第2讲 internet地址以及解析

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1、第二讲Internet地址以及解析要求：1.掌握Internet编址的方式2.掌握Internet编址的类型及特征3.掌握特殊格式的Internet地址及其应用场合4.了解Internet编址的缺陷5.掌握硬件地址和网络地址的含义6.掌握ARP的工作原理7.了解RARP协议的原理及报文格式8.掌握地址转换的过程，特别是不同网间转换2.1Internet地址问题一:为什么要进行编址？统一的思想问题二：什么是地址？标识符问题三：标识哪些东西？地址、路径。问题四：Internet地址应具备哪些性质？能定位、要唯一、好计算问题五：TCP/IPIntern

2、et编址方式如何？IP地址1.Internet的概念层次Internet地址结构Internet网络1网络nIP地址网络号主机号2.编址方式32比特=(netid+hostid）3.表示方法:二进制表示、点分十进制4.地址类型A类：0—8位网络号首字节1—126B类：10—16位网络号首字节128—191C类：110—24位网络号首字节192—223D类：1110—组播地址首字节224—239E类：11110--（保留未用）首字节240—2475.特殊IP地址网络地址：主机号全0；广播地址：主机号全‘1’有限广播地址：32位全‘1’；回送地址：1

3、27.*.*.*，网络软件测试及本机进程间的通信。6.IP地址的实质：IP地址标识的不一定是一台主机，实质上标识的是到一个网络的一条连接。广播地址：主机号全‘1’用来使路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上的所有主机;只能作为分组中的目的地址;有限广播地址：32位全‘1’；用来将一个分组以广播方式发送给本网的所有主机;分组将被本网的所有主机将接受该分组，路由器则阻挡该分组通过回送地址：127.*.*.*，网络软件测试及本机进程间的通信。TCP/IP协议规定：含网络号为127的分组不能出现在任何网络上应用层传输层IP层物理接口层硬件层概念模型协

4、议分层中的两个边界操作系统边界OS外实现OS内实现协议地址边界使用IP地址使用硬件地址2.2地址转换-ARP协议ARP：AddressResolutionProtocolRARP：ReverseAddressResolutionProtocolIP地址物理地址ARPRARP问题一：为什么要进行地址转换？必须根据IP地址找到物理地址才能进行实际的数据传送。问题二：如何进行地址转换？直接映射or动态绑定两种地址类型：1.空间巨大且固定的物理地址（动态绑定）2.空间较小且容易配置的物理地址（直接映射）直接映射：IP地址物理地址动态绑定：用协议获得（

5、引申：IPv6无ARP，解释原因，前后连贯）1.ARP原理AXBYAXBY问题：谁的IP地址是IPb？请你把你的物理地址告诉我问题：我的IP地址是IPb？我的物理地址是PAb2.基本步骤步骤一：源端A广播包含目标B的IP地址IPb的ARP请求报文，请B回答自己的物理地址PAb；步骤二：网络上的主机将IPb与自身的IP地址比较，若相同，则转步骤三，否则忽略；步骤三：B将PAb封装在ARP应答报文中，之后发送给A；步骤四：A从应答报文中提取IPb和PAb，从而获得IPb和PAb之间的映射关系。总结：广播请求，单播回应！3.提高ARP的效率①设置ARP

6、cache，存放最近解析出来的IP/MAC对。②请求解析时，把自己的IP/MAC地址也放在报文中。③收到ARP请求的所有主机都缓存其中的IP/MAC。④主机入网时，主动广播它的IP/MAC。4.ARP中软状态使用（缓存信息失效的问题）问题：一条IP/MAC映射记录失效怎么办？？解决：使用超时机制（20分钟），如果在超时到来前都没有使用某条记录，则删除该记录。优势：（1）无需专门的通知机制；（2）对硬件可靠性要求低。缺陷：可能会‘反应迟钝’；5.不同网络间地址转换：路由器转发网络1网络2ABRIn1In2路由表N1直接投递N2In1ARP缓存In1

7、MACn1ARP请求In1物理地址包含IPA/MACAARP缓存IPAMACA回应包含In1/MACn1IP报帧头路由表N1直接投递N2直接投递In1In2ARP请求B物理地址包含In2/MACn2ARP缓存In2MACn2回应包含IPB/MACBIPBMACBIP报帧头网络1网络2ABRIn1In2转换步骤：①A利用ARP获得路由器R接口1的物理地址②A把报文发给路由器R的接口1③R从接口2使用ARP获得B的物理地址④ R把报文从接口2转发给B6.ARP协议的实现（Tp58.1）硬件类型协议类型硬件地址长度协议地址长度操作发送方硬件地址发送方I

8、P地址目标硬件地址目标硬件地址目标IP地址7.ARP的封装与标识ARP报文必须封装到一个帧中（帧类型0x0806)。9.ARP命令对AR