|
|
2 IP协议
目前正在使用的IP协议是第4版的，称之为“IPv4”，新版本的IP协议正在完善过程中，它就是经常可以在各大IT媒体中见到的IPv6。IPv6所要解决的主要是IPv4协议中IP地址远远不够的现象。IPv4所采用的是32位，而IPv6则是128位，是原来的4倍。IPv6所提供的IP地址数已可算是天文数字了，据专家们分析，这个数字的IP地址可以使全球的每一个人都可拥有10以上的IP地址，这么多的IP地址相信再也不会出现IPv4那样除了美国外，各国都出现IP地址短缺现象，为将来实现移动上网打下了坚实的基础。但这属于较新技术，在此就不作详细介绍，本文仍以目前主流的IPv4协议为基础进行介绍。
IP协议的功能是把数据报在互联的网络上传送，通过将数据报在一个个IP协议模块间传送，直到目的模块。网络中每个计算机和网关上都有IP协议模块。数据报在一个个模块间通过路由处理网络地址传送到目的地址，因此搜寻网络地址对于IP协议十分重要的功能。另外，因为各个网络上的数据报大小可能不同，所以数据报的分段也是IP协议的不可或缺的功能，不然对于一些网络带宽较窄的网络，大的数据报就无法正确传输了。下面主要介绍我们初级学者所关心的现行方面问题。
（1）IP地址
在计算机寻址中经常会遇到“名字”、“地址”和“路由”这三个术语，它们之间是有较大区别的。名字是要找的，就像的人名一样；而地址是用来指出这个名字在什么地方，就像人的住址一样；路由是解决如何到达目的地址的问题，就像已经知道了某个人住在什么地方，现在要考虑走什么路线、采用什么交通工具到达目的地方最为简便。
这里所介绍的IP协议主要是解决地址的问题。名字和地址进行解析的工作是由其上层协议－－TCP协议完成。IP协议模块将地址和本地网络地址加以映射（就像写信一样，IP协议只负责把收、发信人的地址写上，把信投进邮箱就可不管了），而将本地网络地址和路由进行映射则是低层协议（如路由协议）的任务，所以说IP协议是一个无连接的服务。
IP协议要寻找的“地址”是32位长（4个分段的16进制组成），由网络号（网络ID）和主机号（主机ID）两部分构成。
按照IP协议规定因特网上的地址共有A、B、C、D、E五类。
·A类IP地址：用前面8位来标识网络号，其中规定最前面一位为“0”，24位标识主机地址，即A类地址的第一段取值（也即网络号）可以是“00000001￣01111111”之间任一数字，转换为十进制后即为1～128之间。主机号没有做硬性规定，所以它的IP地址范围为“1.0.0.0－128.255.255.255”。A类地址是为大型政府网络而提供，因为A地址中有10.0.0.0-10.255.255.254和127.0.0.0-127.255.255.254这两段地址有专门用途，所以全世界总共只有126个可能的A类网络。每个A类网络最多可以连接16777214台计算机，这类地址数是最少的，但这类网络所允许连接的计算机是最多的。
·B类IP地址：用前面16位来标识网络号，其中最前面两位规定为“10”，16位标识主机号，也就是说B类地址的第一段“10000000￣10111111”，转换成十进制后即为128～191之间，第一段和第二段合在一起表示网络地址，它的地址范围为“128.0.0.0－191.255.255.255”。B类地址适用于中等规模的网络，全世界大约有16000个B类网络，每个B类网络最多可以连接65534台计算机。这类IP地址通常为中等规模的网络提供。其中172.16.0.0－172.31.255.254地址段有专门用途。
·C类IP地址：用前面24位来标识网络号，其中最前面三位规定为“110”，8位标识主机号。这样C类地址的第一段取值为“11000000￣11011111”之间，转换成十进制后即为192～223。第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号，最后一段标识网络上的主机号，它的地址范围为“192.0.0.0－223.255.255.255”。C类地址适用于校园网等小型网络，每个C类网络最多可以有254台计算机。这类地址是所有的地址类型中地址数最多的，但这类网络所允许连接的计算机是最少的。这类IP地址可分配给任何有需要的人。其中192.168.0.0－192.168.255.255为企业局域网专用地址段。
·D类地址：它用于多重广播组，一个多重广播组可能包括1台或更多主机，或根本没有。D类地址的最高位为1110，第一段八位体为“11100000￣11101111”，转换成十进制即为224￣239，剩余的位设计客户机参加的特定组，它的地址范围为“224.0.1.1－239.255.255.255”。在多重广播操作中没有网络或主机位，数据包将传送到网络中选定的主机子集中，只有注册了多重广播地址的主机才能接收到数据包。Microsoft支持D类地址，用于应用程序将多重广播数据发送到网络间的主机上，包括WINS和Microsoft NetShow。
·E类地址：这是一个通常不用的实验性地址，保留作为以后使用。E类地址的最高位为11110，第一段八位体为“11110000￣11110111”，转换成十进制即为240￣247。
IPv4协议中对首段位为248￣254 的地址段暂无规定。
其实还有一类IP地址，就是以“127”开头的IP地址，这类IP地址也是属于保留使用的，这类地址属于环路测试类IP地址。这类IP地址不能作为计算机的IP地址用，也就不能在网络上使用这样的IP地址来标识计算机的位置，更不能通过在浏览器或者其他搜索位置输入这样的IP地址，来搜索想要查找的计算机，因为它只能在本地计算机上用于测试使用。
（2） 子网掩码和域名
以上介绍的是网络IP地址，但随着网络的发展，IPv4标准中的IP地址远不够用，为了解决这一矛盾，于是又在IP地址加上子网掩码来进一步识别。在TCP／IP协议中规定，A类网络的子网掩码格式为“255.0.0.0”形式，后面的“0”可以为“0￣254”之间任一数字。B类网络的子网掩码格式为“255.255.0.0”，C类网络的子网掩码为格式为“255.255.255.0”，同样其中的“0”可以是“0￣254”之间任一数字。如果没有子网，可以为“0”，也可以不配置，如果有子网则一定要配置。
前面介绍的IP地址都是以数字形式表示计算机的地址，这种IP地址人们记忆起来是非常困难的。对非计算机和网络的专业人士来说，记住这种地址是很不现实的。因此，Internet还采用域名地址来表示每台计算机。通过为每台计算机建立IP地址与域名地址之间的映射关系，用户可以在网上避开难以记忆的IP地址，而用域名地址来唯一标记网上的计算机。域名地址与IP地址的关系类似于一个人的姓名与身份证号码之间的关系。
要把计算机连入Internet，必须获得网上唯一的IP地址与对应的域名地址。域名地址由域名系统（DNS）管理。每个连到Internet的网络中都有至少一个DNS服务器，其中存有该网络中所有计算机的域名和对应的IP地址，通过与其他网络的DNS服务器相连就可以找到其他站点。这也是在TCP／IP协议属性中要进行DNS配置的原因。
域名地址也是分段表示的，每段分别授权给不同的机构管理，各段之间用圆点（.）分隔。与IP地址相反，各段自左至右级别是越来越高。
Internet对某些通用性的域名作了规定。例如，.com是工商界域名，.edu是教育界域名，.gov是政府部门域名等等。此外，国家和地区的域名常用两个字母表示。例如，fr表示法国，jp表示日本，us表示美国，uk表示英国，cn表示中国等等。如果在一个域名的末尾没有找到地理域，就可以假定该域名是出自美国的，其他国家的右边第一个域名是代表相应的国家。如一些国外单位在中国公司的网址，通常是在“.com”后加上“.cn”或者“/cn”，还有的是加上“/china”来表示中国站点，如Cisco公司的中国站点为www.cisco.com.cn；IBM的中国站点为www.ibm.com/cn。
本篇就简单介绍了TCP／IP协议的有关基础知识，下一篇我们就要利用本篇所介绍的基础知识对网卡进行最基本的对等网配置了，只有正确配置了网卡的TCP/IP协议，才能进行正常的网络通信。
|
|
