唯一编址使得端系统间的通信称为可能引入TCP/IP地址主机B主机A公司A公司B172.16.3.1010.250.8.11一.IP地址的概念IP地址及其分类在Internet上连接的所有计算机,从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现,我们称它为主机。为了实现各主机间的通信,每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样,才不至于在传输数据时出现混乱。为了让网络上的两台计算机之间在相互通信,人们给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址,即IP地址,并作为数据包里的附加信息传送。IP地址是由32位二进制数组成,而且在英特网范围内是唯一的。为方便记忆,将IP地址分成四段,每段8位并用小数点隔开,然后换成十进制数,这样就变成了我们常见的:202.112.42.79。32Bits网络号主机号IP地址二进制发挥作用的方法是以二次方为基础的。每一个字节代表一个不同的二次方。从左手端开始,最有意义的数位,数字以下列方式组成:2的次方232...2726252423222120小数4,294,967,296...1286432168421这个结果是加法。这就是说,如果所有的字节不变,你可以为每一个位置简单地加2的次方值。例如,如果我们有一个8位数11111111,我们可以简单地加:27+26+25+24+23+22+21+20=255现在我们设法理解一个不平凡的例子:11110000我们可以看到,在上述8位数中,有4位数是“固定的”。把这些位置上的2的次方的值加起来,结果是:27+26+25+24=240目前,在Internet里,IP地址是一个32位的二进制地址,为了便于记忆,将它们分为4组,每组8位,由小数点分开,用四个字节来表示,而且,用点分开的每个字节的数值范围是0~255,如202.116.0.1,这种书写方法叫做点数表示法。IP地址32Bits网络号主机号8Bits8Bits8Bits8Bits10101100000100001100110001111010IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算机,而要识别其他网络或其中的计算机,则是根据这些IP地址的分类来确定的。一般将IP地址按节点计算机所在网络规模的大小分为A,B,C三类,默认的网络掩码是根据IP地址中的第一个字段确定的。IP地址32Bits网络号主机号8Bits172.16.122.2048Bits8Bits8Bits1010110000010000110011000111101000000000~11111111(二进制)–––0~255(十进制)A类:B类:C类:D类:组播地址E类:保留为今后使用N=网络号H=主机号IP地址分类NHHHNNHHNNNHA类地址:可以拥有很大数量的主机,最高位为0,紧跟的7位表示网络号,余24位表示主机号,总共允许有126个网络。B类地址:被分配到中等规模和大规模的网络中,最高两位总被置于二进制的10,允许有16384个网络。C类地址:被用于局域网。高三位被置为二进制的110,允许大约200万个网络。D类地址:被用于多路广播组用户,高四位总被置为1110,余下的位用于标明客户机所属的组。E类地址是一种仅供试验的地址。IP地址分类A类B类C类0001117bits24bits14bits16bits网络号主机号网络号主机号21bits8bits网络号主机号A类B类C类网络和主机号地址类型网络号码主机号码ABC12616,3842,097,15216,777,21465,534254网络126=27-1(127.0.0.0Reserved)16384=2142,097,152=221主机16,777,214=224-265,534=216-2254=28-21724ClassA:#Bits1416ClassB:#Bits3218ClassC:#Bits0网络#主机#1网络#主机#01网络#主机#102IP地址比特模式A类0.0.0.0~126.255.255.255B类128.0.0.0~191.255.255.255C类192.0.0.0~223.255.255.2551.A类地址A类地址的表示范围为:0.0.0.0~126.255.255.255,默认网络掩码为:255.0.0.0;A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址,后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机(直接个人用户)而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM公司的网络。2.B类地址B类地址的表示范围为:128.0.0.0~191.255.255.255,默认网络掩码为:255.255.0.0;B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址,后面两组数字代表网络上的主机地址。3.C类地址C类地址的表示范围为:192.0.0.0~223.255.255.255,默认网络掩码为:255.255.255.0;C类地址分配给小型网络,如一般的局域网和校园网,它可连接的主机数量是最少的,采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络的地址,最后一组数字作为网络上的主机地址。根据高位比特判断地址类型高位比特十进制地址类型010110111011111–126128–191192–223224–239240–255ABCDE网络127.0.0.0留作广播用,地址127.0.0.1常用来指本地主机应用IP地址的时候必须注意:IP地址不能以数字127开头,数字127保留给内部回送函数;IP地址的第一个字节不能为255,255用做广播地址;IP地址的第一个字节不能为“0”,“0”表示该地址是本地主机,不能传送;IP地址在同一网络内必须是唯一的;二.认识子网掩码子网掩码是用来判断计算机之间的IP地址是否属于同子网。即通过IP地址与子网掩码进行“And”运算后,如果得出结果相同,则说明这两台计算机处于同一个子网,可以直接通讯。例如:IP地址为:192.168.0.1,子网掩码为:255.255.255.0。转化为二进制:IP地址为:11010000.10101000.00000000.00000001,子网掩码11.11.11.00000000。所谓“And”运算就是1与0“And”结果得0,1与1“And”结果得1,0与0“And”结果得0,因此“And”后的结果为:11000000.10101000.00000000.00000000,转化为十进制后为:192.168.0.0。私有地址,这些地址被大量用于企业内部网络中。一些宽带路由器,也往往使用192.168.1.1作为缺省地址。私有网络由于不与外部互连,因而可能使用随意的IP地址。保留这样的地址供其使用是为了避免以后接入公网时引起地址混乱。使用私有地址的私有网络在接入Internet时,要使用地址翻译(NAT),将私有地址翻译成公用合法地址。在Internet上,这类地址是不能出现的。(1)127.0.0.1本机地址,主要用于测试。用汉语表示,就是“我自己”。在Windows系统中,这个地址有一个别名“Localhost”。寻址这样一个地址,是不能把它发到网络接口的。除非出错,否则在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包三.有些地址有特殊用途。(2)255.255.255.255限制广播地址。对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机。如果翻译成人类的语言,应该是这样:“这个房间里的所有人都注意了!”这个地址不能被路由器转发。(3)169.254.x.x如果你的主机使用了DHCP功能自动获得一个IP地址,那么当你的DHCP服务器发生故障,或响应时间太长而超出了一个系统规定的时间,Wingdows系统会为你分配这样一个地址。如果你发现你的主机IP地址是一个诸如此类的地址,很不幸,十有八九是你的网络不能正常运行了。四、什么是网关?大家都知道,从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门。同样,从一个网络向另一个网络发送信息,也必须经过一道“关口”,这道关口就是网关。顾名思义,网关(GATEWAY)就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。按照不同的分类标准,网关也有很多种。TCP/IP协议里的网关是最常用的,在这里我们所讲的“网关”均指TCP/IP协议下的网关。那么网关到底是什么呢?网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192.168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机网络B向网络A转发数据包的过程也是如此。所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。如何设置默认网关一台电脑的默认网关是不可以随随便便指定的,必须正确地指定,否则一台电脑就会将数据包发给不是网关的电脑,从而无法与其他网络的电脑通信。默认网关的设定有手动设置和自动设置两种方式。1.手动设置TCP/IP参数基本不变的情况,比如只有几台到十几台电脑。因为这种方法需要在联入网络的每台电脑上设置“默认网关”,非常费劲,一旦因为迁移等原因导致必须修改默认网关的IP地址,就会给网管带来很大的麻烦,所以不推荐使用。Windows中,设置默认网关的方法是在“网上邻居”上右击,在弹出的菜单中点击“属性”,在网络属性对话框中选择“TCP/IP协议”,点击“属性”,在“默认网关”选项卡中填写新的默认网关的IP地址就可以了。在的网段中的IP地址,而不能填写其他网段中的IP地址。2.自动设置DHCP服务器来自动给网络中的电脑分配IP地址、子网掩码和默认网关。这样做的好处是一旦网络的默认网关发生了变化时,只要更改了DHCP服务器中默认网关的设置,那么网络中所有的电脑均获得了新的默认网关的IP地址。这种方法适用于网络规模较大、TCP/IP参数有可能变动的网络。务器软件(如MS;Proxy)的客户端程序来自动获得,其原理和方法和DHCP有相似之处.网关是一个非常广泛的概念,我们很难给出一个确切的定义。从第一层到第七层都可以有网关设备出现。我们通常所说的网关主要是指第三层的设备,即路由器。即是说,路由器就是工作在的三层的网关设备。而代理服务器(特定与一定的服务,譬如web服务。)就是应用层的网关。IPv6协议现在使用的IP(即IPv4)在20世纪70年代末期设计的,无论从计算机本身的发展还是从Internet的规模和网络的传输速率来看,IPv432bit的地址已经不够用了。为此,IETF在1992年6月就提出要制订下一代的IP,即IPng(IPNextGeneration)。1995年以后陆续公布了一系列有关IPv6的协议、编址方法、路由选择以及安全等问题的RFC文档案,以IPv6为核心的下一代互联网随之提上日程。IPv6的地址是128位编码,能产生2的128次方个IP地址,地址资源极端丰富。有人比喻,世界上的每一粒沙子都会有一个IP地址。也就是说,在IPv6下,IP地址将可充分满足数字化生活的需要,不再需要地址的转换,还互联网本来的面目。更重要的是,将提供更安全,更为广