第四章2IP协议及地址
IP地址及其管理(集体备课教案)
IP地址及其管理(集体备课教案)第一章：IP地址概述1.1 IP地址的定义与作用1.2 IP地址的分类1.3 IP地址的版本变迁第二章：IP地址的配置与解析2.1 静态IP地址配置2.2 动态IP地址配置2.3 IP地址解析机制第三章：子网划分与路由3.1 子网划分的方法与步骤3.2 子网掩码的概念与计算3.3 路由器的配置与使用第四章：私有IP地址与NAT4.1 私有IP地址的范围与使用4.2 NAT的概念与作用4.3 NAT的配置与实现第五章：IP地址的冲突与解决5.1 IP地址冲突的原因与危害5.2 IP地址冲突的检测与解决方法5.3 网络地址规划与预留第六章：DHCP服务器配置与管理6.1 DHCP协议的工作原理6.2 DHCP服务器的配置步骤6.3 DHCP客户端的配置与验证第七章：DNS服务器配置与管理7.1 DNS协议与域名系统7.2 DNS服务器的配置方法7.3 域名解析与缓存策略第八章：网络地址转换（NAT）技术8.1 NAT的工作原理与类型8.2 NAT的配置与实现8.3 NAT穿透技术简介第九章：IP安全与VPN9.1 IP安全协议与策略9.2 VPN技术概述与类型9.3 VPN的配置与使用第十章：IP地址资源管理与规划10.1 IP地址资源的需求分析10.2 IP地址资源的分配与回收10.3 IP地址资源的未来发展与管理策略第十一章：IPv6地址及其管理11.1 IPv6地址的必要性11.2 IPv6地址的格式与表示11.3 IPv6地址的配置与过渡技术第十二章：网络监控与故障排查12.1 IP网络监控的工具与方法12.2 网络故障的常见原因与排查步骤12.3 案例分析：网络故障排查实例第十三章：网络性能优化与调整13.1 网络性能评估指标13.2 网络拥塞的原因与解决方法13.3 网络性能优化策略与实践第十四章：网络安全策略与防护14.1 网络安全威胁概述14.2 防火墙与入侵检测系统的配置14.3 网络安全防护策略与案例分析第十五章：未来IP地址技术与发展15.1 新型IP地址技术展望15.2 边缘计算与IP地址管理15.3 在IP地址管理中的应用重点和难点解析本文主要介绍了IP地址及其管理的相关知识，涵盖了IP地址的基本概念、分类、配置、解析、子网划分、路由、私有IP地址、NAT、DHCP、DNS、网络安全、VPN、IPv6地址以及网络性能优化等多个方面。
计算机网络课后习题答案（第四章2）
计算机⽹络课后习题答案（第四章2）21某单位分配到⼀个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。
如选⽤⼦⽹掩码为255.255.255.0，试给每⼀个地点分配⼀个⼦⽹掩码号，并算出每个地点主机号码的最⼩值和最⼤值4000/16=250，平均每个地点250台机器。
如选255.255.255.0为掩码，则每个⽹络所连主机数=28-2=254>250，共有⼦⽹数=28-2=254>16，能满⾜实际需求。
可给每个地点分配如下⼦⽹号码地点：⼦⽹号（subnet-id）⼦⽹⽹络号主机IP的最⼩值和最⼤值1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.2542： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.2543： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.2544： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.2545： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.2546： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.2547： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.2548： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.2549： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.25410： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.25411： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.25412： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.25413： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.25414： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.25415： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.25416： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.25422..⼀个数据报长度为4000字节（固定⾸部长度）。
IP协议 (通俗易懂),IP协议的主要功能及实现原理,IP地址分类,IP数据包分片,IP数据报格式。
IP协议（通俗易懂），IP协议的主要功能及实现原理，IP地址分类，IP数据包分片，IP数据报格式。
「主页」：士别三日wyx「简介」：CSDN top100、阿里云博客专家、华为云享专家、网络安全领域优质创「专栏简介」：此文章已录入专栏《计算机网络零基础快速入门》本章重点1.IP协议的作用是什么？2.IP地址分类有哪些？3.IP数据包为什么分片？怎么分片？IP是一种「不可靠」的「端到端」的数据包「传输服务」，主要实现两个功能：数据传输和数据分片。
一、IP地址IP协议根据「IP地址」将数据传输到指定的目标主机，就像你寄快递的时候需要提供一个收货地址一样。
IP地址是全世界唯一的 32 位「二进制」数，通常用4位点分十进制来表示。
在 cmd 中执行 ipconfig 命令，查看本机的IP地址：为了便于寻址以及层次化构造网络，每个IP地址分为「网络号码」和「主机号码」两个部分，同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络号码。
1）IP地址分类IP地址分为A、B、C、D、E五类。
A类地址第一段是网络号码，剩下三段是主机号码；B类地址前两段是网络号码，剩下两段是主机号码；C类地址前三段是网络号码，最后一段是主机号码；类别IP范围子网掩码描述A类（1~126）1.0.0.1 ~127.255.255.254255.0.0.0共有126个网络，每个网络有1600万台主机，适合大规模的网络。
B类（128~191）128.0.0.1 ~191.255.255.254255.255.0.0共有16384个网络，每个网络有6万台主机，适合中等规模的网络。
C类（192~223）192.0.0.1 ~233.255.255.254255.255.255.0共有209万个网络，每个网络有254台主机，适合小型网络。
D类224.0.0.0 ~ 组播地址类别IP范围子网掩码描述（224~239）239.255.255.255E类（240~255）240.0.0.0 ~255.255.255.254保留地址2）私有IP地址A、B、C类地址中，分为公有IP和私有IP。
计算机网络课后习题答案(第四章2)
计算机网络课后习题答案（第四章2）(2009-12-14 18:26:17)转载▼标签：课程-计算机教育21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。
如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值4000/16=250，平均每个地点250台机器。
如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254>250，共有子网数=28-2=254>16，能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.2542： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.2543： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.2544： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.2545： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.2546： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.2547： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.2548： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.2549： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.25410： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.25411： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.25412： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.25413： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.25414： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.25415： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.25416： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.25422..一个数据报长度为4000字节（固定首部长度）。
计算机网络技术基础-4
这是IPv6地址的首选格式，格式为n:n:n:n:n:n:n:n。 每个n由4位十六进制数组成，对应16位二进制数。例如： 3FFE:FFFF:7654:FEDA:1245:0098:3210:0002。
4.2.2 IPV6地址的表示
（2）压缩格式 在IPv6地址的冒号十六进制格式中，常会出现一个
4.2.1 IPV6的新特性
巨大的地址空间 数据处理效率提高 良好的扩展性 路由选择效率提高 支持自动配置和即插即用 更好的服务质量 内在的安全机制 全新的邻居发现协议 增强了对移动IP的支持 增强的组播支持
4.2.2 IPV6地址的表示
1. IPv6地址的文本格式 IPv6地址的长度是128位，可以使用以下3种格式将
或多个段内的各位全为0的情况，为了简化对这些地址的 写入，可以使用压缩格式。在压缩格式中，一个或多个各 位全为0的段可以用双冒号符号（::）表示。此符号只能 在地址中出现一次。例如，未指定地址 0:0:0:0:0:0:0:0 的压缩形式为::；环回地址0:0:0:0:0:0:0:1 的压缩形式 为::1；单播地址3FFE:FFFF:0:0:8:800:20C4:0的压缩形 式为3FFE:FFFF::8:800:20C4:0。
IPv4地址::= {<网络标识>,<子网标识>,<主机标识>}。
4.1.4 IPV4地址的分配方法
1. 静态分配IPv4地址 静态分配IPv4地址就是将IPv4地址及相关信息设置到
每台计算机和相关设备中，计算机及相关设备在每次启动 时从自己的存储设备获得的IPv4地址及相关信息始终不变。 2. 使用DHCP分配IPv4地址
4.1.3 子网掩码
ip协议与ip地址
名词：IP数据报
IP datagram 为了区别Internet数据包和其他网络的数据包。称符合IP
协议规定的数据包为IP数据报。 取名来源于电报局处理电报的方式。发送端计算机相当
于顾客，Internet相当于报务员，发送端将数据报放在 Internet上后可以自由地去做其它事情。 网络硬件并不理解数据报格式。 操作系统总在内存中保存IP协议软件一个副本，以便随时 发送和接收数据包。
后缀
全0 全0 全1 全1 任意
地址类型
本计算机 网络
直接广播 有限广播
回送
用途
自举期间使用 标识网络
在指定网络上广播 在本地网络上广播
测试
IP地址与IP协议
路由器与IP寻址原理
一个IP地址并不标识一台特定的计算机,而 是标识一台计算机与一个网络之间的连接 。一台连接多个网络的计算机（例如，路 由器）必须为第个网络连接分配一个IP地 址。
D类地址用于组播。
◦ 每个组播地址对应于一组计 算机.一旦建立起组播组,发送 到该组播地址的任何分组都 要被传递到该组中的每一台 主机.
◦ 因特网组播从未在全球规模 内实现，只能局限于一定的 场合范围内。
◦ 虽然有类编址方案已经被其 他方案所取代,但D类地址依 然用于组播.
IP地址的原分类方案
IP地址与IP协议
为了在因特网中提供统一编址，IP协议定 义了一个抽象的编址方案，给每台主机分 配一个惟一的地址。应用程序间使用IP地 址进行通信。
统一性：任意一对应用程序不需要知道对 方的网络硬件就能相互通信。
IP地址与IP协议
IP地址
IP地址与IP协议
Internet Protocol address
IP地址的网络协议和传输机制
IP地址的网络协议和传输机制IP地址是互联网中常用的网络协议之一，它负责标识和定位网络中的设备。
本文将详细介绍IP地址的网络协议和传输机制。
一、IP地址的概念和分类IP地址是一种用于标识互联网中设备的数字地址，它由32位（IPv4）或128位（IPv6）二进制数字组成。
IP地址分为公有IP地址和私有IP地址两种：1. 公有IP地址：公有IP地址是由互联网服务提供商（ISP）分配给用户的地址，可直接在互联网上进行通信。
2. 私有IP地址：私有IP地址用于内部网络中的设备，不能直接在互联网上进行通信，需要通过网络地址转换（NAT）等机制实现与互联网的连接。
二、IP地址的分配和管理为了有效利用IP地址资源，IP地址的分配和管理由互联网工程任务组（IETF）和互联网号码分配机构（IANA）等组织负责。
IP地址的分配方式包括以下几种：1. 静态IP地址分配：静态IP地址是由用户手动配置的固定地址，适用于需要长期保持网络连接的设备。
2. 动态IP地址分配：动态IP地址是由网络服务提供商（ISP）通过动态主机配置协议（DHCP）自动分配的临时地址，适用于大多数家庭和企业网络。
3. 子网划分：为了更好地管理IP地址，可以将一个大的IP地址段划分为多个较小的子网，并对每个子网进行分配。
三、IP地址的传输机制IP地址的传输机制是指IP数据报的传输过程，包括数据封装、路由选择和数据传输等环节。
1. 数据封装：当发送方要向目标主机发送数据时，将数据封装为IP 数据报，并在数据报头部添加源IP地址和目标IP地址等信息。
然后将封装后的数据报通过链路层传输。
2. 路由选择：在传输过程中，IP数据报需要经过多个网络节点，这些节点被称为路由器。
路由器根据存储的路由表信息，选择最优的路由路径，将IP数据报传输到下一个节点。
3. 数据传输：IP数据报在传输过程中，可能会经过多个网络和网络设备，如光纤、交换机和路由器等。
每个设备根据其所在网络的路由策略，负责转发和接收IP数据报。
IP协议详解
IP协议详解协议名称：IP协议详解一、引言IP协议是互联网中最基础的协议之一，它负责在网络中传输数据包，并确保数据包能够正确地从源地址发送到目标地址。
本协议旨在详细解释IP协议的工作原理、数据包格式、路由选择和地址分配等方面的内容。
二、工作原理1. IP协议使用无连接的数据传输方式，每个数据包都被独立地处理，不需要事先建立连接。
2. IP协议使用分组交换的方式传输数据，将数据分割成小的数据包进行传输，每个数据包都有自己的目标地址和源地址。
3. IP协议使用最佳路径选择算法来确定数据包的传输路径，以确保数据包能够按照最短路径从源地址发送到目标地址。
三、数据包格式1. IP数据包由首部和数据两部分组成。
2. 首部包含了源地址、目标地址、协议版本、首部长度等字段。
3. 数据部分包含了上层协议的数据。
四、路由选择1. IP协议通过路由选择算法确定数据包的传输路径。
2. 路由选择算法根据路由表中的路由信息来选择最佳路径。
3. 路由表中的路由信息包括目标网络地址、下一跳地址和出接口等字段。
五、地址分配1. IP协议使用IP地址来标识网络中的设备。
2. IP地址由网络部分和主机部分组成，网络部分用于标识网络，主机部分用于标识网络中的设备。
3. IP地址可以通过静态配置或动态分配的方式获得。
4. 动态分配IP地址的方式包括动态主机配置协议（DHCP）和网络地址转换（NAT）等。
六、安全性1. IP协议本身没有提供数据加密和身份验证等安全机制。
2. 为了增强网络安全性，可以使用其他安全协议（如IPSec）对IP数据包进行加密和认证。
七、IPv4和IPv61. IPv4是当前广泛使用的IP协议版本，它使用32位地址来标识设备。
2. IPv6是下一代IP协议，它使用128位地址来标识设备，解决了IPv4地址不足的问题。
八、总结IP协议是互联网中最基础的协议之一，负责在网络中传输数据包。
本协议详细解释了IP协议的工作原理、数据包格式、路由选择和地址分配等方面的内容。
第4章 IP地址的分配与聚合设计
选择IP地址类别： 在为每台主机分配IP地址之前，首 先需要按照每个物理网络的规模为它们选择IP地址类别。 小型网络选择C类地址，中型网络选择B类地址，大型网 络选择A类地址。实际上，由于一般物理网络的主机数 都不会超过6万台，因此，A类地址很少用到。
编址实例
在上面所述的专用互联网中，如果3个是小型网络，一个是中型网络，那 么，可以为3个小型网络分配3个C类地址（如202．113．27．0、 202．113．28．0和202．113．29．0），为一个中型网络分配一个B类地址 （如128．211．0．0）。
4.1 网际协议IP
进一步解释 IP地址是网络上任一设备用来区别于其他设备的标志。 网络上的每一台设备为了与其他设备相区别，就应该有自 己的特殊标志，而别人不会拥有这个标志，IP地址就是这 一标志，（就象公用电话网中的电话号码一样） 对于网络来说，没有地址就无法上网通信。（就像一个 家庭如果不装电话，即没有分配到电话号码，就没法和他 人通过电话进行联系一样。）在一个TCP/IP网络上每一个 主机都有一个不同的IP地址。
(1) 10.0.0.0~10.255.255.255 (2) 172.16.0.0~172.16.255.255
(3) 192.168.0.0~192.168.255.255
编址实例
在组网过程中怎么来分配IP地址呢? 任务：考虑一个大的组织，它建有4个物理网络，现 需要通过路由器将这4个物理网络组成专用的IP互联网。
如果借用该B类IP地址的4位主机号来划分子网，如 图（b）所示，那么它的子网掩码位255．255．240．0， IP地址128．22．25．6所处的子网号为1。
子网掩码的组成
组成： 子网掩码是一位特殊的32位二进制数，它的格式 与IP地址一样，但它用二进制中的1来代替IP地址 的前半部分（网络地址和子网地址），用0来替代 IP地址中的主机地址。例如：163.40.219.7的B类 网络的子网掩码为 11111111.1111111.00000000.00000000 用十进制表示 ：255.255.0.0 而对于B类网中的C类子网，它的子网掩码 用十进制表示 ：255.255.255.0
IP协议详解 (2)
IP协议详解协议名称：IP协议详解一、引言IP（Internet Protocol）协议是互联网中最基础的协议之一，它负责在网络中传输数据包。
本协议详解将介绍IP协议的基本原理、数据格式、功能和应用场景等内容，以帮助读者全面了解和应用IP协议。
二、IP协议的基本原理1. IP协议的作用IP协议是一种无连接的协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
IP协议使用IP地址来标识主机和网络，通过路由选择算法来确定数据包传输的路径。
2. IP地址IP地址是一个32位的二进制数，通常用四个十进制数表示（例如192.168.0.1）。
IP地址分为网络部分和主机部分，网络部分用于标识网络，主机部分用于标识主机。
IP地址的分配由互联网管理机构负责。
3. IP数据包的封装IP协议将数据封装成数据包进行传输。
数据包包含首部和数据两个部分。
首部包含了源IP地址、目标IP地址、协议版本、数据包长度等信息。
数据部分则是传输的实际数据。
三、IP协议的数据格式1. IP首部格式IP首部的长度为20字节，包含以下字段：- 版本：协议版本号，用于标识IP协议的版本。
- 首部长度：首部长度的单位为4字节，用于标识IP首部的长度。
- 区分服务：用于标识数据包的优先级和服务质量要求。
- 总长度：数据包的总长度，包括首部和数据部分。
- 标识、标志和片偏移：用于分片和重组数据包。
- 生存时间：数据包在网络中的生存时间，用于防止数据包在网络中无限循环。
- 协议：指示数据包的上层协议类型。
- 首部校验和：用于检测IP首部的完整性。
- 源IP地址和目标IP地址：分别表示数据包的源主机和目标主机的IP地址。
2. IP数据包的分片和重组当数据包的长度超过网络的最大传输单元（MTU）时，IP协议会将数据包进行分片。
分片后的数据包在目标主机上会进行重组，以恢复原始的数据包。
四、IP协议的功能1. 路由选择IP协议使用路由选择算法来确定数据包传输的路径。
计算机网络技术与应用教程答案
计算机网络技术与应用教程答案计算机网络技术与应用教程答案第一章：计算机网络基础1.1 网络的定义1.1.1 什么是计算机网络1.1.2 计算机网络的功能和分类1.2 网络拓扑结构1.2.1 星型网络1.2.2 总线型网络1.2.3 环型网络1.2.4 树型网络1.2.5 布线方式1.3 OSI参考模型1.3.1 OSI七层模型的概念1.3.2 OSI七层模型的各层功能1.4 TCP/IP模型1.4.1 TCP/IP四层模型的概念1.4.2 TCP/IP四层模型的各层功能第二章：物理层2.1 传输媒介2.1.1 有线传输介质2.1.2 无线传输介质2.2 数据传输方式2.2.1 单工传输2.2.2 半双工传输2.2.3 全双工传输2.3 传输介质的基本参数2.3.1 带宽2.3.2 速率2.3.3 时延2.3.4 误码率2.4 编码与调制技术2.4.1 数字信号编码2.4.2 模拟信号调制第三章：数据链路层3.1 数据链路层的功能3.1.1 物理地址（MAC地址） 3.1.2 帧的封装与解封装3.1.3 帧的差错控制3.2 数据链路协议3.2.1 HDLC协议3.2.2 PPP协议3.2.3 Ethernet协议3.3 局域网技术3.3.1 CSMA/CD技术3.3.2 以太网3.3.3 令牌环网第四章：网络层4.1 网络层的功能4.1.1 路由选择4.1.2 IP地址的分配与获取4.2 IP协议4.2.1 IPv4协议4.2.2 IPv6协议4.3 ICMP协议4.3.1 ICMP报文格式4.3.2 ICMP的作用4.4 路由协议4.4.1 静态路由4.4.2 RIP协议4.4.3 OSPF协议第五章：传输层5.1 传输层的功能5.1.1 端口的概念5.1.2 运输协议的选择5.2 TCP协议5.2.1 TCP报文格式5.2.2 TCP的可靠传输机制5.3 UDP协议5.3.1 UDP报文格式5.3.2 UDP的特点与应用场景第六章：应用层6.1 DNS服务6.1.1 DNS的作用与原理6.1.2 DNS域名解析过程6.2 HTTP协议6.2.1 HTTP请求与响应消息的格式 6.2.2 HTTP状态码6.3 FTP协议6.3.1 FTP的工作原理6.3.2 FTP的命令与应答6.4 SMTP协议6.4.1 SMTP邮件传输过程6.4.2 SMTP命令附件：1：实验数据和图表2：课程演示代码法律名词及注释：1：版权法：保护原创作品的法律法规。
第四章习题带答案
第四章判断题F1 FTP服务器提供文件下载服务，但不允许用户上传文件。
（判断）P191T2 FTP服务器要求客户提供用户名（或匿名）和口令，然后才可以进行文件传输。
F3 从理论上说，所有的密码都可以用穷举法破解，因此使用高强度的加密技术实际上毫无意义。
（判断）T4 存储转发技术使分组交换机能对同时到达的多个包进行处理，而不会发生冲突。
F5 防火墙完全可以防止来自网络外部的入侵行为。
（判断）P202F6 分组交换必须在数据传输之前先在通信双方之间建立一条固定的物理连接线路。
T7 分组交换机是一种带有多个端口的专用通信设备，每个端口都有一个缓冲区用来保存等待发送的数据包。
（判断）F8 分组交换网的基本工作方式是数模转换。
（判断）F9 光纤传输信号损耗很小，所以光纤通信是一种无中继通信。
（判断）T10启用Windows XP操作系统的软件防火墙，能限制或防止他人从因特网访问该计算机，达到保护计算机的目的。
（判断）F11 任何FTP服务器只要以anonymous为登录名，自己的电子邮件帐户名为口令均可登录。
（判断）F12 使用光纤进行通信容易受到外界电磁干扰，安全性不高。
（判断）F13 双绞线常用作计算机局域网传输介质，但它不可用作本地固定电话线路。
P151T14 用户可利用自己的计算机通过因特网采用远程登录方式作为大型或巨型服务器的用户，使用其硬件和软件资源。
（判断）F15 在传输信号时，同轴电缆比双绞线更容易受到信号干扰。
（判断）T16 在光纤通信系统中，光纤中传输的是被电信号调制的光信号。
（判断）F17 在数字通信系统中，信道带宽与所使用的传输介质和传输距离密切相关，与采用何种多路复用及调制解调技术无关。
（判断）T18 在移动通信和IP电话中，为提高传输效率，需要采用更有效的语音压缩编码方法。
（判断）F[02]. ADSL可以与普通电话共用一条电话线，但上网时不能打电话。
（判断）F[03]. 不对称数字用户线技术ADSL能为上行流提供较下行流更高的传输速率。
ip协议详解
ip协议详解IP协议是互联网协议中最基本的一层，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
本文将详细解释IP协议的工作原理和主要特点。
IP协议全称为Internet Protocol，是TCP/IP协议族中的一个协议。
它的作用是为数据包提供网络传输服务，使数据包可以在不同网络之间传输。
IP协议的主要特点如下：1. 分组交换：IP协议将数据包划分为较小的分组进行传输。
这是因为在互联网传输中，数据包要经过多个网络节点，而每个节点的缓冲区有限，无法容纳大量数据。
因此，将大的数据包分割成小的分组，在每个网络节点进行传输和处理，可以提高传输效率。
2.无连接协议：IP协议是一种无连接的协议，即发送数据包时不需要在发送端和接收端之间建立连接。
这与传统的面向连接的协议（如TCP协议）不同。
无连接的特点使得IP协议具有灵活性和可扩展性，可以在多个网络之间进行数据传输。
3. 路由选择：IP协议通过路由选择来确定数据包的传输路径。
在每个网络节点上，有一个路由表，记录了不同网络之间的转发规则。
当一个数据包到达一个网络节点时，该节点将根据路由表中的规则，将数据包转发到下一个网络节点，直到数据包到达目标主机。
4. IP地址：IP协议使用IP地址来标识主机和网络。
IP地址是一个32位的二进制数，通常表示为点分十进制的形式。
其中，网络地址用于标识主机所在的网络，主机地址用于标识主机在网络中的唯一性。
5. 异构网络支持：IP协议可以在不同的物理网络中传输数据，包括以太网、无线网络等。
这使得不同的网络可以互联，并构成互联网。
总结起来，IP协议是互联网协议中最基本的一层，负责将数据包从源主机传输到目标主机。
它通过分组交换、无连接协议和路由选择等特点，实现了数据在互联网中的传输。
IP地址作为标识主机和网络的重要手段，确保了数据包的传输和路由。
同时，IP协议的灵活性和可扩展性，使得它可以在不同的网络和物理介质中传输数据，支持了互联网的发展和扩展。
第4章 TCP IP协议体系结构
义。
标志字段中的一位记为 MF(More Fragment)。 MF=1表示后面还有分段的数据报。MF=0表示是若干数 据报段中的最后一个。 标志字段的另一位记为 DF(Don’t Fragment)。 只有当DF=0时才允许分段，DF=1不允许分段。
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第四章
5
从通信和信息处理的角度看，传输层属于面 向通信部分的最高层。但从网络功能或用户功能来 划分，则传输层又属于用户功能中的最低层。 传输层是整个网络体系结构中非常关键的一 层。
在通信子网中没有传输层。传输层只存在于 通信子网以外的主机中，如图4.3所示。
传输层要实现进程 - 进程 ( 端到端 ) 之间的可靠 传输(端口地址)。 传输层是为应用进程之间提供逻辑通信的。
第四章 TCP/IP协议体系结构
通过本章的学习，要求掌握 TCP/IP 协 议体系结构和每层的协议。重点掌握TCP 协 议 和 IP 协 议 的 数 据 单 元 格 式 ， 明 确 TCP/IP的传输过程。。
内容提要： ●TCP/IP概述 ●网络接口层 ●网络互联层 ●传输层 ●应用层 课堂讨论题和课后练习
●地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol)； IP MAC ●逆向地址解析协议RARP(Reverse Address Resolution Protocol)； MAC IP ●Internet控制报文协议ICMP(Internet Control Message Protocol)。
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第四章
12
主机A
应用层
客户 传输层 网络层 数据链路层 物理层
主机B
①发起连接建立请求
计算机网络（第七版）谢希仁编著第四章课后答案详解
计算机⽹络（第七版）谢希仁编著第四章课后答案详解计算机⽹络（第七版）谢希仁编著第四章课后答案详解第四章：1、IP地址分为⼏类？各如何表⽰？IP地址的主要特点是什么？答：在IPv4的地址中，所有的地址都是32位，并且可记为：IP地址=｛<⽹络号>，<主机号>｝IP地址共分为ABCDE 5类。
每⼀类地址都由两个固定长度的字段组成，其中⼀个字段是⽹络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的⽹络，⽽另⼀个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。
各类地址的⽹络号字段net-id分别为1，2，3，0，0字节；主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。
A类地址最前⾯的1位是0；B类地址最前⾯的2位是10；C类地址最前⾯的3位是110。
D类地址⽤于多播，最前⾯的4位是1110；E类地址保留今后使⽤，最前⾯的4位是1111。
特点：（1）每⼀个IP地址都由⽹络号和主机号两部分组成。
IP地址是⼀种分等级的地址结构。
分两个等级的好处是：第⼀，IP地址管理机构在分配 IP 地址时只分配⽹络号，⽽剩下的主机号则由得到该⽹络号的单位⾃⾏分配。
这样就⽅便了 IP地址的管理。
第⼆，路由器仅根据⽬的主机所连接的⽹络号来转发分组（⽽不考虑⽬的主机号），这样就可以使路由表中的项⽬数⼤幅度减少，从⽽减⼩了路由表所占的存储空间。
（2）实际上 IP地址是标志⼀个主机（或路由器）和⼀条链路的接⼝。
换⾔之，IP地址并不仅仅指明⼀个主机，同时还指明了主机所连接到的⽹络。
由于⼀个路由器⾄少应当连接到两个⽹络（这样它才能将 IP数据报从⼀个⽹络转发到另⼀个⽹络），因此⼀个路由器⾄少应当有两个不同的IP地址。
(3) ⽤转发器或⽹桥连接起来的若⼲个局域⽹仍为⼀个⽹络，因此这些局域⽹都具有同样的⽹络号 net-id。
(4) 所有分配到⽹络号 net-id的⽹络（不管是范围很⼩的局域⽹，还是可能覆盖很⼤地理范围的⼴域⽹）都是平等的。
IP地址及域名ppt课件
值 A CNAME HINFO MX NS PTR SOA
含义 (Address):记录主机 IP 地址 (Canonical NAME):记录正规域名 (Host INFOmation):记录主机 CPU 和操作系统 (Mail eXchange):记录本域邮件服务器域名 (Name Server):记录本域授权名字服务器域名 (PoinTeR):指针，指向域名空间的另一部分 (Start Of Authority):标识一个资源记录集合 (称为授权区段)的开始
假设这些机构以后决议要与Internet通讯，那么要 重新编址或在边境路由器运用网络地址转换NAT。
子网编址和屏蔽码(掩码) —包含子网地址的 B类 IP地址
0
16
31
10
网络号
子网地址 主机地址
子网编址和屏蔽码 —默许的屏蔽码
类
默认的屏蔽码
A
255． 0． 0． 0
B
255． 255． 0． 0
在一个以太网上，主机把帧传送给路由器，或者 路由器把帧传送给主机，都必需有目的的物理地 址。
从目的的 IP 地址如何知道它的物理地址？经过地 址解析协议ARP (Address Resolution Protocol) 动态转换。转换必需动态，为什么？
IP地址和物理地址的动态转换
我是166.111.1.8 物理地址02608C... 谁是166.111.1.6?
(a)
edu pku tsinghua ...
cs ee ...
(b)
DNS域名和域名空间(续)
域的划分是一种管理上的划分。管理上将 Internet上的主机按其所属部门分类。例如清华 大学校园网的主机以所属系、所分类，计算机系 的主机域名都以 为后缀，电子 工程系的主机域名都以 为后缀。 这样计算机系和电子工程系可以独立地命名和管 理他们的主机，不会有重名。
IP协议详解
IP协议详解协议名称：IP协议（Internet Protocol）1. 引言IP协议是互联网中最基本的网络层协议之一，负责将数据包从源主机传输到目标主机。
本协议详解将从协议的定义、功能、特点、工作原理等方面进行阐述。
2. 定义IP协议是一种面向无连接的、不可靠的协议，它负责将数据包从源主机传输到目标主机。
IP协议是互联网协议族中的核心协议之一，它定义了数据包的格式、寻址方式以及路由选择等。
3. 功能3.1 数据分组IP协议将数据分割为较小的数据包，称为IP数据报。
每个IP数据报包含了源主机和目标主机的IP地址，以及其他与路由选择相关的信息。
3.2 寻址IP协议使用IP地址来标识网络中的主机和路由器。
IP地址由32位二进制数表示，通常以点分十进制的形式表示。
IP地址分为网络地址和主机地址两部分，网络地址用于标识网络，主机地址用于标识主机。
3.3 路由选择IP协议使用路由表来选择数据包的路径。
路由表中包含了目标网络的地址和下一跳路由器的地址。
路由选择算法根据目标地址和路由表中的信息，选择最佳的路径进行数据包传输。
4. 特点4.1 面向无连接IP协议不需要在传输数据之前建立连接，也不需要在传输数据之后断开连接。
每个IP数据包都是独立的，它们可以按照任意顺序传输，也可以在传输过程中丢失或重复。
4.2 不可靠IP协议不提供可靠性保证，它无法确保数据包的可靠传输。
数据包可能会在传输过程中丢失、损坏或重复。
为了提高可靠性，通常需要在应用层使用其他协议，如TCP协议。
4.3 简单灵活IP协议设计简单，具有较强的灵活性。
它只负责将数据包从源主机传输到目标主机，不关心数据包的内容。
这使得IP协议可以适用于各种不同的网络环境和应用场景。
5. 工作原理5.1 IP数据包的封装在发送端，IP协议将应用层数据封装为IP数据包。
封装过程包括添加IP头部信息和计算校验和等操作。
IP头部信息包含了源IP地址、目标IP地址、数据包长度等信息。
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(2)网络地址和主机地址
IP地址被分为网络地址（net-id）和主机地址 （host-id）两部分。 IP地址的格式可表示为：网络地址+主机地址。 IP地址的这种结构使我们在Internet上很方便地 进行寻址，先按IP地址中的网络号net-id把网络 找到，再按主机号host-id把主机找到。
例如，IP地址是138.10.118.25，它是一个B类地址， 网络ID是138.10，主机ID是118.25。
5
因特网的互连协议IP
(5)内部网可用IP地址 为了避免某个单位内部网选择任意网络地址， 造成与合法的Internet地址发生冲突，IETF 分配了具体的A类、B类和C类地址供单位内 部网使用，这些地址为： A类：10.0.0.0～10.255.255.255 B类：172.16.0.0～172.31.255.255 C类：192.168.0.0～192.168.255.255
IP协议及地址
互连网协议IP是TCP/IP体系中两个最重要的协 议之一，与IP协议配套使用的还有三个协议：
地址转换协议ARP（Address Resolution Protocol）。 反向地址转换协议RARP（Reverse Address Resolution Protocol）。 Internet控制报文协议ICMP（Internet Control Message Protocol）。
名称 IP地址 子网掩码 对应的网络号 对应的主机号 十进制形式 141.58.97.235 255.255.240.0 141.58.96.0 0.0.1.235(491) 二进制形式 10001101 00111010 01100001 11101011 11111111 11111111 11110000 00000000 10001101 00111010 01100000 00000000 00000000 00000000 00000001 11101011
12
因特网的互连协议IP
子网掩码和IP地址结合使用，对子网掩码和 IP地址进行“按位与”运算，可以分出一个IP 地址的网络号和主机号。下表是一个例子，IP 地址为141.58.97.235的主机，如采用的子网掩 码是255.255.240.0，通过“与”运算，可以断 定该主机是141.58.96.0网络中的第491号主机。
3
IP协议及地址
(3)IP地址的分类
为了便于对IP地址进行管 理，同时还考虑到网络的 差异很大，将IP地址分为 5类，即A类、B类、C类、 D类和E类，其中D类地址 是组播地址，E类地址保 留今后使用。目前使用的 IP地址仅A至C三类。 在IP地址的开头用1位或 几位以标识IP地址的类型， 如右图所示。
1
IP协议及地址
1 IP地址及转换
(1)IP地址及其表示方法
Internet识别网络的方法是给网络上的每一台计算机分配 一个IP地址。IP地址就是给每个连接在Internet上的主 机分配一个在全世界范围内唯一的32位二进制标识符。 由于32位的二进制数字形式不适合阅读和记忆，为了 便于用户阅读和理解IP地址，Internet管理委员会采 用了一种“点分十进制”方法表示IP地址。如下图所 示。
4
IP协议及地址
(4)IP地址类型的识别
A 类 地 址 ： 第 一 个 数 的 范 围 在 0 ～ 127 之 间 ， 地址范围从1.0.0.1至126.255.255.254。 B 类地址：第一个数的范围在 128 ～ 191 之间， 地址范围从128.1.0.1至191.255.255.254。 C 类地址：第一个数的范围在 192 ～ 223 之间， 地址范围从192.0.1.1至223.255.255.254。
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因特网的互连协议IP
主 机 域 名
DNS IP地 址
202.112.209.88
ARP
RARP
硬 件 地 址
0020ED5240F3
图9-6 主机域名、IP地址与物理地址之间的转换
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因特网的互连协议IP
2 子网划分技术 （1）子网的概念 传统的IP地址用A,B,C等类划分，网络号与主机号 的分隔必须固定在某个点分符上，在IP地址越来越 紧张的时候这个问题就很突出了。可变长子网掩码 VLSM(RFC1009)允许在主机号的比特位中继续定 义子网掩码/子网扩展前缀，分隔不必在点分符上。 用IP地址中的主机号（host-id）字段中的前若干 比特位作为“子网号字段”，后面剩下的仍为主机 号字段，再通过路由器将划分出的子网互连形成单 位内部网，便于网络的管理和使用。
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因特网的互连协议IP
(6)IP地址与硬件地址
IP地址放在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC 帧的首部。 IP地址与硬件地址的关系如下图。
7
因特网的互连协议IP
(7)地址的转换
每一个Internet上的主机都有与之对应的三个地址， 即物理地址（硬件地址）、IP地址和主机域名。 主机的物理地址是网卡制造者制作在网卡上的无法 改变的地址码。 IP地址是一种二进制数的网络标识和主机标识，数 字型标识对计算机网络是最有效的，但对使用网络 的人却不愿意使用难于记忆的IP地址，为此人们研 究出一种字符型标识，这就是主机的域名。 主机域名、IP地址和物理地址之间的关系如下图。
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因特网的互连协议IP
（2）子网的划分方法 子网的划分方法是将单个网络号对应的主机 号分为两个部分，其中一部分用于子网号编 址，另一部分用于主机号编址，如下图所示。
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因特网的互连协议IP
（3）子网掩码（Subnet Mask） 在划分子网时，TCP/IP使用了子网掩码。子网掩码 也是一个32位的二进制数，其形式与IP地址相同。 它主要有两大功能：一是通过子网掩码，可以区分 一个IP地址中的哪些位对应于网络地址（包括子网 地址）、哪些位对应于主机地址；二是将网络分为 多个子网。 子网掩码的取值，通常是将对应于IP地址中网络地 址（网络号和子网号）的所有位都设置为“1”，对 应于主机地址（主机号）的所有位都设置为“0”。