第6章 terne网际层 本章学习目标 本章是有关 Internet网际层的相关描述,重点介绍 Internet Protocol工作机理,同时 对下一代I协议也有所涉及。通过本章的学习,读者应重点掌握和理解以下内容 了解 Internet网际层的功能以及在TCP/P体系结构中的位置 掌握IP地址的分类,IP地址与MAC地址的转换与ARP协议 掌握IP地址的申请、分配管理与子网划分,子网掩码的运用 了解IP数据报的格式与工作原理、ICMP的作用 了解 Internet路由选择协议 了解IPV6的机理和工作模式 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 第6章 Internet网际层 本章学习目标 本章是有关Internet网际层的相关描述，重点介绍Internet Protocol工作机理，同时 对下一代IP协议也有所涉及。通过本章的学习，读者应重点掌握和理解以下内容： l 了解Internet网际层的功能以及在TCP/IP体系结构中的位置 l 掌握IP地址的分类，IP地址与MAC地址的转换与ARP协议 l 掌握IP地址的申请、分配管理与子网划分，子网掩码的运用 l 了解IP数据报的格式与工作原理、ICMP的作用 l 了解Internet路由选择协议 l 了解IPv6的机理和工作模式
6概述 TCP/IP体系结构与协议栈之间的关系: DNS 应用层 Telnet FTP SMTP 其他协议 TO 传输层 CP UDP IP (ICMP) 网际层 RARP Ethernet Token Ring I其他协议主机网络层 閃终和现代通信技不基础— nternet閃际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 6.1 概述 TCP/IP体系结构与协议栈之间的关系：
62IP地址与ARP 1.IP地址及其表示方法 点分十进制记法: 130.9.44.192。 IP地址的结构分为两部分: 网络号:net-id 主机号:host-id IP地址的类别: 常用的有A、B、C三类地址 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 6.2 IP地址与ARP 1. IP地址及其表示方法 点分十进制记法： 130.9.44.192。 IP地址的结构分为两部分： 网络号：net-id 主机号：host-id IP地址的类别： 常用的有A、B、C三类地址
62IP地址与ARP IP地址的结构与分类: 比特0 16 24 A类[0 net-id host-id B类10net-id host- id C类110 net-id host-id 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 6.2 IP地址与ARP IP 地址的结构与分类： 0 net-id host-id 比特 0 8 16 24 32 A类 10 net – id host – id 110 net – id host-id B类 C类
62IP地址与ARP IP地址的分类及特征 地址 最大 第一个可 类别网络用的网络 最后一个可每个网络中的 数 号 用的网络号最大主机数 126 126 16777214 B 16382128.1 191.254 65534 20971 1920.1 233.255254 254 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 6.2 IP地址与ARP 地址 类别 最大 网络 数 第一个可 用的网络 号 最后一个可 用的网络号 每个网络中的 最大主机数 A 126 1 126 16 777 214 B 16382 128.1 191.254 65 534 C 20971 50 192.0.1 233.255.254 254 IP地址的分类 及特征
62IP地址与ARP IP地址的转换: 标志主机地址的是机器的物理地址,又称为MAC地址。 MAC地址是集成在网卡上的,所以又叫做硬件地址。MAC地址是一个 6字节(48bt)二进制数,采用16进制表示法例如:09E0AC009B0D。 从IP地址到物理地址的转换是由地址解析协议ARP来完成 主机A的ARP工作过程如下:(设:寻找主机B的物理地址) (1)ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组,上面有主机 B的P地址; (2)在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分 组 (3)主机B在ARP请求分组中见到自己的P地址,就向主机A发送一个 ARP响应分组,写入自已的物理地址; (4)主机A收到主机B的ARP响应分组后,就在其ARP高速缓存中写入 主机B的P地址到物理地址的映射。 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 IP地址的转换： 标志主机地址的是机器的物理地址，又称为MAC地址。 MAC地址是集成在网卡上的，所以又叫做硬件地址。MAC地址是一个 6字节（48bit）二进制数，采用16进制表示法例如：09 E0 AC 00 9B 0D。 从IP地址到物理地址的转换是由地址解析协议ARP来完成。 主机A的ARP工作过程如下： （设：寻找主机B的物理地址） （1）ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组，上面有主机 B的IP地址； （2）在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分 组； （3）主机B在ARP请求分组中见到自己的IP地址，就向主机A发送一个 ARP响应分组，写入自已的物理地址； （4）主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存中写入 主机B的IP地址到物理地址的映射。 6.2 IP地址与ARP
62IP地址与ARP IP地址的分配与管理: NIC管理IP地址中的net-id字段,而 host-id部分则由 获得了地址的机构来管理 9.210.0.1 129.210.0.2 129.210.0.3 server 以太网 129.210.0.0 129.210.255.1 129.210.0.255 IP地址在本网内的分配示意 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 6.2 IP地址与ARP IP地址的分配与管理 ： NIC管理IP地址中的net-id字段，而host-id部分则由 获得了地址的机构来管理 IP地址在本网内的分配示意
62IP地址与ARP IP地址的分配与管理: 网络互连时IP地址分配示意 10.31.224. 210.31.224.12 210.31.225.1 210.31.225.15 210.31.224.0 210.31.225.0 路由器 10.31.224.200 210.31.225.210 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 6.2 IP地址与ARP IP地址的分配与管理 ： 网络互连时IP地址分配示意
62IP地址与ARP 子网划分 为了使IP地址的使用更加灵活,在IP地址中又 增加了一个“子网号字段”,为获得地址的 单位进行二次分配提供了方便 子网掩码( Subnet mask) 10 net-id host-id B类地址 11111111 11111111 100000间掩码 10 net-id subnet-id host-id 划分了子网的B类地址 11111111 11111111 1111110000000000 该子网掩码从hot-id中划 出高六位作为子网地址 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 子网划分 为了使IP地址的使用更加灵活，在IP地址中又 增加了一个“子网号字段” ，为获得地址的 单位进行二次分配提供了方便 6.2 IP地址与ARP 子网掩码（Subnet Mask） 10 net-id host-id B类地址 11111111 11111111 00000000 00000000 标准子网掩码 10 net-id subnet-id host-id 划分了子网的B类地址 11111111 11111111 11111100 00000000 该子网掩码从host-id中划 出高六位作为子网地址
62IP地址与ARP 子网划分 网络号 子网号 主机号 1100100000001010 0000010000001子网1中的第1台主机地址 11111111 11111111 111100000000子网掩码 130.10.4.1 130.10.7.0 130.10.8.1 130.10.11.1 255.255.252.0 255.255.252.0 255.255.252.0 255.255.252.0 工拳站 工作站 130.10.4.0 130.10.8.0 255.255.252.0 255.255.252.0 子网1 子网2 130.10.7.254 130.10.11.254 255.255.252.0 255.255.252.0 网络和现代通信技术基础— nternet网际层
网络和现代通信技术基础——Internet网际层 子网划分 6.2 IP地址与ARP 网络号 子网号 主机号 11001000 00001010 000001 00 00000001 子网1中的第1台主机地址 11111111 11111111 111111 00 00000000 子网掩码