TCPIP在網(wǎng)絡(luò)中的高效配置

TCPIP在網(wǎng)絡(luò)中的高效配置

摘要：本文詳細(xì)分析了在網(wǎng)絡(luò)中最常用的TCP/IP協(xié)議的原理和尋址方式，通過實例來描述TCP/IP在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行子網(wǎng)分割和應(yīng)用，使人對TCP/IP有一個更為充分的認(rèn)識和應(yīng)用。關(guān)鍵詞：協(xié)議；尋址；因特網(wǎng)引言隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的日益普及，TCP/IPInternet協(xié)議已成為計算機(jī)工業(yè)中開放系統(tǒng)互連的事實上的標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP協(xié)議，即TransmissionControlProtocol/InternetProtocol（傳輸控制協(xié)議/因特網(wǎng)協(xié)議），是目前最完美并廣為接受的通信協(xié)議之一，它應(yīng)用于在廣域網(wǎng)中實現(xiàn)不同類型的網(wǎng)絡(luò)以及不同類型的芯片和操作系統(tǒng)的主機(jī)之間的相互通信，各種類型的以太網(wǎng)中，如Windows95/98的對等網(wǎng)、WindowsNT、Unix、Linux、NetWare，目前都廣泛地支持該協(xié)議。TCP/IP尋址在管理TCP/IP網(wǎng)絡(luò)時，一個最有挑戰(zhàn)性的工作是管理IP地址和保管記錄好IP與地理位置的對應(yīng)關(guān)系，尤其對于一個新的管理員或剛接觸管理IP地址的人更是如此。信息從一個主機(jī)取出，放到另一個主機(jī)的時候，有三種東西起了作用，即主機(jī)名、主機(jī)地址、主機(jī)路徑。這就關(guān)系到IP尋址的問題。一、IP地址類型為了控制IP尋址的方式，制定了類型結(jié)構(gòu)，即把IP地址分為五類（A-E類），有三種用在了商業(yè)網(wǎng)絡(luò)中。A類A類地址的高端位總是置為0。只要最左一位置0，剩下的位數(shù)不管是0或1，都是A類地址。因為第一個八位組決定網(wǎng)絡(luò)地址的類型，只要第一個八位組小于128就是A類地址。如：3是一個A類的TCP/IP地址。如果用缺省的A類地址子網(wǎng)掩碼。則網(wǎng)絡(luò)部分地址為，主機(jī)部分地址為：3?？偣灿?28（0-127）個A類地址，但每個A類網(wǎng)絡(luò)可以有16777216（224）個不同的主機(jī)標(biāo)識。B類B地址是IP地址的高端前兩位置位10。并且B類IP地址中，前兩個8位組表示網(wǎng)絡(luò)部分，后兩個8位組表示主機(jī)部分。B類地址范圍是從至。如4是一個B類TCP/IP地址。用B類缺省子網(wǎng)掩碼與此地址進(jìn)行位操作，則網(wǎng)絡(luò)部分為，主機(jī)部分為4。B類可以有16384個網(wǎng)絡(luò)地址，每個網(wǎng)中可有65536（216）個不同的主機(jī)標(biāo)識。C類C類地址高端的三位設(shè)置為110。C類地址前三個八位組作為網(wǎng)絡(luò)地址，最后一個八位組作為主機(jī)地址。C類地址的范圍是從到55。如5是一個C類TCP/IP地址，用C類缺省子網(wǎng)掩碼，則網(wǎng)絡(luò)部分是：，主機(jī)部分是5。C類有2097152個網(wǎng)址，每個C類網(wǎng)可有256（28）個不同的主機(jī)標(biāo)識。目前局域網(wǎng)中最常用的是C類IP地址，我單位（龍崗區(qū)信息中心）局域網(wǎng)主機(jī)的IP地址為：和，子網(wǎng)掩碼是。最后兩類IP地址到現(xiàn)在還沒有應(yīng)用，這里不作介紹。二、子網(wǎng)分割（以C類地址為例）在實際應(yīng)用中，即使是使用C類網(wǎng)址，也會浪費(fèi)掉相當(dāng)一部分IP地址，有一種更有效的方法使用IP地址，這就是子網(wǎng)分割。子網(wǎng)分割就是利用主機(jī)地址提供更多網(wǎng)址的技巧，減少了每段網(wǎng)中的主機(jī)數(shù)，并且更有效地利用配置給我們的網(wǎng)絡(luò)地址。每個IP地址有兩部分組成，一部分為網(wǎng)絡(luò)地址，一部分為主機(jī)地址。C類地址用前三個8位組表示網(wǎng)絡(luò)地址，最后一個8位組為主機(jī)地址。像如下形式表示，其中N代表網(wǎng)絡(luò)，H代表主機(jī)。NNNNNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH建一個子網(wǎng)掩碼，就是把部分H變?yōu)镹，由此得的結(jié)果用于網(wǎng)絡(luò)地址。決定有多少個H需要變?yōu)镹的公式為2x-2=Y，其中X表示用于網(wǎng)絡(luò)地址的位數(shù)，Y是得到的網(wǎng)絡(luò)個數(shù)結(jié)果。如用主機(jī)部分的前三位給網(wǎng)絡(luò)部分，地址如下所示：NNNNNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.NNNHHHHH用公式計算，我們有23-2=6個子網(wǎng)，每個子網(wǎng)可以有25-2=30個主機(jī)。在缺省的情況下，C類地址的子網(wǎng)掩碼是，這表示前三個8位組用作網(wǎng)絡(luò)地址，最后一個8位組用作主機(jī)地址?，F(xiàn)在我們決定有最后8位組的前三位也用于網(wǎng)址，而只用后五位作為主機(jī)地址，我們把前三位設(shè)置為1，把后五位主機(jī)地址設(shè)置為0。128

6432

16

8

4

2

11

1

1

0

0

0

0

0128+64+32=224，這樣我們的子網(wǎng)掩碼就是24。因我們前三位用于子網(wǎng)掩碼，得到如下八種不同的形式（二進(jìn)制數(shù)）：000001010011100101110111在大多數(shù)情況下，全1和全0是不允許的，一些操作系統(tǒng)和路由器不能控制全1和全0的子網(wǎng)掩碼，除去不能用的網(wǎng)號，還剩下六個潛在的子網(wǎng)掩碼即：001010011100101111。所以我們可計算出來如下所示：其中H只代表主機(jī)位。128

64

32

16

8

4

2

1

=0

0

1

H

H

H

H

H

320

1

0

H

H

H

H

H

640

1

1

H

H

H

H

H

961

0

0

H

H

H

H

H

1281

0

1

H

H

H

H

H

1601

1

0

H

H

H

H

H

192我們用向ISP申請的公有地址如：和進(jìn)行子網(wǎng)分割，我們得到如下潛在網(wǎng)絡(luò)地址：22446628

2860

6092

92因為子網(wǎng)ID定義的第一地址，同一子網(wǎng)的最后一個地址保留用作廣播，余下的地址都可以用于主機(jī)。為求得第一個地址，我們分析最后一個用于主機(jī)得八位組，高端前三位用于子網(wǎng)掩碼，我們可以得到網(wǎng)絡(luò)地址如下所示：128

64

32

16

8

4

2

1

=0

0

1

H

H

H

H

H

32再把高端前三位用N代替計算低端得五位，可計算出主機(jī)地址范圍，如下所示：128

64

32

16

8

4

2

1

=N

N

N

0

0

0

0

1

32+1=33N

N

N

1

1

1

1

0

32+30=62主機(jī)地址范圍在33到62，所以第一組IP地址3到2，余下的主機(jī)地址范圍如下：5到47到2629到5861到9093到22第二組主機(jī)地址范圍可相應(yīng)計算得出。三、尋址過程每個網(wǎng)中每個主機(jī)要有唯一的TCP/IP地址，這樣才能確