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2015計算機三級《網絡技術》復習重點：IP地址
1、IP地址的作用
以太網中利用MAC地址(物理地址)標識網絡中的一個結點，兩個以太網結點需要知道對方的MAC地址才能通信。
以太網不是唯一的網絡，各種網絡技術互不相同，讓它們之間通信是需要解決的問題。
在互聯層將各種物理網絡地址統一。
屏蔽各種物理地址的差異，使用IP協議規定的地址(IP地址)。IP地址由管理機構統一管理和分配，保證在網絡中的每臺計算機不會產生沖突。
IP地址的作用是標識網絡連接。(嚴格地說，IP地址指定的不是一臺計算機，而是計算機到一個網絡的連接，例如一臺計算機有塊網卡，有兩條連接，有兩個IP地址;或多個IP地址綁定在一條物理連接上)
2、IP地址的層次結構
IP地址有兩層：網絡號和主機號。
網絡號：標識互聯網中一個特定的網絡;而主機號標識該網絡中主機的一個特定連接。
IP地址含有主機的信息和網絡的地址信息，所以主機從一個網絡移動到另一個網絡時，IP地址必須重新分配，否則不能與其他計算機通信。
3、IP地址分類
IP地址32位(物理地址48位)，為適應不同的網絡規模，將IP地址分成5類：A、B、C、D、E
A類地址的前一個字節表示網絡號，后三個字節表示主機號。且最前端1個二進制位固定是“0”。表示的地址范圍是從1.0.0.0～126.255.255.255。A類地址允許有27―2=126個網絡(網絡地址的0和127保留用于特殊目的)，每個網絡有224―2=16777214個主機。
B類地址的前兩個字節表示網絡號，后兩個字節表示主機號。且最前端的2個二進制位固定是“10”。表示的地址范圍是從128.0.0.0～191.255.255.255。B類地址允許有214=16384個網絡，每個網絡有216―2=65534個主機。
C類地址的前三個字節表示網絡號，后一個字節表示主機號。且最前端的3個二進制位是“110”。表示的地址范圍是從192.0.0.0～223.255.255.255。C類地址允許有221=2097152個網絡，每個網絡有28―2=254個主機。
4、IP地址的直觀表示法：IP地址是32位二進制數字，便于記憶采用點分十進制標記法。每個數值小于255,中間用”.”間隔開。
5、特殊的IP地址形式
網絡地址：包含了一個有效的網絡號和一個全0的主機號。例如A類地址中113.0.0.0表示該網絡的地址。
廣播地址：IP地址以全1結尾，分為兩種形式：直接廣播和有限廣播。
直接廣播：廣播地址包含有效網絡號和全1的主機號。
有限廣播：32位全1的地址，用于本網廣播。
回送地址：A類網絡中127.0.0.0是一個保留地址，用于網絡軟件測試以及本地機器進程間通信。
本地地址：用戶在本地內部網絡中使用的地址，如果與Internet連接，必須將本地地址轉換為 Internet的IP地址。例：10.***.***.***或192.168.***.***
6、子網編址
為克服IP地址的浪費，可以采用子網編址的方法。
(1)子網編址的方法
在IP地址的網絡號部分不變的情況下，在網絡的主機號部分中“借”位表示子網號部分。
每個子網中允許的連接的主機的臺數相應減少。
(2)子網表示法
如何識別網絡號，子網號，和主機號，通過子網掩碼實現。
子網掩碼也是32位二進制數字，在子網掩碼中對于網絡號和子網部分全部用1表示，其它部分用0表示。
通過子網掩碼與IP地址的按位求與，屏蔽掉主機位，得到子網號。子網掩碼作用是區分網絡上的主機是否在同一網絡區段內。
例如：B類地址128.22.25.6 如果子網掩碼為255.255.240.0，按位求與后，確定的子網號為1
7、地址解析協議(ARP)
IP地址屏蔽了物理網絡地址的差異，但不會對物理地址做任何修改。
高層軟件指定源地址與目的地址，低層的物理網絡則通過物理地址來發送和接收信息。
是以以太網經常使用的映射方法，它充分利用了以太網的廣播能力，將IP地址與物理地址進行動態綁定。
ARP協議主要負責將主機的邏輯地址(IP地址)轉換為相應的物理網絡地址。這樣用戶只需給出目的主機的IP地址，就可以找出同一物理網絡中任意一臺主機的物理地址。
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