计算机网络
—— TCP/IP( II)
西安电子科技大学刘怀亮内容提要
子网掩码
ICMP/IGMP/ARP
TCP
各层协议的数据格式
应用层 —— 端口
下次课
应用层 —— 服务
协议上机实验
IPv6
IP地址
1,IP地址分配
IP地址由 32位二进制数组成 。 在实际应用中,将这 32位二进制数分成 4段,每段包含 8位二进制数 。 为了便于应用,将每段都转换为十进制数,段与段之间用,,” 号隔开 。
IP地址采用两级结构,一部分表示主机所属的网络,另一部分代表主机 。
2,IP地址级别考虑到不同规模网络的需要,为充分利用 IP地址空间,IP协议定义了 5类地址,即 A类至 E类 。
其中 A,B,C三类由 InterNIC在全球范围内统一分配,D,E类为特殊地址 。
回顾
202.117.112.3
主机位网络位
IP地址编码方案及 A,B,C类地址格式地址类别高位字节 最高字节范围可支持的网络数目每个网络支持的主机数
A 0------- 1~ 126 126 16777214
B 10------ 128~ 191 16384 65534
C 110----- 192~ 223 2097152 254
IP地址编码方案
D类 224~239 组播地址
E类 240~255 保留试验使用
1位 7位 24位
0 网络 ID 主机 ID
A类地址格式
B类地址格式
2位 14位 16位
10 网络 ID 主机 ID
C类地址格式
3位 21位 8位
110 网络 ID 主机 ID
一、子网掩码及其作用
1,确定网络和主机地址子网掩码是一个 32位的数字,其作用是声明 IP地址的哪些位为网络地址,哪些位为主机地址 。 TCP/IP协议利用子网掩码判断目标主机地址是位于本地网络还是远程网络 。
下表列出了 A,B,C三类网络的子网掩码 。 掩码中为 1的位表示 IP地址中相应的位为网络标识号,为 0的位则表示 IP
地址中相应的位为主机标识号 。
类别 二进制值 十进制值
A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0
B 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0
C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0
2.划分 IP子网
为了提高 IP地址的使用效率,一个网络可以划分为多个子网:
采用 借位 的方式,从主机最高位开始借位变为新的 子网位,剩余部分仍为主机位。这使得 IP地址的结构分为三部分:
网络标识部分 子网标识部分 主机标识部分
引入子网概念后,网络位加上子网位才能全局惟一地标识一个网络。
把所有的网络位用 1来标识,主机位用 0来标识,就得到了子网掩码。
图所示的子网掩码转换为十进制之后为:
255.255.255
.224
子网掩码与 IP结合使用,可以区分一个网络地址的网络号与主机号。
如:一个 C类地址 192.9.255.13
Subnet mask,255.255.255.0
11000000 00001001 11001000 00001101 IP地址
11111111 11111111 11111111 00000000 子网掩码
———————————————————— 与运算( and)
11000000 00001001 11001000 00000000 =192.168.200.0 网络号
11000000 00001001 11001000 00001101 IP地址
00000000 00000000 00000000 00001101 子网掩码的反码
———————————————————— 与运算( and)
00000000 00000000 00000000 00001101 =0.0.0.13 主机号
占用 m位,可将网络划分为 2|m个子网
如占用 2位,子网数为 4
占用 3位,子网数为 8
……
如:一个 C类地址,占主机位 2位,分 4个子网
主机位 子网号
00000000,0
01000000,64
10000000,128
11000000,192
子网掩码:
255.255.255.192
c类 ip地址:
子网位 主机位 子网掩码 子网最大数 主机最大数
2 6 255.255.255.192 2 62
3 5 255.255.255.224 6 30
4 4 255.255.255.240 14 14
5 3 255.255.255.248 30 6
6 2 255.255.255.252 62 2
网络寻址
如果,目的主机是本地的,MAC
远程的,查看 路由表二,ICMP/IGMP/ARP
ARP协议
ICMP
Ping
Tracerouter tracert
IGMP
三,TCP/UDP
面向连接与面向无连接
三次握手
1,TCP连接的建立
第一次握手,源端机发送一个带有本次连接序号的请求。
第二次握手,目的主机收到请求后,如果同意连接,则发回一个带有本次连接序号和源端机连接序号的确认。
第三次握手,源端机收到含有两次初始序号的应答后,再向目的主机发送一个带有两次连接序号的确认。
TCP协议中连接建立的过程