。誰(shuí)制造了網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。 n主要原因有以下幾點(diǎn)：主要原因有以下幾點(diǎn)： 29IP地址地址v把整個(gè)因特網(wǎng)看成為一個(gè)單一的、抽象的網(wǎng)絡(luò)。IP 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

19、配一個(gè)在全世界范圍是唯一的標(biāo)識(shí)符。IPv4IPv4協(xié)議協(xié)議IPv6IPv6協(xié)議協(xié)議3232位的地址結(jié)構(gòu)，位的地址結(jié)構(gòu)，20112011年全部分配完畢年全部分配完畢128128位的地址結(jié)構(gòu)位的地址結(jié)構(gòu)IPIP協(xié)協(xié)議議二進(jìn)制位二進(jìn)制位30IP 地址的編址方法地址的編址方法 v標(biāo)準(zhǔn)分類的 IP 地址。這是最基本的編址方法，在 1981 年就通過(guò)了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。v劃分子網(wǎng)的三級(jí)地址結(jié)構(gòu)。這是對(duì)最基本的編址方法的改進(jìn)，其標(biāo)準(zhǔn)RFC 950在 1985 年通過(guò)。v構(gòu)成超網(wǎng)無(wú)類別域間路由CIDR技術(shù)。這是比較新的無(wú)分類編址方法。1993 年提出后很快就得到推廣應(yīng)用。v網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT技術(shù)。1996年提出

20、，支持ISP接入時(shí)的地址重用31IP地址的分配方法地址的分配方法v連接到Internet的每一個(gè)主機(jī)（網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）至少有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，該網(wǎng)絡(luò)接口擁有至少1個(gè)IP地址，即IP地址是分配給網(wǎng)絡(luò)接口的v主機(jī)可以有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口接入到不同的網(wǎng)絡(luò)，因此可以有多個(gè)IP地址v一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口可以分配多個(gè)IP地址32標(biāo)準(zhǔn)分類標(biāo)準(zhǔn)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，其中一個(gè)字段是網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id，它標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個(gè)字段則是主機(jī)號(hào) host-id，它標(biāo)志該主機(jī)（或路由器）。v標(biāo)準(zhǔn)IP地址可分為A、B、C、D、E五大類。33net-id24 位host-id24 位

21、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 340A 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)絡(luò)號(hào)字段和主機(jī)號(hào)字段 350A 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

22、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 360A 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 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 370A 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

23、 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 380A 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 390A 類地址host-

24、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 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 400A 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n

25、et-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 410A 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 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 420A 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

26、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128.11.3.31 128 11 3 31 將每 8 位的二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)43A類類IP地址地址v A A類類IPIP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為8 8位（高位（高1 1位固定為位固定為0 0），主機(jī)號(hào)長(zhǎng)），主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為度為2424位；位；v A A類地址是從：類地址是從：0 0.0.0

27、.0.0.0.0127.255.255.255127.255.255.255；v A A類理論上可以有類理論上可以有2 27 7=128=128個(gè)網(wǎng)絡(luò)；個(gè)網(wǎng)絡(luò)；v 網(wǎng)絡(luò)號(hào)為全網(wǎng)絡(luò)號(hào)為全0 0和全和全1 1（用十進(jìn)制表示為（用十進(jìn)制表示為0 0與與127127）的兩個(gè)地址）的兩個(gè)地址保留用于特殊目的保留用于特殊目的，10.0.0.010.255.255.25510.0.0.010.255.255.255是保留地是保留地址，互聯(lián)網(wǎng)上的址，互聯(lián)網(wǎng)上的A A類網(wǎng)絡(luò)最終只有類網(wǎng)絡(luò)最終只有125125個(gè)。個(gè)。v A A類理論上可以有類理論上可以有2 22424=16 777 216=16 777 216個(gè)

28、主機(jī)地址；個(gè)主機(jī)地址；v 主機(jī)主機(jī)IPIP為全為全0 0和全和全1 1的兩個(gè)地址保留用于特殊目的，的兩個(gè)地址保留用于特殊目的，實(shí)際允實(shí)際允許連接許連接16 777 21416 777 214個(gè)主機(jī)；個(gè)主機(jī)；v A A類類IPIP地址結(jié)構(gòu)適用于有大量主機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)。地址結(jié)構(gòu)適用于有大量主機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)。44B類類IP地址地址v B B類類IPIP地址的網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)IPIP為為1 16 6位（高位（高2 2位固定為位固定為1010） ，主機(jī)，主機(jī)IPIP長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為1616位；位；v B B類類IPIP地址是從：地址是從：128.0.0.0128.0.0.0191.255.255.255191.2

29、55.255.255；v 由于可分配網(wǎng)絡(luò)由于可分配網(wǎng)絡(luò)IPIP長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為1414位，因此允許有位，因此允許有2 21414=16384=16384個(gè)個(gè)不同的不同的B B類網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際允許連接類網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際允許連接1638216382個(gè)網(wǎng)絡(luò)（全個(gè)網(wǎng)絡(luò)（全0 0全全1 1除除外）；外）；v 由于主機(jī)由于主機(jī)IPIP長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為1616位，因此每個(gè)位，因此每個(gè)B B類網(wǎng)絡(luò)可以有類網(wǎng)絡(luò)可以有2 21616=65536=65536個(gè)主機(jī)或路由器，實(shí)際一個(gè)個(gè)主機(jī)或路由器，實(shí)際一個(gè)B B類類IPIP地址允許連接地址允許連接6553465534個(gè)主機(jī)或路由器（全個(gè)主機(jī)或路由器（全0 0全全1 1除外）除外） ；

30、v B B類類IPIP地址適用于一些國(guó)際性大公司與政府機(jī)構(gòu)等中等大地址適用于一些國(guó)際性大公司與政府機(jī)構(gòu)等中等大小的組織使用。小的組織使用。46C類類IP地址地址v C C類類IPIP地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為地址網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為2 24 4位（高位（高3 3位固定為位固定為110110） ，主機(jī)號(hào)，主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為8 8位；位；v C C類類IPIP地址是從：地址是從：192.0.0.0192.0.0.0223.255.255.255223.255.255.255；v 可分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為可分配網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為2121位，因此允許有位，因此允許有2 22121=2097152=2097152個(gè)不同的個(gè)不同的C

31、C類網(wǎng)絡(luò)；類網(wǎng)絡(luò)；v 主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為8 8位，每個(gè)位，每個(gè)C C類網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址數(shù)最多為類網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址數(shù)最多為2 28 8=256=256個(gè)，實(shí)際允許連接個(gè)，實(shí)際允許連接254254個(gè)主機(jī)或路由器；個(gè)主機(jī)或路由器； （全（全0 0全全1 1除外）除外） v C C類類IPIP地址適用于一些小公司與普通的研究機(jī)構(gòu)。地址適用于一些小公司與普通的研究機(jī)構(gòu)。47 D類和類和E類類IP地址地址vD D類類IPIP地址不標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址不標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò); ; 地址范圍：地址范圍：224.0.0.0224.0.0.0239.255.255.255239.255.255.255 用于其他特殊的用途，如多播地

32、址用于其他特殊的用途，如多播地址MulticastingMulticasting；vE E類類IPIP地址暫時(shí)保留；地址暫時(shí)保留； 地址范圍：地址范圍：240.0.0.0240.0.0.0255.255.255.255255.255.255.255； 用于某些實(shí)驗(yàn)和將來(lái)使用。用于某些實(shí)驗(yàn)和將來(lái)使用。互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 48B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4R1222.1.2.5222.1.2.2222.1.2.1222.1.2.3222.1.2.4222.1.2.222.1.6.1222.1.5.1222.1.5.222

33、2.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.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 49B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4R1222.1.2.5222.1.2.2222.1.2.1222.1.2.3222.1.2.4222.1.2.222.1.6.1222.1

34、.5.1222.1.5.2222.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.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 50B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4R1222.1.2.5222.1.2.2222.1.2.1222.1.2.3222.1.2.4222.1.2

35、.222.1.6.1222.1.5.1222.1.5.2222.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.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 51B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4R1222.1.2.5222.1.2.2222.1.2.1222.1.2.32

36、22.1.2.4222.1.2.222.1.6.1222.1.5.1222.1.5.2222.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.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 52B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4R1222.1.2.5222.1.2.2222.

37、1.2.1222.1.2.3222.1.2.4222.1.2.222.1.6.1222.1.5.1222.1.5.2222.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的 IP 地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的 IP 地址。 互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 53B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4R1222.1.2.5222.1

38、.2.2222.1.2.1222.1.2.3222.1.2.4222.1.2.222.1.6.1222.1.5.1222.1.5.2222.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的 IP 地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的 IP 地址。 互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 54B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4R1222.1.

39、2.5222.1.2.2222.1.2.1222.1.2.3222.1.2.4222.1.2.222.1.6.1222.1.5.1222.1.5.2222.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)路由器總是具有兩個(gè)或兩個(gè)以上的 IP 地址。路由器的每一個(gè)接口都有一個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)號(hào)的 IP 地址。 互聯(lián)網(wǎng)中的互聯(lián)網(wǎng)中的 IP 地址地址 55B222.1.1.222.1.1.1222.1.1.2222.1.1.3222.1.1.4

40、R1222.1.2.5222.1.2.2222.1.2.1222.1.2.3222.1.2.4222.1.2.222.1.6.1222.1.5.1222.1.5.2222.1.6.2222.1.4.1222.1.4.2222.1.3.3222.1.3.2222.1.3.1R3R2222.1.3.LAN3N3N2222.1.4.222.1.5.222.1.6.N1LAN2LAN1互聯(lián)網(wǎng)兩個(gè)路由器直接相連的接口處，可指明也可不指明 IP 地址。如指明 IP 地址，則這一段連線就構(gòu)成了一種只包含一段線路的特殊“網(wǎng)絡(luò)” 。現(xiàn)在常不指明 IP 地址。特殊特殊IP地址形式地址形式 v直接廣播地址直接廣播地

41、址v受限廣播地址受限廣播地址v“這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的特定主機(jī)”地址地址v回送地址回送地址561.1.直接廣播地址直接廣播地址v A A類、類、B B類與類與C C類類IPIP地址中地址中主機(jī)號(hào)全主機(jī)號(hào)全1 1的地址為直接廣播地址的地址為直接廣播地址; ;v 用來(lái)使路由器將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給特定網(wǎng)絡(luò)上的用來(lái)使路由器將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給特定網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)所有主機(jī); ;v 只能作為分組中的目的地址，不可分配到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中只能作為分組中的目的地址，不可分配到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中; ;v 如果物理網(wǎng)絡(luò)采用點(diǎn)如果物理網(wǎng)絡(luò)采用點(diǎn)- -點(diǎn)傳輸方式，分組廣播需要通過(guò)軟件點(diǎn)傳輸方式，分組廣播需要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。572.受限廣播地址受限廣播地址v 網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的3232位全為位全為1 1的地址為受限廣播地址的地址為受限廣播地址; ;v 用來(lái)將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給本網(wǎng)的所有主機(jī)用來(lái)將一個(gè)分組以廣播方式發(fā)送給本網(wǎng)的所有主機(jī); ;當(dāng)需要在本網(wǎng)內(nèi)廣播，又不知道本網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)時(shí)，即可使用“有限（受限）廣播地址” v 分組將被本網(wǎng)的所有主機(jī)將接受該分組，路由器則阻擋分組將被本網(wǎng)的