網(wǎng)絡地址,什么是網(wǎng)絡地址

網(wǎng)絡地址,什么是網(wǎng)絡地址

網(wǎng)絡地址有兩種網(wǎng)絡尋址方案。一種是用于識別共享數(shù)據(jù)鏈接層LAN中的節(jié)點，另一種是用來識別網(wǎng)絡環(huán)境中的主機。

? LAN尋址 一個LAN就是一個共享媒體訪問系統(tǒng)。每個節(jié)點都有一個MAC(媒體接入控制)地址,該地址是工廠編程到NIC(網(wǎng)絡接口卡)中的。一個節(jié)點在電纜中傳輸,而其他所有節(jié)點則收聽。幀或者分配到某個節(jié)點, 或者分配到所有節(jié)點,如在廣播時。

? 互聯(lián)網(wǎng)絡尋址 互聯(lián)網(wǎng)絡就是LAN和/或連接到路由器的其他網(wǎng)絡的集合。在它下面連接地區(qū)性網(wǎng)絡，地區(qū)性網(wǎng)絡與廣域網(wǎng)（WAN）相連接，廣域網(wǎng)連接局域網(wǎng)（LAN），局域網(wǎng)里連接著許多計算機。這樣，把許多計算機連接在一起，實現(xiàn)資源共享。每個網(wǎng)絡都有一個惟一的地址,網(wǎng)絡中的每個節(jié)點也有一個惟一的地址,所以地址是網(wǎng)絡地址/節(jié)點地址的組合。在TCP/IP協(xié)議套件中,IP負責網(wǎng)絡層尋址。

盡管MAC地址是硬接線的,但互聯(lián)網(wǎng)絡尋址是“覆蓋”MAC層尋址方案的邏輯尋址方案的一部分。MAC尋址是數(shù)據(jù)鏈路層的一部分,而互聯(lián)網(wǎng)絡尋址是網(wǎng)絡層的一部分。

網(wǎng)絡節(jié)點可以有多個地址。具有兩個NIC的服務器將會有兩個MAC層地址。其中每一個NIC都是連接到一個單獨的LAN分段。服務器中的軟件或者將LAN分段橋接到單個更大網(wǎng)絡,或者提供路由,在種此情況下,每個NIC都將具有網(wǎng)絡層地址。

想象這兩種尋址方案的最好方法是借用郵政系統(tǒng)的術(shù)語。MAC尋址就像本地尋址,而互聯(lián)網(wǎng)絡尋址則像城際郵件,并且郵政編碼提供城際信息路由選擇系統(tǒng)。

圖A-4說明某TCP/IP網(wǎng)絡中MAC和網(wǎng)絡層尋址方案層次結(jié)構(gòu)。在LAN中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是以幀的形式發(fā)送的。對于同一個LAN中的目標節(jié)點,每一個幀都有一個MAC目的地地址。如果數(shù)據(jù)正在向其他LAN中的節(jié)點傳輸,那么幀將被發(fā)送到連接各LAN的路由器中。

互聯(lián)網(wǎng)絡A/B

圖A-4某TCP/IP網(wǎng)絡中MAC和網(wǎng)絡層尋址方案

多播是一對多傳輸,其中一個站點將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到一組所選擇的系統(tǒng)，即多個接收者同時接收一個源發(fā)送的相同信息。在多播中，組的概念十分重要。由多播定義可知，多播報文是從一個源發(fā)到三組目的節(jié)點。在IP多播中，多播組有一個ID號，稱作多播組ID號，它指定發(fā)送報文的目的組，實際上是D類IP地址。主機若要接收發(fā)到一個特定組的多播報文，就要監(jiān)聽發(fā)往該特定組的所有報文。為了解決因特網(wǎng)上多播報文的選路，主機須通過通知其子網(wǎng)上的多播路由器來加入一個組，多播中采用因特網(wǎng)組管理協(xié)議(IGMP)來達到此目的。

任播地址是分配給一個網(wǎng)絡接口或作為一個組提供服務的多個網(wǎng)絡接口的地址。數(shù)據(jù)分組將轉(zhuǎn)到最能為其服務的地址。

MAC尋址

OSI協(xié)議棧的數(shù)據(jù)鏈路層分為MAC(媒體訪問控制)和LLC(邏輯鏈路控制)子層,其中MAC位于LLC的下面。這些子層是由IEEE定義的,而MAC層中使用的尋址方案是由IEEE通過一種兩個網(wǎng)絡接口卡不會有相同的MAC地址的方式管理的。

MAC地址又被稱為硬件地址或物理地址，一般位于網(wǎng)卡中，用于標識網(wǎng)絡設備，控制對網(wǎng)絡介質(zhì)的訪問。例如，網(wǎng)絡設備要訪問傳輸電纜(網(wǎng)線，位于物理層)，必須具備一個MAC地址，發(fā)送的數(shù)據(jù)要到達目的地，必須知道目的地的MAC地址。因為一個網(wǎng)卡具有唯一的MAC地址，所以又叫做物理地址。

這樣使用戶得以在一個LAN中安裝任何NIC,而不用擔心地址沖突。

尋址格式的長度是48位。前24位代表OUI(組織惟一識別符),是一個標識NIC生產(chǎn)廠家的數(shù)字。IEEE分配OUI。后24位包含一個由生產(chǎn)廠家或供貨商分配的用于識別NIC的惟一性數(shù)字。

下面的列表顯示了Linksys和D-Link NIC的一些MAC地址。注意，來自同一個供貨商的網(wǎng)卡的前六位數(shù)字是相同的。

互聯(lián)網(wǎng)絡尋址

互聯(lián)網(wǎng)絡是由互相連接的帶有連接節(jié)點(稱為主機和路由器)的LAN組成的。每個設備都有一個物理連接連接到具有MAC層地址的網(wǎng)絡,每個節(jié)點都有一個邏輯互聯(lián)網(wǎng)絡地址。

因為一個網(wǎng)絡地址可以根據(jù)邏輯分配給任意一個網(wǎng)絡設備，所以又叫邏輯地址。網(wǎng)絡地址通?？煞殖删W(wǎng)絡號和主機號兩部分，用于標識網(wǎng)絡和該網(wǎng)絡中的設備。采用不同網(wǎng)絡層協(xié)議，網(wǎng)絡地址的描述是不同的，如IPX，以PAD.0134.02d3.es50為例，PAD為網(wǎng)絡號，而0134.02d3.es50是標識該網(wǎng)絡中設備的主機號。IP協(xié)議則用32位二進制來表示網(wǎng)絡地址，一般就叫做IP地址。MAC地址用于網(wǎng)絡通信，網(wǎng)絡地址是用于確定網(wǎng)絡設備位置的邏輯地址。

圖A-5說明了應用IP互聯(lián)網(wǎng)絡地址的網(wǎng)絡。左側(cè)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡地址是192.168.1.0。,右側(cè)網(wǎng)絡的網(wǎng)絡地址是192.168.2.O。地址最后面主機域內(nèi)的0表示整個網(wǎng)絡。

假設主機192.16816.1.10想發(fā)送信息到主機192.8.2.25(在網(wǎng)絡的遠端)。該過程簡單描述如下

1、主機的192.168.1.10將信息以一幀(或多幀)發(fā)送到路由器的MAC地址。

2、路由器為網(wǎng)絡192.168.2.O對數(shù)據(jù)重新分幀以便將這些幀傳遞到192.168.2.25的MAC地址。

3、節(jié)點192.168.2.25接收這些幀。

高層尋址

應用層是人們與計算機進行交互的層。在提到其他計算機時,使用的是較容易記憶的名稱,而不是使用復雜的IP地址。例如,若要訪問Microsoft Web站點,用戶可在Web瀏覽器的地址域中鍵入www.microsoft.com。然后用戶的Web瀏覽器將轉(zhuǎn)到指定的DNS站點并將這個名稱轉(zhuǎn)換成一個IP地址。從此,訪問該站點時將使用這個IP地址。

HTTP Web瀏覽器或FTP等應用程序使用端口地址與在其他計算機上運行的相似的應用程序進行聯(lián)系。端口地址與IP地址的組合就是套接字。例如, Web服務器使用的是端口80,所以如果要連接到IP地址為192.168.2.25的Web服務器,則可以鍵入192.168.2.25?: 80,但是在運行Web瀏覽器時,端口號是自動獲取的,所以人們一般不需要鍵入它們。有一些人所共知的適用于大多數(shù)應用程序的端口。

面向連接網(wǎng)絡尋址

IP網(wǎng)絡互聯(lián)方案是一種無連接的聯(lián)網(wǎng)方案。每個數(shù)據(jù)分組都是通過路由器逐級地轉(zhuǎn)發(fā)到目的地。路由器讀取每個數(shù)據(jù)分組中的地址并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。

面向連接網(wǎng)絡中通過網(wǎng)絡的路徑是事先建立的。該路徑模擬物理電路,在ATM網(wǎng)絡、幀中繼網(wǎng)絡和其他面向連接網(wǎng)絡中被稱為“虛電路”。

在面向連接網(wǎng)絡中,標識符將分配給通過網(wǎng)絡的路徑。該標識符將代替目的地址使用。它識別通向目的地的整個路徑而不是目的地本身。在數(shù)據(jù)分組穿過網(wǎng)絡時,交換機讀取標識符以決定使用哪個預分配的電路繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。這個過程減少了開銷并提升了性能。

圖A-5 互聯(lián)網(wǎng)絡尋址