TCP/IP协议详解
TCP/IP协议详解
IP地址和国际化域名是使用Internet使用的网络地址，符合TCP/IP通信协议规定的地址方案，这种地址方案与日常生活中涉及的通信地址和电话号码相似，涉及到Internet服务的每一环节。IP协议要求所有参加Internet的网络节点要有一个统一规定格式的地址，简称IP地址。
在应用TCP/IP协议的网络环境中，为了唯一地确定一台主机的位置，必须为TCP/IP协议指定三个参数，即IP地址、子网掩码和网关地址。
1.IP地址的功能和意义
在Internet的信息服务中，IP地址具有以下重要的功能和意义：
（1）唯一的Internet网上通信地址：在Internet网上，每个网络和每一台计算机都被分配有一个IP地址，这个IP地址在整个Internet网络中是唯一的。
（2）全球认可的通用地址格式：IP地址是供全球识别的通信地址。在Internet上通信必须采用这种32位的通用地址格式，才能保证Internet网成为向全球的开放互联数据通信统。它是全球认可的计算机网络标识方法。
（3）工作站、服务器和路由器的端口地址：在Internet网上，任何一台服务器和路由器的每一个端口都必须有一个IP地址。
（4）运行TCP/IP协议的唯一标识符：TCP/IP协议与其他网络通信协议的区别在于TCP/IP是上层协议，无论下层是何种拓扑结构的网络，均应统一在上层IP地址上。任何网接入Internet，均应使用IP地址。
2.IP地址
IP地址实际上是采用IP网间网层通过上层软件完成“统一”网络物理地址的方法，这种方法使用统一的地址格式，在统一管理下分配给主机。Internet网上不同的主机有不同的IP地址，每个主机的IP地址都是由32比特（4个字节）组成的。为了便于用户阅读和理解，通常采用“点分十进制表示方法”表示，每个字节为一部分，中间用点号分隔开来。如10.67.53.5就是胜利油田计算中心Web服务器的IP地址。每个IP地址又可分为两部分。网络号表示网络规模的大小，主机号表示网络中主机的地址编号。按照网络规模的大小，IP地址可以分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类是三种主要的类型地址，D类专供多目传送用的多目地址，E类用于扩展备用地址。A、B、C三类IP地址有效范围如表1所示：
在IP地址中，有几种特殊含义的地址：
（1）广播地址：TCP/IP协议规定，主机号部分各位全为1的IP地址用于广播。所谓广播地址指同时向网上所有的主机发送报文，也就是说，不管物理网络特性如何，Internet网支持广播传输。如136.78.255.255就是B类地址中的一个广播地址，你将信息送到此地址，就是将信息送给网络号为136.78的所有主机。
（2）有限广播地址：有时需要在本网内广播，但又不知道本网的网络号时，TCP/IP协议规定32比特全为1的IP地址用于本网广播，即255.255.255.255。
（3）“0”地址：TCP/IP协议规定，各位全为0的网络号被解释成“本网络”。若主机试图在本网内通信，但又不知道本网的网络号，那么，可以利用“0”地址。
（4）回送地址：A类网络地址的第一段十进制数值为127是一个保留地址，如1271.11.13用于网络软件测试以及本地机进程间通信。
3.IP地址的获取方法
IP地址由国际组织按级别统一分配，机构用户在申请入网时可以获取相应的IP地址。
（1）Network Information Center(NIC)：
最高一级IP地址由国际网络信息中心(NIC)负责分配。其职责是分配A类IP地址、授权分配B类IP地址的组织并有权刷新IP地址。
（2）InterNIC、APNIC和ENIC。分配B类IP地址的国际组织有三个：ENIC负责欧洲地区的分配工作，InterNIC负责北美地区，设在日本东京大学的APNIC负责亚太地区。我国的Internet地址由APNIC分配(B类地址)，由邮电部数据通信局或相应网管机构向APNIC申请地址。
（3）分配C类地址。由地区网络中心向国家级网管中心(如CHINANET的NIC)申请分配。
4.子网掩码
为了快速确定IP地址的哪部分代表网络号，哪部分代表主机号，以及判断两个IP地址是否属于同一网络，就产生了子网掩码的概念。子网掩码给出了整个IP地址的位模式，其中的1代表网络部分，0代表IP主机号部分，应用中也采用点式十进制表示。用它来帮助确定IP地址网络号在哪结束，主机号在哪开始。A、B、C三类网络的标准缺省掩码如表2所示：
如果在Internet网上进行通信的两台主机的IP地址分别为192.83.192.10和192.83.192.32，那么子网掩码255.255.255.0分别对两个IP地址进行与(and)运算后，得出网络号和主机号，并且结果一致，可以判断这两个IP地址属于同一个网络。
为了在网络分段情况下有效地利用IP地址，可以攫取主机号的高位部分作为子网号，从通常的八位界限中扩展子网掩码，用来创建某类地址的更多子网。但创建更多的子网时，在每个子网上的可用主机地址数目会减少。要确定更多子网的子网掩码，首先应确定传输IP信息流的网段的数目，然后再确定能够容纳网段数的最低子网掩码数目，记住不要使用包含全0或全1的网络地址。
5.网关地址
若要使两个完全不同的网络(异构网)连接在一起，一般使用网关，在Internet中两个网络也要通过一台称为网关的计算机实现互联。这台计算机能根据用户通信目标计算机的IP地址，决定是否将用户发出的信息送出本地网络，同时，它还将外界发送给属于本地网络计算机的信息接收过来，它是一个网络与另一个网络相联的通道。为了使TCP/IP协议能够寻址，该通道被赋予一个IP地址，这个IP地址称为网关地址。
（路树标）