网络协议系列文章[3]网间网(TCP/IP)的地址管理

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T CP/IP(Transmissio n Co ntro l proto col/Internet p ro to col)是传输控制协议和网间互连协议,这也是通常把使用T CP/IP协议连结起来的网络称为网间网的由来。这个名字也表示了T CP/IP网络技术的核心是传输层(T CP)和网络层(IP)。T CP/IP追求的目标是将不同的网络连结起来,以实现广泛的资源共享。网络互连的第一步是网间的物理连接,这也是所有层次互连的基础。物理连接要解决的问题之一是对象识别,因为信息传输的起点和终点都是对象。网络中对象识别通常要靠地址,网间网的地址识别更为复杂。它既要解决全网地址的一致性,又要保证各物理网的地址独立性。这两种地址的相互映射是必须解决的。网络接口层即担负起这个任务。
一、网间网地址
地址是每种网络都要面对的问题。地址用来标识网络系统中某一对象,所以也常称为标识符。标识符一般分为3种类型:名字(name)、地址(address)、路径(ro ute)。三者分别告诉我们对象是什么、它在哪里和怎样去。但是由于网络不同、指导思想不同、解决的问题不同,所采取的地址编制方法和内容也各不相同。例如应用很广的以太网地址是给每个网点一个地址编号,以区别于其它网点,但它并不指出该网点处于什么位置。而ARPA NET的地址既给出了对象名字又给出了所在位置。我们把以太网的地址形式称为无结构编址,把ARPA NET的称为结构编址。在容量有限的局域网中采用广播通信,无结构编址
足够了。但把这种形式用于广域网显然是行不通的,恰如一个国家的人民,每人只给一个统一的编号,而这个编号不包括地区、城市、住宅等内容,仅靠这样一个编号去一个人,势必如海底捞针。T CP/IP 地址是要在广域网上使用的,必然要采用结构编址。
网间网地址形式
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透明口罩网间网地址也叫I地址。网间网的要求是要通过自己的技术将不同的物理网统一起来。这种技术碰到的第一个问题就是要全网地址统一。所以它采用一种全局通用的地址格式,给全网每一个分支网络和每一台主机分配一个I P地址,以此来屏蔽各个物理网络地址上的差异,从而为保证一个统一的网间网形象奠定基础。但是要把这种思想变为现实,却面临着极为复杂的形势。
我们知道,在任何一个物理网中,各站点的机器都有一个可以被识别的地址才能使信息在其中进行交换,这就是物理地址(Ph y sical ad dr ess)。网络的物理地址是物理网络技术的一种体现,不同的物理网络,其物理地址的长短、格式各不相同。以太网地址的缺陷之一是在不同的物理网中难以寻址,而令牌环网(由8个地址开关设置)的地址格式又会造成不同网中的地址重合,缺乏唯一性。这两种地址管理方式都会给跨网通信预置障碍,这是难题之一。其二是各物理网络的地址不能修改,修改必然和原来的网络技术碰撞,地址修改之路不通。
为了解决统一地址面临的难题,网间网采用了由IP网络层完成这一任务的做法。IP协议提供一种全网电风扇扇叶
间网统一的地址格式,在统一管理下进行地址分配,保证一台机器对应一个地址。这样IP层就将物理地址的差异加以屏蔽,这就是这个地址既叫网间网地址又叫IP地址的原因。
三维模型制作2.网间网地址
为了适应网间互连的需要,网间网的地址采用了层次结构,地址包含着对象位置的信息。一个对象的地址保证在整个网间网中具有唯一性。
(1)地址结构
从网间网构成上可以把其抽象为图1(a)那样的层次。最上层为网间网;第二层为各个物理网,简称为网络;第三层是各网中的主机。在地址构成时,由于网间网层是唯一的,可不必给予地址,这样网间网的地址就如图()所示,由网络号和主机号两部
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〔3〕网间网(TCP/IP)的地址管理
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