Internet上網的原理 Internet地址分配規則

2016-06-01 15:57 作者：admin 瀏覽量：

　　一、Internet體系結構

　　1、自治系統：原始的Internet核心體系是在Internet權有一個主干網的那個時期開發的。但是這種體系結構存在以下一些問題：

　　這種體系不能適應互聯網擴展到任意數量的網點;

　　許多網點由多個局域網組成，且用多個多路由器互連，由于一個核心路由器在每個網點上與一個網絡相連，核心路由器就只知道那個網點中的一個網絡的情況;

　　一個大型的互聯網是獨立的組織管理的網絡的互連集合，路由選擇體系結構必須為每個組織提供獨立的控制路由選擇和訪問網絡的方法，因此必須用一個單一的協議機制來構造一個由許多網點構成的互聯網，同時，各個網點又是一個自治系統。

　　二、Internet連接的方法

　　1、將計算機連接到一個局域網，這個局域網的服務器是Internet的一個主機。

　　條件：必須連接到一個與Internet連接的網絡，需要網絡適配卡和ODI或NDIS驅動程序，還需要在本地計算機上運行TCP/IP，如果是Windows系統還需要Winsock支持。

　　2、利用串行接口協議(SLIP)或點到點協議(PPP)，通過電話撥號方式進入一個Internet

　　的主機

　　條件：需要一個調制解調器Modem、TCP/IP軟件和SLIP或PPP軟件，如果是Windows系統還需要Winsock支持。

　　3、通過電話撥號進入一個提供Internet服務的聯機服務系統。

　　條件：需要一個調制解調器Modem、標準的通信軟件和一個聯機服務帳號。

　　4、用戶選擇連接方法的考慮因素：聯網的目標和需求;用戶內部配置的網絡基礎設施;用戶支付Internet聯網費用的能力;對Internet安全服務的需求。

　　三、Internet地址

　　在TCP/IP協議中，規定分配給每臺主機一個32位數作為該主機IP地址。每個IP地址由兩個部分組成，即網絡標識netid和主機標識hostid。

　　IP地址的層次結構具有兩個重要特性：第一，每臺主機分配了一個惟一的地址;第二，網絡標識號的分配必須全球統一，但主機標識號可由本地分配，不需要全球一致。

　　1、A類：1.0.0.1至126.255.255.254可能的網絡數有126個，主機部分有1677216臺(224 -2)

　　2、B類：128.0.0.1至191.255.255.254可能的網絡數有16384個，主機有65536臺

　　3、C類：192.0.0.1至223.255.255.254可能的網絡數有2097152個，主機有256臺

　　4、D類：用于廣播傳送至多個目的地址用224-239

　　5、E類：用于保留地址240-255

　　RFC1918將10.0.0.至10.255.255.255、127.16.0.0至172.31.255.255、192.168.0.0至192.168.255.255的地址作為預留地址，用作內部地址，不能直接連接到公共因特網上。

　　四、Internet地址映射

　　將一臺計算機的IP地址映射到物理地址的過程稱地址解析。

　　常用的地址解析算法有以下三種：

　　1、查表法：將地址映射關系放在內存中的一些表里，當解析地址時，通過查表得到解析的結果。用于廣域網。

　　2、相近形式計算法：通過簡單的布爾和算術運算得出映射地址。用于可配置網絡。

　　3、消息交換法：計算機通過網絡交換信息得到映射地址。用于靜態編址。

　　TCP/IP協議組包含一個地址解析協議(ARP)。ARP協議定義了兩類基本消息，一類消息是請求消息，另一類是應答消息。

　　五、Internet地址空間的擴展

　　1、IPV6仍然支持無連接傳送;允許發送方選擇數據報大小;要求發送方指明數據報在到達目的站前的最大跳數。更大的地址空間;靈活的報頭格式;增強的選項;支持資源分配;支持協議擴展。

　　2、IPV6的數據報格式：IPV6數據有一個固定的基本報頭40字節其后可以允許多個擴展報頭，也可以沒有擴展報頭，擴展報頭后是數據。

　　IPV4的數據報格式：包括數據報報頭和數據區的部分。報頭：版本號、IHL、服務級別、數據單元長度、標識、標記、分段偏移、生命期、用戶協議、報頭檢查和、源地址、目的地址、任選項+填充、數據。

　　3、該基本報頭包含版本號、數據流標記、PAYLOAD長度、下一個報頭、跳數極限、源地址、目的地址。

　　4、IPV4與IPV6比較：取消了報頭長度字段，數據報長度字段被PAYLOAD長度字段代替;源地址和目的地址字段大小增加為每個字段占16個八位組，128位;分段信息從基本報頭的固定字段移動擴展報頭;生存時間字段改為跳數極限字段;服務類型字段改為數據流標號字段;協議字段改為指明下一個報頭類型字段。

　　5、IPV6有三個基本地址類型，單播地址(unicast)即目的地址指明一臺計算機或路由器，數據報選擇一條最短的路徑到達目的站;群集地址(cluster)即目的站是共享一個網絡地址的計算機的集合，數據報選擇一條最短路徑到達該組，然后傳遞給該組最近的一個成員;組播地址(multicast)即目的站是一組計算機，它們可以在不同地方，數據報通過硬件組播或廣播傳遞給該組的每一成員。

　　6、對任何地址若開始80位是全零，接著16位是全1或全零，則它的低32位就是一個IPV4地址。

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