網(wǎng)絡(luò)地址,什么是網(wǎng)絡(luò)地址

網(wǎng)絡(luò)地址有兩種網(wǎng)絡(luò)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(diǎn)，另一種是用來識別網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的主機(jī)。

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

? 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)尋址 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)就是LAN和/或連接到路由器的其他網(wǎng)絡(luò)的集合。在它下面連接地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)，地區(qū)性網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)。這樣，把許多計(jì)算機(jī)連接在一起，實(shí)現(xiàn)資源共享。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)惟一的地址,網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)也有一個(gè)惟一的地址,所以地址是網(wǎng)絡(luò)地址/節(jié)點(diǎn)地址的組合。在TCP/IP協(xié)議套件中,IP負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層尋址。

盡管MAC地址是硬接線的,但互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)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(luò)尋址是網(wǎng)絡(luò)層的一部分。

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以有多個(gè)地址。具有兩個(gè)NIC的服務(wù)器將會有兩個(gè)MAC層地址。其中每一個(gè)NIC都是連接到一個(gè)單獨(dú)的LAN分段。服務(wù)器中的軟件或者將LAN分段橋接到單個(gè)更大網(wǎng)絡(luò),或者提供路由,在種此情況下,每個(gè)NIC都將具有網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)中MAC和網(wǎng)絡(luò)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(gè)LAN中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn),每一個(gè)幀都有一個(gè)MAC目的地地址。如果數(shù)據(jù)正在向其他LAN中的節(jié)點(diǎn)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(luò)A/B

圖A-4某TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中MAC和網(wǎng)絡(luò)層尋址方案

多播是一對多傳輸,其中一個(gè)站點(diǎn)將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到一組所選擇的系統(tǒng)，即多個(gè)接收者同時(shí)接收一個(gè)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(bào)文是從一個(gè)源發(fā)到三組目的節(jié)點(diǎn)。在IP多播中，多播組有一個(gè)ID號，稱作多播組ID號，它指定發(fā)送報(bào)文的目的組，實(shí)際上是D類IP地址。主機(jī)若要接收發(fā)到一個(gè)特定組的多播報(bào)文，就要監(jiān)聽發(fā)往該特定組的所有報(bào)文。為了解決因特網(wǎng)上多播報(bào)文的選路，主機(jī)須通過通知其子網(wǎng)上的多播路由器來加入一個(gè)組，多播中采用因特網(wǎng)組管理協(xié)議(IGMP)來達(dá)到此目的。

任播地址是分配給一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口或作為一個(gè)組提供服務(wù)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口的地址。數(shù)據(jù)分組將轉(zhuǎn)到最能為其服務(wù)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(gè)網(wǎng)絡(luò)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(biāo)識網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，控制對網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的訪問。例如，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備要訪問傳輸電纜(網(wǎng)線，位于物理層)，必須具備一個(gè)MAC地址，發(fā)送的數(shù)據(jù)要到達(dá)目的地，必須知道目的地的MAC地址。因?yàn)橐粋€(gè)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(gè)LAN中安裝任何NIC,而不用擔(dān)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(gè)標(biāo)識NIC生產(chǎn)廠家的數(shù)字。IEEE分配OUI。后24位包含一個(gè)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(gè)供貨商的網(wǎng)卡的前六位數(shù)字是相同的。

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)尋址

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是由互相連接的帶有連接節(jié)點(diǎn)(稱為主機(jī)和路由器)的LAN組成的。每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)物理連接連接到具有MAC層地址的網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)邏輯互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)地址。

因?yàn)橐粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)地址可以根據(jù)邏輯分配給任意一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所以又叫邏輯地址。網(wǎng)絡(luò)地址通常可分成網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分，用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)和該網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。采用不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)地址的描述是不同的，如IPX，以PAD.0134.02d3.es50為例，PAD為網(wǎng)絡(luò)號，而0134.02d3.es50是標(biāo)識該網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的主機(jī)號。IP協(xié)議則用32位二進(jìn)制來表示網(wǎng)絡(luò)地址，一般就叫做IP地址。MAC地址用于網(wǎng)絡(luò)通信，網(wǎng)絡(luò)地址是用于確定網(wǎng)絡(luò)設(shè)備位置的邏輯地址。

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

假設(shè)主機(jī)192.16816.1.10想發(fā)送信息到主機(jī)192.8.2.25(在網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)端)。該過程簡單描述如下

1、主機(jī)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(luò)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(diǎn)192.168.2.25接收這些幀。

高層尋址

應(yīng)用層是人們與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的層。在提到其他計(jì)算機(jī)時(shí),使用的是較容易記憶的名稱,而不是使用復(fù)雜的IP地址。例如,若要訪問Microsoft Web站點(diǎn),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(diǎn)并將這個(gè)名稱轉(zhuǎn)換成一個(gè)IP地址。從此,訪問該站點(diǎn)時(shí)將使用這個(gè)IP地址。

HTTP Web瀏覽器或FTP等應(yīng)用程序使用端口地址與在其他計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的相似的應(yīng)用程序進(jìn)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(wù)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(wù)器,則可以鍵入192.168.2.25?: 80,但是在運(yùn)行Web瀏覽器時(shí),端口號是自動(dòng)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(yīng)用程序的端口。

面向連接網(wǎng)絡(luò)尋址

IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方案是一種無連接的聯(lián)網(wǎng)方案。每個(gè)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(gè)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(luò)中通過網(wǎng)絡(luò)的路徑是事先建立的。該路徑模擬物理電路,在ATM網(wǎng)絡(luò)、幀中繼網(wǎng)絡(luò)和其他面向連接網(wǎng)絡(luò)中被稱為“虛電路”。

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

圖A-5 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)尋址