|
1.5互联网的地址 互联网上的每个接口必须有一个唯一的 I n t e r n e t地址（也称作 I P地址）。I P地址长32 bit。 I n t e r n e t地址并不采用平面形式的地址空间，如 1、2、3等。I P地址具有一定的结构，五类不同 的互联网地址格式如图1 - 5所示。 这些3 2位的地址通常写成四个十进制的数，其中 每个整数对应一个字节。这种表示方法称作'点分十 进制表示法（Dotted decimal notation）'。例如，作者 的系统就是一个B类地址，它表示为：1 4 0 . 2 5 2 . 1 3 . 3 3。 区分各类地址的最简单方法是看它的第一个十进 制整数。图 1 - 6列出了各类地址的起止范围，其中第 一个十进制整数用加黑字体表示。 需要再次指出的是，多接口主机具有多个 I P地址，其中每个接口都对应一个 I P地址。 由于互联网上的每个接口必须有一个唯一的 I P地址，因此必须要有一个管理机构为接入互 联网的网络分配I P地址。这个管理机构就是互联网络信息中心（ Internet Network Information C e n t r e），称作I n t e r N I C。I n t e r N I C只分配网络号。主机号的分配由系统管理员来负责。 I n t e r n e t注册服务( I P地址和D N S域名)过去由N I C来负责，其网络地址是n i c . d d n . m i l。 1 9 9 3年4月1日，I n t e r N I C成立。现在，N I C只负责处理国防数据网的注册请求，所有其他 的I n t e r n e t用户注册请求均由I n t e r N I C负责处理，其网址是：r s . i n t e r n i c . n e t。 事实上I n t e r N I C由三部分组成：注册服务（r s . i n t e r n i c . n e t），目录和数据库服 务（d s . i n t e r n i c . n e t），以及信息服务（i s . i n t e r n i c . n e t）。有关I n t e r N I C的其他 信息参见以后的习题。 有三类I P地址：单播地址（目的为单个主机）、广播地址（目的端为给定网络上的所有主 机）以及多播地址（目的端为同一组内的所有主机）。在以后将分别讨论广播和多播 的更多细节。 我们在介绍I P选路以后将进一步介绍子网的概念。图 3 - 9给出了几个特殊的 I P 地址：主机号和网络号为全 0或全1。 1.5 域名系统尽管通过I P地址可以识别主机上的网络接口，进而访问主机，但是人们最喜欢使用的还 是主机名。在 T C P / I P领域中，域名系统（ D N S）是一个分布的数据库，由它来提供 I P地址和 主机名之间的映射信息。我们以后将详细讨论D N S。 现在，我们必须理解，任何应用程序都可以调用一个标准的库函数来查看给定名字的主机 的I P地址。类似地，系统还提供一个逆函数—给定主机的I P地址，查看它所对应的主机名。 大多数使用主机名作为参数的应用程序也可以把 I P地址作为参数。例如，当我 们用Te l n e t进行远程登录时，既可以指定一个主机名，也可以指定一个 I P地址。 1.6封装 当应用程序用 T C P传送数据时，数据被送入协议栈中，然后逐个通过每一层直到被当作 一串比特流送入网络。其中每一层对收到的数据都要增加一些首部信息（有时还要增加尾部 信息），该过程如图 1 - 7所示。T C P传给I P的数据单元称作 T C P报文段或简称为 T C P段（T C P s e g m e n t）。I P传给网络接口层的数据单元称作 I P数据报(IP datagram)。通过以太网传输的比特 流称作帧(Fr a m e )。 图1 - 7中帧头和帧尾下面所标注的数字是典型以太网帧首部的字节长度。在后面的章节中 我们将详细讨论这些帧头的具体含义。 以太网数据帧的物理特性是其长度必须在 4 6～1 5 0 0字节之间。我们将在 4 . 5节遇到最小长 度的数据帧，在2 . 8节中遇到最大长度的数据帧。 所有的I n t e r n e t标准和大多数有关T C P / I P的书都使用o c t e t这个术语来表示字节。使 用这个过分雕琢的术语是有历史原因的，因为T C P / I P的很多工作都是在D E C - 1 0系统上 进行的，但是它并不使用8 bit的字节。由于现在几乎所有的计算机系统都采用8 bit的字 节，因此我们在本书中使用字节（byte）这个术语。 更准确地说，图1 - 7中I P和网络接口层之间传送的数据单元应该是分组（ p a c k e t）。 分组既可以是一个I P数据报，也可以是I P数据报的一个片（f r a g m e n t）。我们将在11 . 5节 讨论IP数据报分片的详细情况。 U D P数据与T C P数据基本一致。唯一的不同是 U D P传给I P的信息单元称作 U D P数据报 （UDP datagram），而且U D P的首部长为8字节。 回想1 . 3节中的图1 - 4，由于T C P、U D P、I C M P和I G M P都要向I P传送数据，因此I P必须在 生成的I P首部中加入某种标识，以表明数据属于哪一层。为此， I P在首部中存入一个长度为 8 b i t的数值，称作协议域。 1表示为I C M P协议，2表示为I G M P协议，6表示为T C P协议，1 7表 示为U D P协议。 类似地，许多应用程序都可以使用 T C P或U D P来传送数据。运输层协议在生成报文首部 时要存入一个应用程序的标识符。 T C P和U D P都用一个1 6 b i t的端口号来表示不同的应用程序。 T C P和U D P把源端口号和目的端口号分别存入报文首部中。 网络接口分别要发送和接收 I P、A R P和R A R P数据，因此也必须在以太网的帧首部中加入 某种形式的标识，以指明生成数据的网络层协议。为此，以太网的帧首部也有一个 16 bit的帧类型域。 |
|
|
