第第 55 章 网络通信协议 章 网络通信协议

本章任务本章任务

低层协议 低层协议

中、高层协议 中、高层协议

5.1 5.1 低层协议低层协议低层是指物理层和数据链路层 低层是指物理层和数据链路层 数据链路层又被划分成两个子层：介质访数据链路层又被划分成两个子层：介质访问控制（问控制（ MACMAC ）子层和逻辑链路（）子层和逻辑链路（ LLLLCC ）子层。）子层。介质访问控制子层是数据链路层的一个功介质访问控制子层是数据链路层的一个功能子层，它构成了数据链路层的下半部，能子层，它构成了数据链路层的下半部，直接与物理层相邻。它的主要功能是进行直接与物理层相邻。它的主要功能是进行合理的信道分配，解决信道竞争问题。 合理的信道分配，解决信道竞争问题。

逻辑链路子层也是数据链路层的一个功能子层。逻辑链路子层也是数据链路层的一个功能子层。LLCLLC 在在 MACMAC 子层的支持下向网络层提供服务。子层的支持下向网络层提供服务。 它的功能包括它的功能包括 ::

数据帧的组装与拆卸、帧的收发、差错控数据帧的组装与拆卸、帧的收发、差错控制、数据流控制和发送顺序控制等功能并为网制、数据流控制和发送顺序控制等功能并为网络层提供两种类型的服务，面向连接服务和无络层提供两种类型的服务，面向连接服务和无连接服务。 连接服务。

5.1.1 5.1.1 以太网协议以太网协议以太网（以太网（ EthernetEthernet ）最初是由美国）最初是由美国 XeroxXerox公司和公司和 StanfordStanford 大学联合开发于大学联合开发于 19751975 年年推出的。推出的。后来，由后来，由 Xerox Xerox 、、 IntelIntel 和和 DECDEC 公司合作公司合作于于 19801980 年年 99 月第一次公布了月第一次公布了 EthernetEthernet 的的的详细技术规范，成为世界上第一个局域的详细技术规范，成为世界上第一个局域网工业标准。 网工业标准。

EthernetEthernet 采用的是争用型介质访问控制协议，即采用的是争用型介质访问控制协议，即CSMA/CDCSMA/CD 。。CSMA/CDCSMA/CD ，即载波监听多路访问，即载波监听多路访问 // 冲突检测，它冲突检测，它是一种争用型的介质访问控制协议。 是一种争用型的介质访问控制协议。 IEEE802.3IEEE802.3 定义了两种类型的以太网，即基带类定义了两种类型的以太网，即基带类以太网和宽带类以太网。以太网和宽带类以太网。例如： 例如： 10BASE10BASE 系列以太网就是基带以太网。系列以太网就是基带以太网。““ 10”10” 代代表信号传输这率为代代表信号传输这率为 10Mb/s10Mb/s ，“，“ BASBASE”E” 代表是基带信号，主要有 代表是基带信号，主要有 10BASE-510BASE-5 ，， 10BA10BASE-2SE-2 ，， 10BASE10BASE －－ TT 和 和 10BASE-F10BASE-F 。 。

11 ．． 10Mb/s10Mb/s 以太网以太网（（ 11 ）） 10BASE-510BASE-510BASE-510BASE-5 所采用的传输介质是所采用的传输介质是 5050 基带粗同轴电基带粗同轴电缆，所以缆，所以 10BASE-510BASE-5 又称为粗缆以太网。又称为粗缆以太网。““5”5” 表示每一段电缆的最大长度为表示每一段电缆的最大长度为 500m500m ，当网段，当网段需要超过需要超过 500m500m 时，可采用中继器来延长网段。时，可采用中继器来延长网段。（（ 22 ）） 10BASE-210BASE-210BASE-210BASE-2 又称为细缆以太网，是作为又称为细缆以太网，是作为 10BASE10BASES-5S-5 的一种替代方案而制订的。的一种替代方案而制订的。（（ 33 ）） 10BASE-T10BASE-T““T”T” 代表双绞线星型网。代表双绞线星型网。 10BASE-T10BASE-T 与其他以太与其他以太网标准有根大的不同。它采用以集线器为中心的网标准有根大的不同。它采用以集线器为中心的星型拓扑结构，使用标准的星型拓扑结构，使用标准的 RJ45RJ45 插头与三类或插头与三类或五类非屏蔽双绞线连接网卡和集线器。五类非屏蔽双绞线连接网卡和集线器。

（（ 44 ）） 10BASE-FP 10BASE-FP 、、 10BASE-FL10BASE-FL 与与 10BASE-10BASE-FBFB

10BASE-FP10BASE-FP 、、 10BASE-FL10BASE-FL 与与 10BASE-FB10BASE-FB 是是 IEIEEE8023EE8023 物理层标准中的三种光纤介质标准，传物理层标准中的三种光纤介质标准，传输速率也为输速率也为 10Mb10Mb ／／ ss 。。10BASE-FP10BASE-FP 标准定义了无源集线器连接光纤的以标准定义了无源集线器连接光纤的以太网，其基本结构与太网，其基本结构与 10BASE-T10BASE-T 类似，采用星型类似，采用星型拓扑结构，网卡与无源集线器之间用光纤连接起拓扑结构，网卡与无源集线器之间用光纤连接起来，最大距离为来，最大距离为 500m500m ．．10BASE-FB10BASE-FB 标准将网卡与有源集线器之间用光纤标准将网卡与有源集线器之间用光纤连接起来，最大距离可达连接起来，最大距离可达 2000m2000m 。。10BASE-FL10BASE-FL 标准将以太网中继器的数目由最多标准将以太网中继器的数目由最多 44个扩大到个扩大到 66 个，以便增加以太网的主干网长度。个，以便增加以太网的主干网长度。

22 ．． 100 Mb100 Mb ／／ s s 快速以太网快速以太网快速以太网是从快速以太网是从 10BASE-T10BASE-T 发展而来的发展而来的保留着传统的保留着传统的 10BASE10BASE 系列系列 EthernetEthernet 的所的所有特征，即相同的帧格式、相同的介质访有特征，即相同的帧格式、相同的介质访问控制方法问控制方法 CSMA/CDCSMA/CD 、根同的组网方法，、根同的组网方法，而把每个比特发送时间由而把每个比特发送时间由 100ns100ns 降至降至 10ns10ns 。。

100BASE100BASE －－ TT 定义了三种物理层标准：定义了三种物理层标准：100BASE100BASE －－ T4T4

100BASE100BASE －－ TXTX

100BASE100BASE －－ FX,FX, 分别支持不同的传输介质。分别支持不同的传输介质。

（（ 11 ）） 100BASE100BASE 一一 T4T4

100BASE100BASE －－ T4T4 是是 44对无屏蔽双绞线（对无屏蔽双绞线（ UTUTPP ）电缆系统，）电缆系统，支持支持 33 类、类、 44 类和类和 55 类类 UTPUTP 电缆电缆UTPUTP 电缆连接器采用电缆连接器采用 RJ45RJ45 连接器、连接器、 100B100BASEASE －－ T4T4 定义了一种新的信号编码和收发定义了一种新的信号编码和收发技术，它采用技术，它采用 8B6T8B6T 编码技术，该技术提高编码技术，该技术提高了以太网的速度。了以太网的速度。

（（ 22 ）） 100BASE100BASE －－ TXTX

100BASE100BASE －－ TXTX 是是 22对对 UTPUTP 电缆系统，电缆系统，支持支持 55 类类 UTPUTP 和和 44 类屏蔽双绞线（类屏蔽双绞线（ STSTPP ）电缆其中）电缆其中 55 类类 UTPUTP 电缆采用电缆采用 RJ45RJ45 连连接器，而接器，而 44 类类 STPSTP 电缆采用电缆采用 99芯芯 DD 型（型（ DDBB －－ 99 ）连接器。）连接器。

（（ 33 ）） 100BASE100BASE －－ FXFX100BASE100BASE －－ FXFX 是多模光纤系统，使用是多模光纤系统，使用 22芯芯 62 .62 .55 ／／ 125μm125μm 光纤。光纤。适用超长距离或易受电磁波干扰的环境。适用超长距离或易受电磁波干扰的环境。100BASE100BASE －－ TT 网络采用以集线器为中心的星形拓网络采用以集线器为中心的星形拓扑结构，并规定了计算机节点与集线器之间的最扑结构，并规定了计算机节点与集线器之间的最大电缆长度：大电缆长度： 100BASE100BASE －－ T4T4 和和 100BASE100BASE －－ TTXX均为均为 100m 100BASE100m 100BASE －－ FXFX 为为 400 m400 m 。并且。并且 1100BASE00BASE － － T4T4 、 、 100BASE100BASE － － TXTX 和 和 100BASE100BASE－ － FXFX 可以通过一个集线器实现混合连接，集成可以通过一个集线器实现混合连接，集成到同一网络中。到同一网络中。

33 ．千兆以太网．千兆以太网千兆以太网是由千兆位以太网联盟开发的 千兆以太网是由千兆位以太网联盟开发的 1Gb1Gb ／／ s s （（ 1000 Mb1000 Mb ／／ ss ）以太网技术，）以太网技术，千兆以太网标准中千兆以太网标准中 MACMAC 子层仍采用子层仍采用 CSMACSMA／／ CDCD 协议．但对协议．但对 MACMAC 层规范进行了重定层规范进行了重定义，以维持适当的网络传输距离。义，以维持适当的网络传输距离。千兆以太网标准分成两个部分：千兆以太网标准分成两个部分： IEEE802.IEEE802.3z3z 和和 IEEE802.3abIEEE802.3ab 。。

（（ 11 ）） IEEE 802.3zIEEE 802.3z

它定义的传输介质为光纤和宽带同轴电缆。它定义的传输介质为光纤和宽带同轴电缆。 (2) IEEE 802.3ab(2) IEEE 802.3ab

它定义的传输介质为 它定义的传输介质为 55 类 类 UTPUTP 电缆，传输距离电缆，传输距离为为 100m100m 。。千兆以太网采用以交换机为中心的星形拓扑结构，千兆以太网采用以交换机为中心的星形拓扑结构，主要用于交换机与交换机之间或者交换机与企业主要用于交换机与交换机之间或者交换机与企业超级服务器之间的高速网络连接。超级服务器之间的高速网络连接。

5.1.2 5.1.2 令牌网协议令牌网协议令牌网协议涉及到两个标准：令牌网协议涉及到两个标准： IEEE802.4IEEE802.4和和 IEEE802.5IEEE802.5 ，，IEEE802.4IEEE802.4 适用于令牌总线网适用于令牌总线网IEEE802.5IEEE802.5 适用于令牌环网。 适用于令牌环网。

5.1.3 5.1.3 其它协议其它协议11 ．光纤分布式数据接口（．光纤分布式数据接口（ FDDIFDDI ） ） 光纤分布式数据接口 光纤分布式数据接口 FDDIFDDI （（ Fiber DistribFiber Distributed Data Interfaceuted Data Interface ）是一种采用令牌传递）是一种采用令牌传递访问控制协议、环形拓扑结构和光纤介质访问控制协议、环形拓扑结构和光纤介质的 的 100 Mb/s100 Mb/s 高速局域网。高速局域网。因此， 因此， FDDIFDDI 可以看作是一种高速令牌环可以看作是一种高速令牌环网。 网。

22 ．异步传输模式（．异步传输模式（ ATMATM ））异步传输模式异步传输模式 ATMATM （（ Asynchronous TranAsynchronous Transfer Modesfer Mode ）就是建立在电路交换和分组交）就是建立在电路交换和分组交换的基础上的一种面向连接的快速分组技换的基础上的一种面向连接的快速分组技术，它采用定长分组（信元）作为传输和术，它采用定长分组（信元）作为传输和交换的单位。交换的单位。 ATMATM 以信元为传输基本单位。以信元为传输基本单位。信元有信头和信息段组成。信元有信头和信息段组成。ATMATM 通过信头来识别通路 。通过信头来识别通路 。

ATMATM 的主要优点有：的主要优点有：（（ 11 ）选择固定长度的信元作为信息传输）选择固定长度的信元作为信息传输的单位，有利于带宽高速交换。的单位，有利于带宽高速交换。（（ 22 ）能支持不同速率的各种业务。）能支持不同速率的各种业务。（（ 33 ）所有信息在最低层是以面向连接的）所有信息在最低层是以面向连接的方式传送，保持了电路交换在实时性和服方式传送，保持了电路交换在实时性和服务质量方面的优点。务质量方面的优点。（（ 44 ）） ATMATM 使用光纤信道传输，明显提高使用光纤信道传输，明显提高信元在网络中的传送速率。信元在网络中的传送速率。

5.2 5.2 中、高层协议中、高层协议5.2.1 NetBEUI5.2.1 NetBEUI 协议协议NetBEUINetBEUI 协议它的全称是：协议它的全称是： NetBIOS ExteNetBIOS Extend User Interfacend User Interface ，即，即 NetBIOSNetBIOS 用户扩展用户扩展接口。接口。由于由于 NetBIOSNetBIOS 和和 NetBEUINetBEUI 都不能提供都不能提供 OSIOSI的所有层的服务，当与的所有层的服务，当与 OSIOSI 模型比较时，模型比较时，常与其他协议群，如常与其他协议群，如 IPX/SPXIPX/SPX 或或 TCP/IPTCP/IP配对使用。 配对使用。

图 5-3 NetBIOS 和 NetBEUI 与 OSI模型的比较

NetBIOS 不包括网络层，因而不能进行路由选择。

5.2.2 IPX/SPX5.2.2 IPX/SPX 协议协议IPX/SPXIPX/SPX 最初是由最初是由 X e r o xX e r o x 开发的一种协开发的一种协议，在议，在 2020 世纪世纪 8080 年代由年代由 NovellNovell 进行修改进行修改并应用于它的并应用于它的 NetWareNetWare 网络操作系统。 网络操作系统。 IPX/SPXIPX/SPX 协议群包含了许多属于协议群包含了许多属于 OSIOSI 模型模型不同层的子协议，图不同层的子协议，图 5-45-4给出了给出了 IPX/SPXIPX/SPX子协议与子协议与 OSIOSI 模型的大致对应关系。 模型的大致对应关系。

图 5-3 IPX/SPX 与 OSI模型比较

（（ 11 ） ） IPXIPXIPXIPX （（ Internet Packet Exchange ProtocoInternet Packet Exchange Protocoll ）） ,, 即互联网分组交换协议，它作用于即互联网分组交换协议，它作用于 OSOSII模型的网络层，提供路由和网际服务。模型的网络层，提供路由和网际服务。（（ 22 ） ） SPXSPXSPXSPX （序列包交换）协议属于（序列包交换）协议属于 OSIOSI 模型的模型的传输层，它与传输层，它与 I P XI P X 协议共同作用以确保数协议共同作用以确保数据被完整的、无错的接受。据被完整的、无错的接受。

（（ 33 ） ） SAPSAPSAPSAP （服务广告协议）作用于（服务广告协议）作用于 OSIOSI模型的应用层、模型的应用层、表示层、会话层，直接运行于表示层、会话层，直接运行于 IPXIPX 协议之上。协议之上。例如，一个用作打印服务器的服务器可以使用例如，一个用作打印服务器的服务器可以使用 SASAPP 协议有效地通知网络中的每个节点，“我可以协议有效地通知网络中的每个节点，“我可以帮助你打印。” 帮助你打印。” （（ 44 ） ） NCPNCPNCPNCP （（ NetWareNetWare核心协议）处理客户机与服务核心协议）处理客户机与服务器之间的服务请求，如打印和文件访问。器之间的服务请求，如打印和文件访问。I P XI P X地址包括两个部分：网络地址（也被称为外地址包括两个部分：网络地址（也被称为外部网络号）以及节点地址。部网络号）以及节点地址。

5.2.3 TCP/IP5.2.3 TCP/IP 协议协议TCP/IPTCP/IP 协议产生于协议产生于 2020 世纪世纪 7070 年代后期，年代后期，当时美国的当时美国的 ARPAARPA （高级研究计划局）为（高级研究计划局）为实现异种网之间的互连和互通，大力资助实现异种网之间的互连和互通，大力资助互连网技术的研究和开发，从而导致了互连网技术的研究和开发，从而导致了 TCTCP/IPP/IP 的出现和发展。 的出现和发展。

TCP/IPTCP/IP模型分成了四个层次的结构：模型分成了四个层次的结构：主机－网络层、互联层、传输层、应用层。主机－网络层、互联层、传输层、应用层。主机主机 -- 网络层：大致对应于网络层：大致对应于 OSIOSI模型的数据链路模型的数据链路层和物理层。该层处理数据的格式化以及将数据层和物理层。该层处理数据的格式化以及将数据传输到网络电缆。传输到网络电缆。互连层：对应于互连层：对应于 OSIOSI模型的网络层，包括模型的网络层，包括 IPIP （网（网际协议）、际协议）、 ICMPICMP （网际控制报文协议）、（网际控制报文协议）、 IGMIGMPP （网际组报文协议）以及（网际组报文协议）以及 ARPARP （地址解析协（地址解析协议）。这些协议处理信息的路由以及主机地址解议）。这些协议处理信息的路由以及主机地址解析。析。

传输层：大致对应于传输层：大致对应于 OSIOSI模型的会话层和传输层，模型的会话层和传输层，包括包括 TCPTCP （传输控制协议）以及（传输控制协议）以及 UDPUDP （用户数（用户数据报协议），这些协议负责提供流控制、错误校据报协议），这些协议负责提供流控制、错误校验和排序服务。所有的服务请求都使用这些协议。验和排序服务。所有的服务请求都使用这些协议。应用层：大致对应于应用层：大致对应于 OSIOSI模型的应用层和表示层，模型的应用层和表示层，包括包括 FTPFTP （文件传输协议）、（文件传输协议）、 HTTPHTTP （超文本传（超文本传输协议），输协议）， SMTPSMTP （简单邮件传输协议）、（简单邮件传输协议）、 DNSDNS（域名系统）、（域名系统）、 TELNETTELNET （远程登录）以及（远程登录）以及 DHDHCPCP （动态主机配置协议）、（动态主机配置协议）、 TFTPTFTP （普通文件传（普通文件传输协议）等，应用程序通过该层利用网络。输协议）等，应用程序通过该层利用网络。

（（ 11 ）） TCPTCP 协议 协议 TCPTCP 的主要功能是在一对高层协议之间提的主要功能是在一对高层协议之间提供面向连接的传输服务，连接管理可以分供面向连接的传输服务，连接管理可以分为三个阶段：建立连接、数据传输和终止为三个阶段：建立连接、数据传输和终止连接。 连接。

在在 TCPTCP 协议中，建立连接要通过“三次握手”机协议中，建立连接要通过“三次握手”机制来完成。制来完成。下面是最常见的三次握手过程：下面是最常见的三次握手过程：①①TCPTCP实体实体 AA 向向 TCPTCP实体实体 BB 发送发送 11 个同步个同步 TCPTCP段，请求建立连接。段，请求建立连接。②②TCPTCP实体实体 BB 将确认将确认 TCPTCP实体实体 AA 的请求，并同的请求，并同时向时向 TCPTCP实体实体 AA 发出同步请求。发出同步请求。③③TCPTCP实体实体 AA 将确认将确认 TCPTCP实体实体 BB 的请求，即向的请求，即向TCPTCP实体实体 BB 发送确认发送确认 TCPTCP 段。段。④④TCPTCP实体实体 AA 在已建立的连接上开始传输在已建立的连接上开始传输 TCPTCP数据段。数据段。

（（ 22 ）） UDPUDP 协议 协议 UDPUDP 提供一种面向进程的无连接传输服务，提供一种面向进程的无连接传输服务，这种服务不确认报文是否到达，不对报文这种服务不确认报文是否到达，不对报文排序，也不进行流量控制，因此排序，也不进行流量控制，因此 UDPUDP 报文报文可能会出现丢失、重复和失序等现象。 可能会出现丢失、重复和失序等现象。

22 ．． ARPARP 、、 RARPRARP 、、 ICMPICMP 协议协议（（ 11 ）） ARPARP 协议协议ARPARP （（ Address Resolution ProtocolAddress Resolution Protocol ） 是） 是IPIP 地址到物理地址映像服务的协议地址到物理地址映像服务的协议当一个主机向另一个主机发送报文时，只当一个主机向另一个主机发送报文时，只有知道与对方有知道与对方 IPIP 地址相对应的物理地址后地址相对应的物理地址后才能在物理网络上进行传输。才能在物理网络上进行传输。这种地址解析服务是由这种地址解析服务是由 ARPARP 协议提供的。 协议提供的。

（（ 22 ）） ARAPARAP 协议协议提供从物理地址到提供从物理地址到 IPIP 地址映射服务的协议 地址映射服务的协议 如果一个主机初始化后只有自己的物理地如果一个主机初始化后只有自己的物理地址而没有址而没有 IPIP 地址，则可以通过地址，则可以通过 RARPRARP 协议协议发送广播式请求报文来请求自己的发送广播式请求报文来请求自己的 IPIP 地址，地址，而而 RARPRARP 服务器负责对该请求作出应答。 服务器负责对该请求作出应答。

（（ 33 ）） ICMPICMP 协议协议网际控制报文协议 网际控制报文协议 ICMPICMP （（ Internet Control MesInternet Control Message Protocolsage Protocol ） ） 在传送过程中，如果发生差错或意外情况，如数在传送过程中，如果发生差错或意外情况，如数据报目的地址不可达、数据报在网络中的滞留时据报目的地址不可达、数据报在网络中的滞留时问超过其生存期，中转节点或目的节点主机因缓问超过其生存期，中转节点或目的节点主机因缓冲区不足而无法处理数据报等，总要通过一种通冲区不足而无法处理数据报等，总要通过一种通信机制，向源节点报告差错情况，以便源节点对信机制，向源节点报告差错情况，以便源节点对差错进行相应的处理。 差错进行相应的处理。

33 ．． IPIP 协议协议IPIP （（ Internet ProtocolInternet Protocol ）是）是 TCP/IPTCP/IP 协议集协议集的核心协议之一。的核心协议之一。IPIP 的基本任务是通过互连网传输数据报，的基本任务是通过互连网传输数据报，各个各个 IPIP 数据报是独立传输的。数据报是独立传输的。 （（ 11 ）） IPIP 地址的格式地址的格式IPIP 地址有两种常用的表示方法：二进制记地址有两种常用的表示方法：二进制记法和点分十进制记法。法和点分十进制记法。

在二进制记法中，在二进制记法中， IPIP地址用地址用 3232位二进制数表示。位二进制数表示。为了使这个地址有更好的可读性，通常在每个字为了使这个地址有更好的可读性，通常在每个字节（节（ 88位）之间加一个空格。位）之间加一个空格。例如：例如： 01110101 10010101 00011101 111010101110101 10010101 00011101 11101010 0 为了便于记忆，通常采用为了便于记忆，通常采用 44 个十进制数来表示一个十进制数来表示一个个 IPIP地址，十进制数之间采用句点“地址，十进制数之间采用句点“ .”.” 进行分隔。进行分隔。这种这种 IPIP 他址的表示方法称为点分十进制法。他址的表示方法称为点分十进制法。例如：例如： 125.11.4.32125.11.4.32 。应当注意，因为每个字节。应当注意，因为每个字节仅有仅有 88位，所以在点分十进制记法中的每个数字位，所以在点分十进制记法中的每个数字一定在一定在 00 到到 255255 之间。 之间。

（（ 22 ）） IPIP地址的分类地址的分类为了保证为了保证 IPIP地址可以覆盖网上的所有结点，地址可以覆盖网上的所有结点， IPIP地址的地地址的地址空间应当足够的大，目前的址空间应当足够的大，目前的 IPIP地（地（ IPv4IPv4 ：： IPIP 第第 44版版本）由本）由 3232 个二进制位表示，每个二进制位表示，每 88 个二进制位为一个位组个二进制位为一个位组（宇节），则整个（宇节），则整个 IPIP地址空间占地址空间占 44 个字节，分别表示主个字节，分别表示主机所在的网络，以及主机在该网络中的标识 即：机所在的网络，以及主机在该网络中的标识 即： IPIP地地址址 = = 网络地址网络地址 (netid)(netid) ＋ 主机地址＋ 主机地址 (hostid)(hostid)每个每个 IPIP地址中的网络地址和主机地址的位数按不同的类地址中的网络地址和主机地址的位数按不同的类别来划分，共分为五类。这五类别来划分，共分为五类。这五类 IPIP地址以地址以 A,B,CA,B,C ，， DD ，，EE 来表示。如图来表示。如图 5-45-4 所示．所示．

AA 类地址第一位为“类地址第一位为“ 0”0” ，， BB 类地址的前两位为类地址的前两位为““ 10”10” ，， CC 类地址的前三位为“类地址的前三位为“ 110”110” ，， DD 类地类地址的前四位为“址的前四位为“ 1110”1110” ，， EE 类地址的前四位为类地址的前四位为““ 1111”1111” 其中，其中， AA 类、类、 BB 类和类和 CC 类地址为基本的类地址为基本的IPIP地址。地址。①①AA 类类 IPIP地址：网络地址长度有地址：网络地址长度有 77位，允许有位，允许有 112626 个（个（ 2-22-2 ）不同的）不同的 AA 类网络（类网络（ 00 和和 127127 有特殊有特殊的用处）。的用处）。主机地址长度有主机地址长度有 2424位，表示每个位，表示每个 AA 类网络中可类网络中可包含包含 1677721416777214 （（ 2-22-2 ）台主机。）台主机。 AA 类类 IPIP地址结构适用于有大量主机的大型网络。 地址结构适用于有大量主机的大型网络。

②②BB 类类 IPIP 地址：网络地址长度为 地址：网络地址长度为 1414位，位，允许有 允许有 1638416384 （（ 2 142 14 ）个不同的）个不同的 BB 类网类网络．络．主机地址为主机地址为 1616位，因此每个位，因此每个 BB 类网络可以类网络可以包含包含 6553465534 （（ 2222 ）台主机。）台主机。BB 类类 IPIP 地址适用干一些国际性大公司与政地址适用干一些国际性大公司与政府机构等．府机构等．

③③CC 类类 IPIP 地址：网络地址为地址：网络地址为 2121位，则允位，则允许有许有 20971522097152 （（ 2 212 21 ）个不同的）个不同的 CC 类小类小型网络．型网络．主机地址长度为主机地址长度为 88位，因此每个位，因此每个 CC 类网络类网络可包括可包括 256256台主机。台主机。CC 类类 IPIP 地址特别适用于一些小公司与普通地址特别适用于一些小公司与普通的研究机构．的研究机构．

④ ④ DD 类类 IPIP 地址用于多播。地址用于多播。⑤⑤EE 类类 IPIP 地址是保留地址。地址是保留地址。它用于某些实验和将来扩展使用．它用于某些实验和将来扩展使用．

如果使用点分十进制记法表示的地址，如果使用点分十进制记法表示的地址，根据第一个字节就可以确定地址的类，如根据第一个字节就可以确定地址的类，如图图 5-55-5 。。

如果第一个字节的数是 0～ 127 ，那么就是 A 类。如果第一个字节是 128～ 191 ，那就是 B 类。以此类推。

（（ 33 ）子网掩码）子网掩码子网掩码是利用一个码字来屏蔽原有的网络地址子网掩码是利用一个码字来屏蔽原有的网络地址划分，而获得一个范围较小的、实际的网络地址划分，而获得一个范围较小的、实际的网络地址（称为子网地址）。 （称为子网地址）。 子网掩码是一个子网掩码是一个 3232位的二进制，可以采用点分十位的二进制，可以采用点分十进制法进行表示。 进制法进行表示。 AA 类网络的默认的网络掩码是类网络的默认的网络掩码是 255.0.0.0255.0.0.0 ；；BB 类网络的默认的网络掩码是类网络的默认的网络掩码是 255.255.0.0255.255.0.0 ；；CC 类网络的默认的网络掩码是类网络的默认的网络掩码是 255.255.255.0255.255.255.0 。。

网络掩码是用来找出一个给定的网络掩码是用来找出一个给定的 IPIP 地址所地址所在的网络地址；子网掩码则用来产生子网在的网络地址；子网掩码则用来产生子网地址。 地址。 我们把二进制记法的地址和子网掩码进行我们把二进制记法的地址和子网掩码进行与（与（ ANDAND ）运算，就可以找到子网地址。）运算，就可以找到子网地址。例：若目的地址是例：若目的地址是 200.45.34.56200.45.34.56 而子网掩而子网掩码是码是 255.255.240.0255.255.240.0 ，试求子网地址。，试求子网地址。

解：我们对目的地址和子网掩码进行与（解：我们对目的地址和子网掩码进行与（ AANDND ）运算。）运算。 地址 地址 11001000 00101101 001000111001000 00101101 00100010 001110000 00111000 子网掩码 子网掩码 111111111 11111111 1111111111111 11111111 11110000 000000000000 00000000 子网地址 子网地址 11001000 00101101 0010011001000 00101101 00100010 00000000010 00000000 子网地址是 子网地址是 200.45.32.0200.45.32.0

（（ 55 ）） IPIP 地址子网的划分地址子网的划分子网划分需要三个步骤：子网划分需要三个步骤：①① 决定子网数决定子网数进行子网划分的第一步是确定需要的子网进行子网划分的第一步是确定需要的子网数。通常根据场所的物理位置、部门数、数。通常根据场所的物理位置、部门数、每个子网所需的主机等来确定子网数。为每个子网所需的主机等来确定子网数。为了便于掩码的运算，子网的数目应为了便于掩码的运算，子网的数目应为 22 的的若干次方（若干次方（ 00 ，， 22 ，， 44 ，， 88 ，， 1616 ，， 3232 等等等）。等）。

②②找出子网掩码找出子网掩码第二步就是要找出子网掩码。规则如下：第二步就是要找出子网掩码。规则如下：找出默认掩码中的找出默认掩码中的 11 的个数；的个数；找出定义子网的找出定义子网的 11 的个数；的个数；把前两步中把前两步中 11 的个数相加；的个数相加；找出找出 00 的个数，它等于的个数，它等于 3232减去前一步得出减去前一步得出 11 的个数。的个数。③③找出每个子网的地址范围找出每个子网的地址范围确定了子网掩码后，就可以找出每个子网的地址范确定了子网掩码后，就可以找出每个子网的地址范围。围。

（（ 66 ）下一代）下一代 IPIP地址地址 IPV6IPV6InternetInternet 工程任务组（工程任务组（ IETFIETF ）的下一代）的下一代 IPIP 工作工作组定义这个新版的组定义这个新版的 IPIP 协议为协议为 IPv6IPv6 。。IPv6IPv6 是是 IPv4IPv4 的改良而不是革新，它保留了的改良而不是革新，它保留了 IPv4IPv4中许多成功的特点，舍弃了中许多成功的特点，舍弃了 IPV4IPV4 中的一些不适合中的一些不适合应用的部分，对协议细节作了许多修改。应用的部分，对协议细节作了许多修改。 IPv6IPv6 与与IPv4IPv4 相比，相比，具有以下优点：地址空间扩大，具有以下优点：地址空间扩大， Ipv6Ipv6 将原来的将原来的 3322位地址空间增大到位地址空间增大到 128128位；简化了数据格式；位；简化了数据格式；改善了对各种扩展和选项的支持；支持资源分配；改善了对各种扩展和选项的支持；支持资源分配；支持协议扩展；支持更多的安全性。支持协议扩展；支持更多的安全性。

44 ．应用层各协议．应用层各协议（（ 11 ）） FTPFTP文件传输协议（文件传输协议（ FTPFTP ）负责把文件通过网络从一个主机）负责把文件通过网络从一个主机把文件复制到另一个主机。把文件复制到另一个主机。（（ 22 ）） HTTPHTTP超文本传协议超文本传协议 HTTPHTTP （（ Hyper Text Transport ProtocolHyper Text Transport Protocol ））是在是在 InternetInternet 上传输超文本或超媒体信息的协议。上传输超文本或超媒体信息的协议。HTTPHTTP 采用客户机采用客户机 // 服务器的工作模式。服务器的工作模式。（（ 33 ）） SMTPSMTPSMTPSMTP 称为简单称为简单 MailMail 传输协议（传输协议（ Simple Mail Transfer PrSimple Mail Transfer Protocolotocol ）） ,, 目标是向用户提供高效、可靠的邮件传输。目标是向用户提供高效、可靠的邮件传输。

（（ 44 ）） DNSDNS域名系统（域名系统（ DNSDNS ）是采用客户）是采用客户 // 服务器机服务器机制进行名称与制进行名称与 IPIP 地址转换的系统。地址转换的系统。

（（ 55 ）） TelnetTelnetTelnetTelnet 服务提供一个远程注册能力。这可服务提供一个远程注册能力。这可以使在一个机器上的用户注册到另一个机以使在一个机器上的用户注册到另一个机器，好像它们直接处在第二个机器的前台器，好像它们直接处在第二个机器的前台一样。一样。

（（ 66 ）） DHCPDHCP

动态主机配置协议动态主机配置协议 DHCPDHCP （（ Dynamic Host ConDynamic Host Configuration Protocolfiguration Protocol ）是基于）是基于 C/SC/S模式的，它提供模式的，它提供了一种动态指定了一种动态指定 IPIP地址和配置参数的机制。地址和配置参数的机制。（（ 77 ）） TFTPTFTP

TFTPTFTP （（ Trivial File Transfer Protocol,Trivial File Transfer Protocol, 简单文件简单文件传输协议）是传输协议）是 TCP/IPTCP/IP 协议族中的一个用来在客户协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。不复杂、开销不大的文件传输服务。