文档介绍：网络组建与管理
★学习目标★
熟悉计算机网络中的编址方法
掌握IP编址的特点
掌握掩码、子网、子网掩码等常用概念
掌握IP地址的划分和管理方法
培养规划和管理IP网络的能力
第4讲 IP地址规划和管理
重点难点
掌握掩码、子网、子网掩码等常用概念
掌握IP地址的划分和管理方法
培养规划和管理IP网络的能力
第4讲 IP地址规划和管理
计算机网络中的编址
网络编址的目的是给网络中的每一个节点一个唯一的标识,实现不同节点之间的身份识别。每一种网络体系结构都有自己的编址方案,每一种编址方案都确定了地址长度,利用MAC地址的长度为48bit、IPv4的地址长度为32bit、IPv6的地址长度为128bit、IPX的地址长度为80bit、Appletalk的地址长度为24bit等。本节主要介绍TCP/IP网络中涉及到的几种地址及相互之间的关系。
TCP/IP中的地址关系
在TCP/IP网络中存在3种地址,分别为物理地址(MAC地址)、逻辑地址(IP地址)和端口地址,。
物理地址
这里所讲的物理地址其实是属于数据链路层的地址(物理层是无法设置地址的),是标识通信节点时使用的最底层地址,该地址由所在的局域网或广域网定义,包含在数据链路层的帧中。
物理地址用于同一局域网或广域网内部的通信,地址长度和格式由局域网或广域网的类型来确定。物理地址可以是单播地址、组播地址或广播地址,具体由不同的网络类型来确定。
逻辑地址
物理地址仅适用于在同一局域网或广域网内部计算机之间的通信。如果要实现在数据链路层使用不同编址方式的计算机之间的通信,仅使用物理地址是无法完成这一操作的,而需要使用逻辑地址。逻辑地址是一种通用的编址系统,用来唯一的标识每一个节点(主机),而与这一节点具体使用什么类型的物理网络无关。
端口地址
有了物理地址和逻辑地址,就可以将数据从一台主机通过互联网发送到另一台主机。但是数据到达目的主机后并未完成整个通信过程,而必须将数据上交给对应的应用进程(应用程序)。在实际应用中,用户并不关心主机之间的通信,而关心的是运行在主机上的应用程序之间的通信,远程登录到另一台计算机,或在一台计算机上使用FTP软件从另一台计算机上下载文件等。端口地址也称为端口号,其功能就是建立应用进程与逻辑地址之间的关系。
为了提高通信效率,现代计算机操作系统允许在同一台计算机上同时打开多个应用进程,每一个应用进程独立完成自己的通信任务,例如利用浏览器浏览Web页面的同时,可能利用FTP客户端软件下载文件,还可能利用邮件客户端软件收发电子邮件等。为了实现对同时发生的多种应用的支持,就需要为不同的进程分别分配不同的标识,不同的标识代表不同的端口地址。在TCP/IP网络中,端口地址的长度为16bit,地址在0~65535之间。
IP地址与接口地址
我们通常将位于主机中的网卡与链路之间的边界称为“接口”(interface)。只要给接口分配一个唯一的IP地址,就可以实现网络通信过程中的寻址。对于接入网络的计算机来说一般只有一个接口,而一台路由器则同时具有多个接口,每一个接口连接一个网络并拥有一个唯一的IP地址。
连接到同一网络中的每一台设备至少需要一个唯一的IP地址。
连接到同一网络中的任何两台设备不能使用相同的IP地址。
IP地址与网络接口相关联。如果一台设备分别连接到两个以上的网络,那么该设备必须拥有两个以上的IP地址,并分别与设备上连接不同网络的接口关联。
IP地址的标识
网络地址与主机地址
网络地址与主机地址