2015计算机三级《网络技术》复习重点：IP地址

　　1、IP地址的作用

　　以太网中利用MAC地址(物理地址)标识网络中的一个结点，两个以太网结点需要知道对方的MAC地址才能通信。

　　以太网不是唯一的网络，各种网络技术互不相同，让它们之间通信是需要解决的问题。

　　在互联层将各种物理网络地址统一。

　　屏蔽各种物理地址的差异，使用IP协议规定的地址(IP地址)。IP地址由管理机构统一管理和分配，保证在网络中的每台计算机不会产生冲突。

　　IP地址的作用是标识网络连接。(严格地说，IP地址指定的不是一台计算机，而是计算机到一个网络的连接，例如一台计算机有块网卡，有两条连接，有两个IP地址;或多个IP地址绑定在一条物理连接上)

　　2、IP地址的层次结构

　　IP地址有两层：网络号和主机号。

　　网络号：标识互联网中一个特定的`网络;而主机号标识该网络中主机的一个特定连接。

　　IP地址含有主机的信息和网络的地址信息，所以主机从一个网络移动到另一个网络时，IP地址必须重新分配，否则不能与其他计算机通信。

　　3、IP地址分类

　　IP地址32位(物理地址48位)，为适应不同的网络规模，将IP地址分成5类：A、B、C、D、E

　　A类地址的前一个字节表示网络号，后三个字节表示主机号。且最前端1个二进制位固定是“0”。表示的地址范围是从1.0.0.0～126.255.255.255。A类地址允许有27―2=126个网络(网络地址的0和127保留用于特殊目的)，每个网络有224―2=16777214个主机。

　　B类地址的前两个字节表示网络号，后两个字节表示主机号。且最前端的2个二进制位固定是“10”。表示的地址范围是从128.0.0.0～191.255.255.255。B类地址允许有214=16384个网络，每个网络有216―2=65534个主机。

　　C类地址的前三个字节表示网络号，后一个字节表示主机号。且最前端的3个二进制位是“110”。表示的地址范围是从192.0.0.0～223.255.255.255。C类地址允许有221=2097152个网络，每个网络有28―2=254个主机。

　　4、IP地址的直观表示法：IP地址是32位二进制数字，便于记忆采用点分十进制标记法。每个数值小于255,中间用”.”间隔开。

　　5、特殊的IP地址形式

　　网络地址：包含了一个有效的网络号和一个全0的主机号。例如A类地址中113.0.0.0表示该网络的地址。

　　广播地址：IP地址以全1结尾，分为两种形式：直接广播和有限广播。

　　直接广播：广播地址包含有效网络号和全1的主机号。

　　有限广播：32位全1的地址，用于本网广播。

　　回送地址：A类网络中127.0.0.0是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机器进程间通信。

　　本地地址：用户在本地内部网络中使用的地址，如果与Internet连接，必须将本地地址转换为 Internet的IP地址。例：10.***.***.***或192.168.***.***

　　6、子网编址

　　为克服IP地址的浪费，可以采用子网编址的方法。

　　(1)子网编址的方法

　　在IP地址的网络号部分不变的情况下，在网络的主机号部分中“借”位表示子网号部分。

　　每个子网中允许的连接的主机的台数相应减少。

　　(2)子网表示法

　　如何识别网络号，子网号，和主机号，通过子网掩码实现。

　　子网掩码也是32位二进制数字，在子网掩码中对于网络号和子网部分全部用1表示，其它部分用0表示。

　　通过子网掩码与IP地址的按位求与，屏蔽掉主机位，得到子网号。子网掩码作用是区分网络上的主机是否在同一网络区段内。

　　例如：B类地址128.22.25.6 如果子网掩码为255.255.240.0，按位求与后，确定的子网号为1

　　7、地址解析协议(ARP)

　　IP地址屏蔽了物理网络地址的差异，但不会对物理地址做任何修改。

　　高层软件指定源地址与目的地址，低层的物理网络则通过物理地址来发送和接收信息。

　　是以以太网经常使用的映射方法，它充分利用了以太网的广播能力，将IP地址与物理地址进行动态绑定。

　　ARP协议主要负责将主机的逻辑地址(IP地址)转换为相应的物理网络地址。这样用户只需给出目的主机的IP地址，就可以找出同一物理网络中任意一台主机的物理地址。