1、第 4章 Linux网络基础本章学习目标本章主要让读者在使用 Internet之前对Internet有一个大致的了解，以帮助读者对本书后续章节的学习。通过对本章的学习，读者应该掌握以下主要内容： 什么是 Internet Internet的由来和发展历程 Internet提供的主要服务有哪些 Internet在企业内部网的应用 我国在 Internet网络上的发展状况4.1 TCP/IP协议4.1.1 TCP/IP协议概述 现在，随着 Internet 的迅速发展使得计算机网络的应用已经开始遍及到我们现实生活的方方面面，而在 Internet网络上所使用的协议正是 TCP/IP（ Transm
2、ission Control Protocol/Internet Protocol）协议，即传输控制协议 /网际协议 .在 20世纪 60年代后期开发出来了用于 “异构 ”网络环境中的 TCP/IP协议。也就是说， TCP/IP协议可以在各种硬件和操作系统上实现，并且 TCP/IP协议已成为建立计算机局域网、广域网的首选协议，并将随着网络技术的进步和信息高速公路的发展而不断地完善。4.1.2 Internet 网际协议（ IP）在 TCP/IP体系中，网际协议是最主要的协议之一 。1 IP地址在 TCP/IP网络中，每个主机都有唯一的地址，它是通过 IP协议来实现的。 IP协议要求在每次与 T
3、CP/IP网络建立连接时，每台主机都必须为这个连接分配一个唯一的 32位地址，因为在这个 32位 IP地址中，不但可以用来识别某一台主机，而且还隐含着网际间的路径信息。需要强调指出的，这里的主机是指网络上的一个节点，不能简单地理解为一台计算机，实际上 IP地址是分配给计算机的网络适配器（即网卡）的，一台计算机可以有多个网络适配器，就可以有多个 IP地址，一个网络适配器就是一个节点。IP地址为 32位地址，一般以 4个字节表示。每个字节的数字又用十进制表示，即每个字节的数的范围是 0255，且每个数字之间用点隔开，例如： 192.168.101.5，这种记录方法称为 “点 -分 ”十进制记号法。
4、 IP地址的结构如下所示：网络类型 网络 ID 主机 IDIP地址的 32位被分成了 3个字段：网络类型字段、网络 ID字段和主机 ID字段。网络类型字段用于标识网络的类型，到目前为止网络划分为 AE五类；网络 ID则标识该主机所在的网络，由网络类型字段和网络 ID字段构成网络标识；主机 ID是该主机在网络中的标识。 IP地址的基本分配原则是要为同一网络内的所有主机分配相同的网络标识号，同一网络内的不同主机必须分配不同的主机 ID号，以区分主机，不同网络内的每台主机必须具有不同的网络标识号，但是可以具有相同的主机标识号。按照 IP地址的结构和其分配原则，可以在 Internet上很方便的寻址：
5、先按 IP地址中的网络标识号找到相应的网络，再在这个网络上利用主机 ID找到相应的主机。由此可看出 IP地址并不只是一个计算机的代号，而是指出了某个网络上的某个计算机。 组建一个网络时，为了避免该网络所分配的 IP地址与其他网络上的 IP地址发生冲突，必须为该网络向 InterNIC（Internet网络信息中心）组织申请一个网络标识号，这也就是整个网络使用一个网络标识号，然后再给该网络上的每个主机设置一个唯一的主机号码，这样网络上的每个主机都拥有一个唯一的 IP地址。另外，国内用户可以通过中国互联网络信息中心（ CNNIC）来申请 IP地址和域名。当然，如果网络不想与外界通信，就不必申请网络
6、标识号，而自行选择一个网络标识号即可，只是网络内的主机的 IP地址不可相同。2 IP地址的分类为了充分利用 IP地址空间， Internet委员会定义了五种 IP地址类型以适合不同容量的网络，即 A类至 E类，如图 4-1所示。其中 A、 B、 C三类由 InterNIC（ Internet网络信息信心）在全球范围内统一分配， D、 E类为特殊地址。0 网络地址 ID（ 7BIT) 主机地址 ID(24BIT)0 1 7 8 31A类 IP地址10 网络地址 ID（14BIT)主机地址 ID(16BIT)0 1 2 15 16 31B类 IP地址110 网络 IP地址（ 21BIT) 主机地址
7、 ID（ 16BIT)012 3 23 24 31C类 IP地址1110 广播地址 ID（ 28BIT)0123 4 31D类 IP地址11110 保留用于将来和试验使用01234 5 31E类地址（ 1） A类地址。从图 4-1（ a）中可以看出，在 A类地址中，用第一个字节来表示网络类型和网络标识号，后面三个字节用来表示主机号码，其中第一个字节的最高位设为 0，用来与其他 IP地址类型区分。第一个字节剩余的 7位用来表示网络地址，最多可提供 27-2=126个网络标识号；这种 IP地址的后 3个字节用来表示主机，每个网络最多可提供大约 1678万（ 224-2）个主机地址。这类地址网络支持
8、的主机数量非常大，只有大型网络才需要 A类地址，由于 Internet发展的历史原因，A类地址早已被分配完毕。（ 2） B类地址。从图 4-1（ b）中可以看出，在 B类地址中，用前两个字节来表示网络类型和网络标识号，后面两个字节标识主机号码，其中第一个字节的最高两位设为 10，用来与其他 IP地址区分开，第一个字节剩余的 6位和第二个字节（共 14位）用来表示网络地址，最多可提供 214-2=16,384个网络标识号。这种 IP地址的后 2个字节用来表示主机号码，每个网络最多可提供大约 65,534（ 216-2）个主机地址。这类地址网络支持的主机数量较大，适用于中型网络，通常将此类地址分配给规模较大的单位。（ 3） C类地址。从图 4-1（ c）中可以看出，在 C类地址中，用前 3个字节来表示网络类型和网络标识号，最后一个字节用来表示主机号码，其中第一个字节的最高位设为 110用来与其他 IP地址区分开，第一个字节剩余的 5位和后面两个字节（共 21位）用来表示网络地址，最多可提供约 200万（ 221-2）个网络标识号。最后 1个字节用来表示主机号码，每个网络最多可提供 254（ 28-2）个主机地址。这类地址网络支持的主机数量较少，适用于小型网络，通常将此类地址分配给规模较小的单位，如公司、院校等单位。
