各個廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和設(shè)備,如以太網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等,它們相互之間不能互通,不能互通的主要原因是因?yàn)樗鼈兯鶄魉蛿?shù)據(jù)的基本單元(技術(shù)上稱之為“幀”)的格式不同。IP協(xié)議實(shí)際上是一套由軟件程序組成的協(xié)議軟件,它把各種不同“幀”統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成“IP數(shù)據(jù)包”格式,這種轉(zhuǎn)換是因特網(wǎng)的一個最重要的特點(diǎn),使所有各種計(jì)算機(jī)都能在因特網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)互通,即具有“開放性”的特點(diǎn)。
數(shù)據(jù)包也是分組交換的一種形式,就是把所傳送的數(shù)據(jù)分段打成“包”,再傳送出去。但是,與傳統(tǒng)的“連接型”分組交換不同,它屬于“無連接型”,是把打成的每個“包”(分組)都作為一個“獨(dú)立的報文”傳送出去,所以叫做“數(shù)據(jù)包”。這樣,在開始通信之前就不需要先連接好一條電路,各個數(shù)據(jù)包不一定都通過同一條路徑傳輸,所以叫做“無連接型”。這一特點(diǎn)非常重要,它大大提高了網(wǎng)絡(luò)的堅(jiān)固性和安全性。
每個數(shù)據(jù)包都有包頭和包文這兩個部分,包頭中有目的地址等必要內(nèi)容,使每個數(shù)據(jù)包不經(jīng)過同樣的路徑都能準(zhǔn)確地到達(dá)目的地。在目的地重新組合還原成原來發(fā)送的數(shù)據(jù)。這就要IP具有分組打包和集合組裝的功能。
在實(shí)際傳送過程中,數(shù)據(jù)包還要能根據(jù)所經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的分組大小來改變數(shù)據(jù)包的長度,IP數(shù)據(jù)包的最大長度可達(dá)65535個字節(jié)。
IP協(xié)議中還有一個非常重要的內(nèi)容,那就是給因特網(wǎng)上的每臺計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備都規(guī)定了一個唯一的地址,叫做“IP地址”。由于有這種唯一的地址,才保證了用戶在連網(wǎng)的計(jì)算機(jī)上操作時,能夠高效而且方便地從千千萬萬臺計(jì)算機(jī)中選出自己所需的對象來。現(xiàn)在電信網(wǎng)正在與IP網(wǎng)走向融合,以IP為基礎(chǔ)的新技術(shù)是熱門的技術(shù),如用IP網(wǎng)絡(luò)傳送話音的技術(shù)(即VoIP)就很熱門,其它如IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM等等,都是IP技術(shù)的研究重點(diǎn)。
(一)、基本地址格式
現(xiàn)在的IP網(wǎng)絡(luò)使用32位地址,以點(diǎn)分十進(jìn)制表示,如192.168.0.1。
地址格式為:IP地址=網(wǎng)絡(luò)地址+主機(jī)地址或IP地址=主機(jī)地址+子網(wǎng)地址+主機(jī)地址。
網(wǎng)絡(luò)地址是由Internet權(quán)力機(jī)構(gòu)(InterNIC)統(tǒng)一分配的,目的是為了保證網(wǎng)絡(luò)地址的全球唯一性。主機(jī)地址是由各個網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)管理員分配。因此,網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。
(二)、保留地址的分配
根據(jù)用途和安全性級別的不同,IP地址還可以大致分為兩類:公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用,可以在Internet中隨意訪問。私有地址只能在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用,只有通過代理服務(wù)器才能與Internet通信。
主機(jī)號:用于識別該網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)。
IP地址分為五類,A類保留給政府機(jī)構(gòu),B類分配給中等規(guī)模的公司,C類分配給任何需要的人,D類用于組播,E類用于實(shí)驗(yàn),各類可容納的地址數(shù)目不同。
A、B、C三類IP地址的特征:當(dāng)將IP地址寫成二進(jìn)制形式時,A類地址的第一位總是O,B類地址的前兩位總是10,C類地址的前三位總是110。
1、A類地址
(1)A類地址第1字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,其它3個字節(jié)為主機(jī)地址。
(2)A類地址范圍:1.0.0.1