大學計算機-計算思維視角 課件 6.6 因特網(wǎng)的地址

因特網(wǎng)的地址計算機網(wǎng)絡(luò)概述章名：節(jié)名：因特網(wǎng)的IP地址因特網(wǎng)的域名地址因特網(wǎng)的MAC地址123因特網(wǎng)的三類地址域名例：用來在因特網(wǎng)中標識一臺主機，便于人們的識別和使用。IP地址例：33用來在因特網(wǎng)中標識一臺主機，在網(wǎng)際層使用。MAC地址例：24-05-0F-12-EB-0D

用于在局域網(wǎng)中標識一臺主機的網(wǎng)絡(luò)接口——在數(shù)據(jù)鏈路層使用。因特網(wǎng)的三類地址域名地址到IP地址的轉(zhuǎn)換過程稱為域名解析。轉(zhuǎn)換通過DNS服務實現(xiàn)。IP地址到MAC地址的轉(zhuǎn)換過程稱為地址解析。轉(zhuǎn)換通過ARP協(xié)議實現(xiàn)。域名DNSIP地址ARPMAC地址IP地址是一個長度為32位的二進制數(shù)。11011111000000010000000100000001將32位地址分為4個字節(jié)，每個字節(jié)寫成十進制數(shù)形式，之間用點號隔開。點分十進制表示法IP地址223111IP地址在邏輯上分為兩個部分：網(wǎng)絡(luò)地址（網(wǎng)絡(luò)號）：主機地址（主機號）：注意：不同類別的IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號與主機號的長度分配各不相同。IP地址用于標識網(wǎng)絡(luò)中的主機用于標識網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)號主機號IP地址IP地址的類別：A類、B類、C類、D類、E類常用的地址有三類，D類為多播地址，E類為預留地址。類別地址格式范圍~55~55~55A類B類C類允許的網(wǎng)絡(luò)數(shù)=27-2=126允許的主機數(shù)=224-2≈1678萬允許的網(wǎng)絡(luò)數(shù)=214-2=16384允許的主機數(shù)=216-2=65536允許的網(wǎng)絡(luò)數(shù)=221≈210萬允許的主機數(shù)=28-2=254IP地址

如何有效地利用分配到的IP地址空間？解決方法：劃分子網(wǎng)問題：對整個因特網(wǎng)而言，IP地址在2013年已全部分配完。對下層網(wǎng)絡(luò)運營商而言，獲得的IP地址是一種稀缺資源。劃分子網(wǎng)的方法：

將主機號部分劃出若干位作為網(wǎng)絡(luò)號的一部分（子網(wǎng)號），剩余部分作為子網(wǎng)的主機號，這樣一個網(wǎng)絡(luò)就被分成多個子網(wǎng)，可分配給多個機構(gòu)或單位使用。子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼網(wǎng)絡(luò)號主機號網(wǎng)絡(luò)號子網(wǎng)號主機號子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼例：原來的網(wǎng)絡(luò)：借用兩位劃分子網(wǎng)

0000101000000101xxxxxxxxxxxxxxxx000010100000010100xxxxxxxxxxxxxx000010100000010101xxxxxxxxxxxxxx000010100000010110xxxxxxxxxxxxxx000010100000010111xxxxxxxxxxxxxx子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼例：將C類網(wǎng)絡(luò)劃分成4個子網(wǎng)。解：將寫成二進制形式：

11001010.01110101.00111010.00000000劃分4個子網(wǎng)需要從主機號中分出2位作為子網(wǎng)號：

11001010.01110101.00111010.SS000000因此4個子網(wǎng)的劃分方法如下：子網(wǎng)1地址：00000000（202.117.58.0）子網(wǎng)2地址：01000000（202.117.58.64）子網(wǎng)3地址：10000000（202.117.58.128）子網(wǎng)4地址：11000000（202.117.58.192）路由器根據(jù)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號（包括子網(wǎng)號）將分組轉(zhuǎn)發(fā)到指定的網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼通過子網(wǎng)掩碼，子網(wǎng)掩碼標識了IP地址的結(jié)構(gòu)。路由器如何獲取IP地址的網(wǎng)絡(luò)號？子網(wǎng)掩碼的格式：與IP地址一樣，由32位二進制數(shù)組成，由一連串1后跟一連串0。子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼1111111111……0000001的個數(shù)與網(wǎng)絡(luò)號(包括子網(wǎng)號)位數(shù)相同0的個數(shù)與主機號位數(shù)相同子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼例：將前面“C類網(wǎng)絡(luò)劃分成4個子網(wǎng)”的例子寫出對應的子網(wǎng)掩碼。解：子網(wǎng)結(jié)構(gòu)為：

11001010.01110101.00111010.SS000000202.117.58.x子網(wǎng)掩碼為：

11111111.11111111.11111111.11000000

255.255.255.192ABC三類IP地址的默認子網(wǎng)掩碼：A類：B類：C類：子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼子網(wǎng)與子網(wǎng)掩碼若已知IP地址和子網(wǎng)掩碼，路由器是如何計算IP地址對應的網(wǎng)絡(luò)地址呢？用IP地址和子網(wǎng)掩碼進行“與”操作即可得到網(wǎng)絡(luò)地址。子網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼例：對于IP地址和子網(wǎng)掩碼，計算出相對應的網(wǎng)絡(luò)地址。

00001010.00000101.01100100.00000001（IP地址）11111111.11111111.11000000.00000000（子網(wǎng)掩碼）00001010.00000101.01000000.0000000010.5.64.0含義：IP地址為的主機位于網(wǎng)絡(luò)中

。

∧域名由若干個分量組成，各分量間用“.”分隔。

域名中的各分量分別代表不同層級的域名，層級最低的域名寫在最左邊，層級最高的頂級域名寫在最右邊。......域名地址四級域名三級域名二級域名頂級域名mailhljiteducn域名通過域名服務器（DNS）與IP地址進行了綁定（域名注冊），可通過域名解析獲得其對應的IP地址。注意：域名是個邏輯概念，它并不反映主機所在的物理地點。

域名地址33域名解析IP地址與域名的比較IP地址優(yōu)點：適合于計算機處理。缺點：不便于人們記憶和使用。

無法通過IP地址確定主機的用途。

如：33是web服務器還是ftp服務器？域名相對IP地址的優(yōu)點：使用方便，易于記憶。很容易識別主機的用途。一致性好，不會隨IP地址的改變而改變。互聯(lián)網(wǎng)的域名空間

域名空間具有若干層次：根域（頂級域）和若干次級域。

※

因特網(wǎng)上任意一臺主機在域名樹中都有一條路徑與之對應。MAC（Media

Access

Control）地址也稱為硬件地址、物理地址或網(wǎng)卡地址，它一般固化在網(wǎng)絡(luò)接口中。MAC地址由數(shù)據(jù)鏈路層（對應TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)接口層）進行識別和處理。每一個MAC地址都是全球惟一的，它標識了一臺主機的網(wǎng)絡(luò)硬件接口地址。MAC地址MAC地址是一個48位的二進制編碼，通常以十六進制形式表示。

如：00-1A-4D-47-9C-68

高24位是生產(chǎn)廠商的代碼，后24位為產(chǎn)品序列號。MAC地址MAC地址在windows中，可以使用“ipconfig-all”命令來查看網(wǎng)卡的MAC地址。MAC地址與IP地址的比較MAC地址在數(shù)據(jù)鏈路層處理，IP地址在網(wǎng)絡(luò)層處理；MAC地址類似身份證號，而IP地址類似郵政編碼或住址；一個人無論居住在哪里，身份證號不會改變；一臺主機無論在哪個網(wǎng)絡(luò)中MAC地址不會改變。人換個居住地，郵政編碼或地址就會改變；相應地，主機移到另外一個網(wǎng)絡(luò)，IP地址也會隨之發(fā)生變化。IP地址在邏輯上是具有層次的：網(wǎng)絡(luò)號-主機號；而MAC地址是不分層次的——每個網(wǎng)絡(luò)對其都是同等對待。MAC地址主機有IP地址，為何還需要MAC地址？數(shù)據(jù)鏈路層看不見IP地址，無法通過IP地址來尋址目的主機；

在局域網(wǎng)中，數(shù)據(jù)鏈路層要使用MAC地址來尋址目的主機。MAC地址如何將IP地址轉(zhuǎn)換為對應主機的MAC地址