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简介 IP 协议是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中它是能使连接到网上的所 有计算机网络实现相互通信的一套规则规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任 何厂家生产的计算机系统只要遵守 IP 协议就可以与因特网互连互通。各个厂家生产的网络系统 和设备如以太网、分组交换网等它们相互之间不能互通不能互通的主要原因是因为它们所传 送数据的基本单元技术上称之为“帧”的格式不同。IP 协议实际上是一套由软件程序组成的协议 软件它把各种不同“帧”统一转换成“IP 数据报”格式这种转换是因特网的一个最重要的特点使 所有各种计算机都能在因特网上实现互通即具有“开放性”的特点。正是因为有了 IP 协议因特 网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此IP 协议也可以叫做“因特网 协议”。 IP 地址Internet Protocol Address是指互联网协议地址又译为网际协议地址。IP 地址是 IP 协议提供的一种统一的地址格式它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址以 此来屏蔽物理地址的差异。 IP 地址是一个 32 位的二进制数通常被分割为 4 个“ 8 位二进制数”也就是 4 个字节。IP 地址 通常用“点分十进制”表示成a.b.c.d的形式其中a,b,c,d都是 0~255 之间的十进制整数。 例点分十进IP地址100.4.5.6实际上是 32 位二进制数 01100100.00000100.00000101.00000110。 IP 地址编址方式 最初设计互联网络时为了便于寻址以及层次化构造网络每个 IP 地址包括两个标识码 ID 即网络ID 和主机 ID 。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络 ID 网络上的一个主机包括网络上工作站服务器和路由器等有一个主机 ID 与其对应。 Internet 委员会定义了 5 种 IP 地址类型以适合不同容量的网络即 A 类 ~ E 类。 其中 A 、 B 、 C 3 类如下表格由 InternetNIC 在全球范围内统一分配 D、E 类为特殊地址 。 A类IP地址 一个 A 类 IP 地址是指 在 IP 地址的四段号码中第一段号码为网络号码剩下的三段号码为本地计算 机的号码。如果用二进制表示 IP 地址的话 A 类 IP 地址就由 1 字节的网络地址和 3 字节主机地址组成网络地址的最高位必须是“0” 。 A 类 IP 地址中网络的标识长度为 8 位主机标识的长度为 24 位 A 类网络地址数量较少有 126 个网络每个网络可以容纳主机数达 1600 多台。 A 类 IP 地址 地址范围 1.0.0.1 - 126.255.255.254 二进制表示为00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111111 11111111 11111111 11111110。最后一个是广播地址(255.255.255.255 )。 A 类 IP 地址的子网掩码为 255.0.0.0 每个网络支持的最大主机数为 256 的 3 次方 - 2 16777214 台。(减2(0.0.0.0 )和广播地址) B类IP地址 一个 B 类 IP 地址是指在 IP 地址的四段号码中前两段号码为网络号码。如果用二进制表示 IP 地址的 话B 类 IP 地址就由 2 字节的网络地址和 2 字节主机地址组成网络地址的最高位必须是 “10” 。 B 类 IP 地址中网络的标识长度为 16 位主机标识的长度为 16 位 B 类网络地址适用于中等规模的网络有16384 个网络每个网络所能容纳的计算机数为 6 万多台。 B 类 IP 地址地址范围 128.0.0.1 - 191.255.255.254 二进制表示为10000000 00000000 00000000 00000001 - 10111111 11111111 11111111 11111110。 最后一个是广播地址(255.255.255.255 )。 B 类 IP 地址的子网掩码为 255.255.0.0 每个网络支持的最大主机数为 256 的 2 次方 - 2 65534 台。 C类IP地址 一个 C 类 IP 地址是指在 IP 地址的四段号码中前三段号码为网络号码剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示 IP 地址的话 C 类 IP 地址就由 3 字节的网络地址和 1 字节主机地址组成网络地址的最高位必须是“110” 。 C 类 IP 地址中网络的标识长度为 24 位主机标识的长度为 8 位 C 类网络地址数量较多有 209 万余个网络。适用于小规模的局域网络每个网络最多只能包含 254 台计算机。 C 类 IP 地址范围 192.0.0.1-223.255.255.254 二进制表示为 : 11000000 00000000 00000000 00000001 - 11011111 11111111 11111111 11111110 。 C 类 IP 地址的子网掩码为 255.255.255.0 每个网络支持的最大主机数为 256 - 2 254 台。 D类IP地址 D 类 IP 地址在历史上被叫做多播地址 multicast address 即组播地址。在以太网中多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是 “1110”范围从 224.0.0.0 - 239.255.255.255。 特殊的网址 每一个字节都为 0 的地址 “0.0.0.0” 对应于当前主机 IP 地址中的每一个字节都为 1 的 IP 地址 “255.255.255.255” 是当前子网的广播地址 IP 地址中凡是以 “11110” 开头的 E 类 IP 地址都保留用于将来和实验使用。 IP 地址中不能以十进制 “127” 作为开头该类地址中数字 127.0.0.1 到 127.255.255.255 用于回路测试如127.0.0.1 可以代表本机 IP 地址。 子网掩码 简介 子网掩码subnet mask又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩它是一种用来指明一个 IP 地 址的哪些位标识的是主机所在的子网以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存 在它必须结合 IP 地址一起使用。子网掩码只有一个作用就是将某个 IP 地址划分成网络地址(mask ip)和 主机地址(~mask ip)两部分。 子网掩码是一个 32 位地址用于屏蔽 IP 地址的一部分以区别网络标识和主机标识并说明该 IP 地址是在局域网上还是在广域网上。( 子网掩码必须是连续的1后面是连续的0 ) 特殊书写形式192.168.100.10/24这个24就代表子网掩码前面有24个连续的1。 子网掩码是在 IPv4 地址资源紧缺的背景下为了解决 lP 地址分配而产生的虚拟 lP 技术通过子网掩码将 A、 B 、 C 三类地址划分为若干子网从而显著提高了 IP 地址的分配效率有效解决了 IP 地址资源紧张 的局面。另一方面在企业内网中为了更好地管理网络网管人员也利用子网掩码的作用人为地将一 个较大的企业内部网络划分为更多个小规模的子网再利用三层交换机的路由功能实现子网互联从而有效解决了网络广播风暴和网络病毒等诸多网络管理方面的问题。 在大多数的网络教科书中一般都将子网掩码的作用描述为通过逻辑运算将 IP 地址划分为网络标识 (Net.ID) 和主机标识 (Host.ID) 只有网络标识相同的两台主机在无路由的情况下才能相互通信。 根据 RFC950 定义子网掩码是一个 32 位的 2 进制数 其对应网络地址的所有位都置为 1 对应于主 机地址的所有位置都为 0 。子网掩码告知路由器地址的哪一部分是网络地址哪一部分是主机地址 使路由器正确判断任意 IP 地址是否是本网段的从而正确地进行路由。网络上数据从一个地方传到另 外一个地方是依靠 IP 寻址。从逻辑上来讲是两步的。第一步从 IP 中找到所属的网络好比是去 找这个人是哪个小区的第二步再从 IP 中找到主机在这个网络中的位置好比是在小区里面找到这个人。 子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与二进制 IP 地址相同子网掩码由 1 和 0 组成且 1 和 0 分别 连续。子网掩码的长度也是 32 位左边是网络位用二进制数字 “1” 表示 1 的数目等于网络位的长 度右边是主机位用二进制数字 “0” 表示 0 的数目等于主机位的长度。这样做的目的是为了让掩码 与 IP 地址做按位与运算时用 0 遮住原主机数而不改变原网络段数字而且很容易通过 0 的位数确定子 网的主机数 2 的主机位数次方 - 2 因为主机号全为 1 时表示该网络广播地址全为 0 时表示该网络的网络号这是两个特殊地址。通过子网掩码才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系使网络正常工作。 2. 端口 简介 “端口” 是英文 port 的意译可以认为是设备与外界通讯交流的出口。端口可分为虚拟端口和物理 端口其中虚拟端口指计算机内部或交换机路由器内的端口不可见是特指TCP/IP协议中的端 口是逻辑意义上的端口。例如计算机中的 80 端口、21 端口、23 端口等。物理端口又称为接 口是可见端口计算机背板的 RJ45 网口交换机路由器集线器等 RJ45 端口。电话使用 RJ11 插口也属于物理端口的范畴。 如果把 IP 地址比作一间房子端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个门但是一个 IP 地址的端口可以有 65536即2^16个之多端口是通过端口号来标记的端口号只有整数 范围是从 0 到655352^16-1。简单来说端口就是标记计算机进程的唯一编号可以通过端口号找到该进程。 端口是用来标识一个网络通信的端点 一个应用程序可以有多个端口。 端口类型 1.周知端口Well Known Ports 周知端口是众所周知的端口号也叫知名端口、公认端口或者常用端口范围从 0 到 1023 它们紧密绑定于一些特定的服务。例如 80 端口分配给 WWW 服务 21 端口分配给 FTP 服务 23 端口分配给Telnet服务等等。我们在 IE 的地址栏里输入一个网址的时候是不必指定端口号的因为在默认情况下WWW 服务的端口是 “80” 。网络服务是可以使用其他端口号的如果不是默认的端口号则应该在地址栏上指定端口号方法是在地址后面加上冒号“:” 半角再加上端口号。比如使用 “8080” 作为 WWW服务的端口则需要在地址栏里输入“ 网址 :8080” 。但是有些系统协议使用固定的端口号它是不能被改变的比如 139 端口专门用于 NetBIOS 与 TCP/IP 之间的通信不能手动改变。 2.注册端口Registered Ports 端口号从 1024 到 49151 它们松散地绑定于一些服务分配给用户进程或应用程序这些进程主要是用户选择安装的一些应用程序而不是已经分配好了公认端口的常用程序。这些端口在没有被服务器资源占用的时候可以用用户端动态选用为源端口。 3.动态端口 / 私有端口Dynamic Ports / Private Ports 动态端口的范围是从 49152 到 65535 。之所以称为动态端口是因为它一般不固定分配某种服务而是动态分配。
