文档介绍：第4章 Linux网络基础
本章学****目标 有一个大致的了解,以帮助读者对本书后续章节的学****通过对本章的学****读者应该掌握以下主要内容:
Ø        
Ø         的由来和发展历程
Ø         提供的主要服务有哪些
Ø         在企业内部网的应用
Ø         网络上的发展状况
TCP/IP协议
TCP/IP协议概述
现在, 的迅速发展使得计算机网络的应用已经开始遍及到我们现实生活的方方面面,网络上所使用的协议正是TCP/IP(Transmission Control Protocol/ Protocol)协议,即传输控制协议/“异构”网络环境中的TCP/IP协议。也就是说,TCP/IP协议可以在各种硬件和操作系统上实现,并且TCP/IP协议已成为建立计算机局域网、广域网的首选协议,并将随着网络技术的进步和信息高速公路的发展而不断地完善。
网际协议(IP)
在TCP/IP体系中,网际协议是最主要的协议之一。
在TCP/IP网络中,每个主机都有唯一的地址,它是通过IP协议来实现的。IP协议要求在每次与TCP/IP网络建立连接时,每台主机都必须为这个连接分配一个唯一的32位地址,因为在这个32位IP地址中,不但可以用来识别某一台主机,而且还隐含着网际间的路径信息。需要强调指出的,这里的主机是指网络上的一个节点,不能简单地理解为一台计算机,实际上IP地址是分配给计算机的网络适配器(即网卡)的,一台计算机可以有多个网络适配器,就可以有多个IP地址,一个网络适配器就是一个节点。
IP地址为32位地址,一般以4个字节表示。每个字节的数字又用十进制表示,即每个字节的数的范围是0~255,且每个数字之间用点隔开,例如:,这种记录方法称为“点-分”十进制记号法。IP地址的结构如下所示:
网络类型
网络ID
主机ID
IP地址的32位被分成了3个字段:网络类型字段、网络ID字段和主机ID字段。网络类型字段用于标识网络的类型,到目前为止网络划分为A~E五类;网络ID则标识该主机所在的网络,由网络类型字段和网络ID字段构成网络标识;主机ID是该主机在网络中的标识。IP地址的基本分配原则是要为同一网络内的所有主机分配相同的网络标识号,同一网络内的不同主机必须分配不同的主机ID号,以区分主机,不同网络内的每台主机必须具有不同的网络标识号,但是可以具有相同的主机标识号。按照IP地址的结构和其分配原则,上很方便的寻址:先按IP地址中的网络标识号找到相应的网络,再在这个网络上利用主机ID找到相应的主机。由此可看出IP地址并不只是一个计算机的代号,而是指出了某个网络上的某个计算机。
组建一个网络时,为了避免该网络所分配的IP地址与其他网络上的IP地址发生冲突,必须为该网络向InterNIC(网络信息中心)组织申请一个网络标识号,这也就是整个网络使用一个网络标识号,然后再给该网络上的每个主机设置一个唯一的主机号码,这样网络上的每个主机都拥有一个唯一的IP地址。另外,NIC)来申请IP地址和域名。当然,如果网络不想与外界通信,就不必申请网络标识号,而自行选择一个网络标识号即可,只是网络内的主机的IP地址不可相同。
为了充分利用IP地址空间,委员会定义了五种IP地址类型以适合不同容量的网络,即A类至E类,如图4-1所示。其中A、B、C三类由InterNIC(网络信息信心)在全球范围内统一分配,D、E类为特殊地址。
0
网络地址ID(7BIT)
主机地址ID(24BIT)
0 1 7 8 31
A类IP地址
10
网络地址ID(14BIT)
主机地址ID(16BIT)
0 1 2 15 16 31
B类IP地址
110
网络IP地址(21BIT)
主机地址ID(16BIT)
012 3 23 24 31
C类IP地址
1110
广播地址ID(28BIT)
0123 4 31
D类IP地址
11110
保留用于将来和试验使用
01234 5 31
E类地址
(1)A类地址。
从图4-1(a)中可以看出,在A类地址中,用第一个字节来表示网络类型和网络标识号,后面三个字节用来表示主机号码,其中第一个字节的最高位设为0,用来与其他IP地址类型区分。第一个字节剩余的7位用来表示网络地址,最多可提供27-2=126个网络标识号;这种IP地址的后3个字节用来表示主机,每个网络最多可提供大约1678万(224-2)个主机地址。这类地址网络支持的主机数量非常大,只有大型网络才需要A类地址,发展的历史原因,A类地址早已被分配完毕。
(2)B类地