局域網的組建管理與維護

1、第1章 網絡基礎知識,1.1 計算機網絡 1.2 常用通信協(xié)議 1.3 網絡其它知識 1.4 本章小結,1.1 計算機網絡,1.1.1 計算機網絡在信息時代的作用 當前世界經濟正向知識經濟轉變。而知識經濟的兩個重要特點就是信息化和全球化。要實現(xiàn)信息化和全球化，就必須依靠完善的網絡。因此，網絡技術現(xiàn)在已經成為信息社會發(fā)展知識經濟的重要基礎。 當前，網絡技術主要涉及三個部分，即電信網絡、廣

2、電網絡和計算機網絡。各方面網絡技術的應用改變了社會生活的方方面面，其中發(fā)展最快并起到核心作用的是計算機網絡。,近年來，世界上很多國家的政府和有關工業(yè)界團體都非常熱衷于研討和擬定發(fā)展“信息高速公路”計劃?！靶畔⒏咚俟贰笔侵竾倚畔⒒A設施(National Information Infrastructure，簡稱NII)，即在全國范圍內建設以現(xiàn)代計算機網絡、數(shù)字通信技術為基礎，以光纖為通信介質的主干網，連成遍布全國的大容量、高速電子信

3、息傳輸系統(tǒng)。 “信息高速公路”計劃是未來實現(xiàn)“三網合一”的藍圖，在具體實現(xiàn)中還有不少技術上的困難。本書主要討論計算機網絡技術，以局域網技術為主。,1.1.2 計算機網絡的概念及基本特點 1. 計算機網絡的概念 所謂計算機網絡，就是將不同地域的、具有獨立功能的計算機、終端及附屬設備利用相關的通信設備和傳輸線路構成的集合。通過功能完善的網絡軟件，使得各個計算機終端設備能夠互通及交換信息，實現(xiàn)資源

4、的共享。 可見，計算機網絡是很多計算機彼此互連，以相互通信和資源共享為目標的計算機系統(tǒng)。在計算機網絡系統(tǒng)中，每臺計算機都是獨立的，任何一臺計算機都不能干預其它計算機的工作，任何兩臺計算機之間沒有主從關系。網絡中的每臺計算機終端均稱為一個節(jié)點(Node)。,計算機網絡技術是集計算機技術和通信技術為一體的產物。因為通信技術為計算機終端設備進行信息交換提供了途徑；而計算機技術早已融合到通信技術中，并且推動了通信技術的發(fā)展。

5、 組建計算機網絡的主要目的就是實現(xiàn)“資源共享”，當然，這些資源涵蓋了整個網絡中的各種硬件及軟件資源。,2. 網絡的基本特點 計算機網絡的基本特點包括： (1) 數(shù)據(jù)通信能力。網絡中的計算機能夠相互傳遞信息，使遠距離交換數(shù)據(jù)成為現(xiàn)實。 (2) 自治性。網絡系統(tǒng)中的計算機既互相聯(lián)系又相對獨立。 (3) 成本低、效益高。計算機用戶能夠享受網絡的優(yōu)勢，在以信息價值為取

6、向的信息社會里，信息的高速可靠傳輸可帶來巨大的經濟效益。,1.1.3 計算機網絡的組成 計算機網絡系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。在整個網絡系統(tǒng)中，硬件系統(tǒng)對于網絡的性能起到了決定性的作用，而軟件系統(tǒng)則給予硬件系統(tǒng)以支持，同時最大限度地發(fā)揮網絡的潛力。 1. 網絡硬件系統(tǒng) 網絡硬件設備是構成計算機網絡的物質基礎。一個完整的計算機網絡中所包含的計算機終端設備及其相關附屬設備均屬于網絡硬件

7、的范疇。 簡單的典型計算機網絡結構如圖1-1所示。,圖1-1 簡單的典型計算機網絡結構,構建一個計算機網絡，必需的硬件設備包括服務器、工作站和外圍設備。 1) 服務器(Server) 服務器屬于計算機網絡中的核心設備，它為網絡用戶提供服務的同時，也實施網絡管理的任務。在實際應用當中，根據(jù)服務器完成任務的不同，可將其分為文件服務器、打印服務器、備份服務器等。 服務器與一般

8、計算機的不同之處主要在于它所安裝的是網絡操作系統(tǒng)，如Windows NT Server、Windows 2000 Server等。大多數(shù)專用服務器是廠家專門設計生產的，它在硬件方面具有非常穩(wěn)定的性能及更快的信息處理速度。,2) 工作站(Workstation) 工作站也稱為“節(jié)點”或“客戶機”，是連接到計算機網絡中最主要的終端用戶。利用它可以讓網絡用戶使用網絡上提供的各種資源，它的連接或故障中斷對網絡系統(tǒng)不構成影響。

9、 3) 外圍設備 外圍設備主要指連接計算機網絡中服務器與工作站的連接設備，常見的如網線、網卡、集線器等，它們在網絡中主要起到通信作用。,2. 網絡軟件系統(tǒng)在計算機網絡中，常用的網絡軟件主要包括：(1) 網絡操作系統(tǒng)；(2) 網絡通信軟件；(3) 網絡管理及應用軟件。,計算機網絡的基本及最主要的功能就是工作站間的相互通信，如果無法實現(xiàn)通信連接，也就不能被稱為網絡。網絡中的每個用戶都可共享系統(tǒng)中的相關資源，

10、但是系統(tǒng)必須要對用戶進行必要的控制，否則就會造成網絡系統(tǒng)的混亂、信息數(shù)據(jù)的破壞和丟失。因此，計算機網絡系統(tǒng)需要通過必要的軟件工具對網絡資源進行全面的管理、調度和分配，并采取一系列的安全保密措施，防止非法用戶未經授權就對網絡資源進行訪問，而所有這些工作主要由網絡操作系統(tǒng)完成。 網絡操作系統(tǒng)之所以能夠使計算機之間相互通信，是因為它使用了通信協(xié)議。通信協(xié)議在網絡系統(tǒng)中扮演翻譯的角色，可在不同操作系統(tǒng)的網絡機器之間建立起溝通的橋

11、梁。兩臺計算機在進行通信時必須使用相同的通信協(xié)議。,1.1.4 計算機網絡的功能 計算機網絡的功能可以在許多方面體現(xiàn)出來，Internet上的WWW服務是最成功的例子。具體來說，計算機網絡的功能主要包括： (1) 數(shù)據(jù)通信。數(shù)據(jù)通信功能用于信息的數(shù)字化傳輸，這是計算機網絡最基本的功能。 (2) 資源共享。資源共享技術可以最大限度地利用計算機網絡上的各種資源，提高資源的利用率。,(3) 集

12、中管理。利用計算機網絡技術，可實現(xiàn)管理信息系統(tǒng)(MIS)、辦公自動化系統(tǒng)(OA)等日常集中管理工作，這樣不但提高了工作效率，而且增加了經濟效益。 (4) 分布式處理。利用計算機網絡技術，可將大規(guī)模系統(tǒng)的設計及研究劃分為許許多多小的模塊和題目，由不同的計算機終端分別完成，然后再集中起來，解決實際應用問題。,以上有關計算機網絡的功能僅是概念上的，在日常生活中，計算機網絡主要具有以下幾個方面的應用： (1)

13、遠程登錄。遠程登錄功能是指允許一個地點的計算機與另一個地點的計算機進行通信，盡管它們在空間上相隔很遠，但它們可運行相應的應用程序(如Telnet等)進行交互式的對話。 (2) 電子郵件。計算機網絡可以作為通信媒介，用戶可以在自己的計算機上把包括文字、聲音、圖形、圖像等多媒體信息的電子郵件(E-mail)發(fā)送到世界各地。,(3) 電子數(shù)據(jù)交換(EDI)。電子數(shù)據(jù)交換功能即“電子商務”，是計算機網絡在商業(yè)領域中的一種重要應

14、用形式。它以系統(tǒng)認可的數(shù)據(jù)格式，在貿易伙伴的計算機之間傳輸數(shù)據(jù)，代替了傳統(tǒng)的貿易單據(jù)，從而節(jié)省了大量的人力、財力，提高了交易效率。 (4) 聯(lián)機會議。利用計算機網絡，用戶可以通過個人計算機參加會議討論。聯(lián)機會議除了可以傳送文字外，還可以傳送聲音和圖像。 在實際應用中，計算機網絡已經滲透到國民經濟以及人們日常生活的各個方面。,1.1.5 計算機網絡的分類 計算機網絡通常是按照規(guī)模大小和延伸范

15、圍來進行分類的，可劃分為局域網(LAN)、城域網(MAN)、廣域網(WAN)。 局域網(LAN)的數(shù)據(jù)傳輸速率通常在10 Mb/s以上，但其地理位置僅局限在較小的范圍內(如1 km左右)；城域網(MAN)的作用范圍在廣域網和局域網之間，其傳送速率比局域網更高，但作用距離在5～50 km以內；廣域網(WAN)的作用范圍通常為幾十到幾千公里，Internet可視為世界上最大的廣域網。,另外，按照網絡的拓撲結構來劃分，計算機網

16、絡又可分為環(huán)型網、星型網和總線型網絡等。按照通信傳輸?shù)慕橘|來劃分，計算機網絡可分為雙絞線網、同軸電纜網、光纖網和衛(wèi)星網等。按照信號頻帶占用方式來劃分，計算機網絡可分為基帶網和寬帶網。按照網絡使用范圍來劃分，計算機網絡可分為公用網和專用網，例如我國的ChinaNet為公用網，它對公眾開放。 以上這些分類標準都只能反映網絡某方面的特征，只要大概了解就行了。,,1.2 常用通信協(xié)議,1.2.1 TCP/IP協(xié)議

17、 TCP/IP協(xié)議全稱為“傳輸控制協(xié)議和互連網協(xié)議”，是目前Internet中最常用的一種網絡協(xié)議，也是國際互聯(lián)網的基礎。TCP/IP協(xié)議的目的是使不同廠家生產的計算機能在各種網絡環(huán)境下運行。 TCP/IP是一種可選擇路由的通信協(xié)議。它具有很強的靈活性，可支持任意規(guī)模的網絡，幾乎可連接所有的服務器和工作站。但其靈活性也給它的使用帶來了一些不便，例如它的設置和管理比IPX/SPX兼容協(xié)議、NetBEUI協(xié)議都要困難和復

18、雜一些。,通常意義上的TCP/IP是指Internet上的協(xié)議族，而不單單是TCP和IP協(xié)議。它包括上百個各種功能的協(xié)議，如遠程登錄(Telnet)、文件傳輸(FTP)、電子郵件(POP3)等，而TCP協(xié)議和IP協(xié)議是保證數(shù)據(jù)完整傳輸?shù)膬蓚€最基本的協(xié)議。 在計算機上設置TCP/IP協(xié)議需要一個“IP地址”、一個“子網掩碼”、一個“默認網關”和一個“主機名”，因此其設置相對復雜一點。不過，Windows NT中提供了一個名

19、為動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)的工具，它可自動為客戶機分配連入網絡時所需的信息，減輕了連網的負擔，并避免了出錯。當然，DHCP所擁有的功能必須要有DHCP服務器才能實現(xiàn)。而IPX/SPX和NetBEUI不需要進行配置即可使用，操作就相對簡單一點。,1.2.2 NetBEUI協(xié)議 NetBEUI的全稱是NetBIOS Extended User Interface，就是“NetBIOS擴充用戶接口”的意思。其中NetB

20、IOS是指“網絡基本輸入/輸出系統(tǒng)”。 NetBEUI是專門為由幾臺到百余臺PC機所組成的單網段部門級小型局域網而設計的，它不具有跨網段工作的功能，即NetBEUI不具備路由功能。由于它使用令牌環(huán)(Token Ring)型的結構，采用廣播方式來發(fā)送消息，因此最多只能允許連接200個節(jié)點。NetBEUI不能應用到廣域網中，只限于小型局域網內使用，不能單獨使用它構建由多個局域網組成的大型網絡。它的優(yōu)點是效率高、速度快、內存

21、開銷少并易于實現(xiàn)。,微軟公司將NetBEUI作為其客戶機/服務器(Client/Server)網絡系統(tǒng)的基本通信協(xié)議，在Windows NT中缺省使用該協(xié)議。Windows 95/98客戶機如果不安裝NetBEUI協(xié)議是不能登錄NT域的。 NetBEUI占用內存最少，在網絡中基本不需要任何配置，但是不能用它連接Internet。,1.2.3 IPX/SPX及其兼容協(xié)議 IPX/SPX(Internetwo

22、rk Packet EXchange/Sequenctial Packet EXchange，即網絡互連包交換/順序包交換協(xié)議)是Novell公司開發(fā)的通信協(xié)議集，是在Novell NetWare網絡操作系統(tǒng)中使用的一種重要的網絡協(xié)議。 1. IPX/SPX及其兼容協(xié)議的特點及應用 IPX/SPX及其兼容協(xié)議與NetBEUI協(xié)議相比就顯得比較龐大，它在開始設計之初就考慮了多網段問題，因此該協(xié)議具有強大的

23、路由功能，在復雜環(huán)境下具有很強的適應性，特別適合于大型網絡的使用。當用戶端接入NetWare服務器時，IPX/SPX及其兼容協(xié)議是最好的選擇。但在非Novell網絡環(huán)境中，一般不使用IPX/SPX，尤其在Windows NT網絡中，無法直接使用IPX/SPX通信協(xié)議。,IPX/SPX及其兼容協(xié)議不需要任何配置，它可通過“網絡地址”來識別自己的身份。Novell網絡中的網絡地址由兩部分組成，分別是標明物理網段的“網絡ID”和標明設備的“節(jié)

24、點ID”。其中網絡ID集中在NetWare服務器或路由器中，節(jié)點ID即為每個工作站網卡的ID號(網卡卡號)。所有的網絡ID和節(jié)點ID的組合都是惟一的“內部IPX地址”。正是由于網絡地址的惟一性，才使IPX/SPX具有較強的路由功能。,2. Windows NT網絡與IPX/SPX及其兼容協(xié)議 Windows NT中提供了兩個與Novell網絡兼容的協(xié)議：“NWLink IPX/SPX兼容協(xié)議”和“NWLink NetB

25、IOS”，兩者統(tǒng)稱為“NWLink通信協(xié)議”。 NWLink協(xié)議是Novell公司與微軟公司的通用協(xié)議，它在繼承IPX/SPX協(xié)議優(yōu)點的同時，更適應了微軟的操作系統(tǒng)和網絡環(huán)境。Windows NT網絡和Windows用戶可以利用NWLink協(xié)議獲得NetWare服務器的服務。同時，“NWLink IPX/SPX兼容協(xié)議”只能作為客戶端的協(xié)議實現(xiàn)對NetWare服務器的訪問，離開NetWare服務器，此兼容協(xié)議將失去作用

26、。而“NWLink NetBIOS”協(xié)議不但可在NetWare服務器與Windows NT之間傳遞信息，而且能夠用在Windows NT和Windows 95/98之間進行任意通信。,1.2.4 如何選擇通信協(xié)議 網絡通信協(xié)議的選擇直接影響到網絡的速度和性能，具體選擇哪一種通信協(xié)議主要取決于網絡規(guī)模、網絡間的兼容性、網絡管理的方便性和網絡速度等方面的問題。 1. Windows系列網絡

27、 如果是小型的Windows NT服務器/工作站網絡，并且對外沒有連接的需要，應該選擇NetBEUI協(xié)議，這樣可以充分發(fā)揮該協(xié)議的速度優(yōu)勢。如果是大型的Windows NT服務器/工作站網絡或者該局域網要訪問Internet，所要規(guī)劃的網絡具有可互連性和可擴展性，就要加裝TCP/IP協(xié)議。,如果Windows類工作站只安裝了TCP/IP，那么它是不能加入到NT域的，雖然該工作站可通過運行在NT上的代理服務器(如MS Proxy Serv

28、er)來訪問Internet，但該用戶不能通過它登錄到NT網絡域。要登錄NT域，必須在Windows工作站中安裝NetBEUI網絡協(xié)議。,2. Novell網絡 當用戶端接入NetWare服務器時，IPX/SPX及其兼容協(xié)議是最好的選擇。但在非Novell網絡環(huán)境中，一般不使用IPX/SPX，尤其在NT網絡和由Windows 95/98組成的網絡中，無法直接使用IPX/SPX通信協(xié)議。 如果Window

29、s類型的工作站要作為客戶機訪問NetWare，則必須安裝IPX/SPX兼容協(xié)議。,3. Windows、Novell混合網絡 此種網絡結構必須安裝NetBEUI協(xié)議和IPX/SPX兼容協(xié)議。如果要與UNIX連接或是要訪問Internet，則還必須安裝TCP/IP協(xié)議。 對于常用的三種網絡協(xié)議，表1-1作出了簡單的比較。,表1-1 三種常用網絡協(xié)議的比較,除此之外，在選擇通信協(xié)議時，還應遵循以下的原

30、則： (1) 選擇適合于網絡特點的協(xié)議。如果網絡存在多個網段或要通過路由器相連，則不能使用不具備路由和跨網段操作功能的NetBEUI協(xié)議，而必須選擇IPX/SPX或TCP/IP等協(xié)議。另外，如果網絡的規(guī)模較小，只是為了簡單的文件和設備的共享，為了提高網絡速度，在選擇協(xié)議時應選擇占用內存小和帶寬利用率高的協(xié)議，如NetBEUI。當網絡的規(guī)模較大且網絡結構復雜時，應選擇可管理性和可擴充性較好的協(xié)議，如TCP/IP協(xié)議。,(2

31、) 盡量少地選用網絡協(xié)議。一般情況下，一個網絡盡量只選擇一種通信協(xié)議。在實際應用中，為系統(tǒng)選擇更多網絡協(xié)議的做法是不可取的。因為每個協(xié)議都要占用計算機的內存，選擇的協(xié)議越多，占用計算機的內存資源就越多。這一方面影響了計算機的運行速度，另一方面不利于網絡的管理。事實上，一個網絡中一般使用一種通信協(xié)議就可以滿足需要。,(3) 注意協(xié)議的版本。協(xié)議的每個版本都有它最為適合的網絡環(huán)境，高版本協(xié)議的功能一般比低版本強，性能要比低版本好。在滿足網絡

32、功能要求的前提下，應盡量選擇高版本的通信協(xié)議。 (4) 協(xié)議的一致性。在兩個實現(xiàn)互連的計算機之間進行對話，它們應使用相同的網絡協(xié)議，否則還需要一個“翻譯”程序進行不同協(xié)議的轉換，這樣不僅影響通信速度，也不利于網絡的安全和穩(wěn)定。,,1.3 網絡其它知識,1.3.1 IP地址 Internet是一個覆蓋全球的網絡，它由各種結構及介質的網絡組合而成。為了識別網絡上的任一終端并建立相互間的通信，IP地址應運

33、而生。 IP地址的應用有兩個版本：IPv4和IPv6。本書以IPv4為核心進行描述，而改進編址的IPv6技術主要是為了解決目前IPv4應用中資源極其匱乏的問題。 在IPv4編址技術應用中，IP地址由一個32位的二進制數(shù)來表示，常寫為4個八位組(字節(jié))。Internet為每臺主機分配一個惟一的4字節(jié)(32比特)IP地址，并在描述中采用“點分法”十進制表示，字節(jié)之間用“.”隔開，例如192.88.1.122。

34、,1. IP地址分類 “點分法”十進制所描述的IP地址也惟一確定了主機在網絡中的網絡號(net_id)和主機號(host_id)。根據(jù)互聯(lián)網上的網絡規(guī)模，在具體應用中，IP地址可分為A類、B類、C類、D類和E類。 1) ?A類地址 A類地址用于支持超大型網絡，地址數(shù)量很少并受到嚴格限制。A類地址結構使得相應網絡可用主機數(shù)量最大。其特點為：地址的第1位(最左邊)總是0，且利用“點分法”十進制表

35、示時，自左邊起第一個字節(jié)表示網絡號，第二、三、四字節(jié)表示主機號。A類地址的可用網絡號有126個，每個網絡可用224－2=16?777?214個主機號。 A類地址的描述形式為：1～126.0～255.0～255.1～254。,2) ?B類地址 B類地址用來支持中大型網絡。其特點為：地址頭兩位總是10(自左邊)，且利用“點分法”十進制表示時，自左邊起第一、二個字節(jié)表示網絡號，第三、四字節(jié)表示主機號。B類地址的可用

36、網絡號為214－2=16382個，每個網絡可用216－2=65?534個主機號。 B類地址的描述形式為：128～191.0～255.0～255.1～254。,3) ?C類地址 C類地址是目前最常用的，可滿足小型網絡的需求。其特點為：地址頭三位總是110(自左邊)，且利用“點分法”十進制表示時，自左邊起第一、二、三個字節(jié)表示網絡號，第四字節(jié)表示主機號。C類地址的可用網絡號為221－2=2?097?150個，每個網

37、絡可用28－2=254個主機號。 C類地址的描述形式為：192～233.0～255.0～255.1～254。,4) D類地址 D類地址不分網絡號和主機號，但地址定義頭四位總是1110(自左邊起)。該類地址第一字節(jié)數(shù)字范圍為224～239，用于表示一個多播地址，可用來識別一組主機，常用于多目的地信息的傳輸。 5) E類地址 該類地址的第一字節(jié)數(shù)字范圍為240～254，現(xiàn)暫時

38、保留，僅在Internet的實驗和開發(fā)中使用。,2. IP地址相關說明 在任何一個網絡中設置主機號時，應注意以下問題： (1) TCP/IP協(xié)議規(guī)定網絡號127不可用于任何網絡，即網絡號不能以127開頭。第一字節(jié)既不能全為0，也不能全為1。 (2) 主機號不能全為0，也不能全為1，即不存在255.255.255.255和0.0.0.0這樣的主機號。不論何類網絡，主機地址全為“0”表示指向本

39、網(常用在路由表中，例如10.0.0.0表示其網絡號為10)。主機地址全為“1”表示廣播地址(表示向特定的網上的所有主機發(fā)送數(shù)據(jù)報，例如IP地址為202.123.45.255是要求向202.124.45網上的所有主機轉發(fā)數(shù)據(jù)報)。,(3) 127.0.0.1隱含為本機(即當前已安裝有TCP/IP協(xié)議的計算機本身)的IP地址(也稱為“回環(huán)地址”，即發(fā)送到127.0.0.1地址的數(shù)據(jù)會回送給發(fā)送者，而不會通過網絡或網絡接口卡)，不能設為網絡

40、上某臺主機的主機號。 (4) 各類網絡所能使用的主機數(shù)量(如B類地址中，每個網絡可用216－2=65?534個主機號)見前面內容，其中減去的是為網絡和廣播預留的地址。,3. IPv4地址編碼存在的問題 在IPv4地址編碼的實際應用中，由于地址分類的問題及實際互聯(lián)網中的應用，IP資源中已經浪費了相當數(shù)量的潛在地址。 比如，一個需要300個IP地址的中型公司使用一個單獨的C類地址(254個

41、地址)是不夠的，使用兩個C類地址可提供足夠的地址空間，但會在公司內部造成兩個彼此獨立的域，并且會增加互聯(lián)網上路由選擇表的規(guī)模，尤其會造成地址的浪費(兩個C類地址可提供508個地址，但實際只使用300個)。若使用一個B類地址，則雖然在一個單獨域內就能提供所需要的地址，但浪費了65 234個地址。如果按照請求來分配地址空間，當一個網絡需要支持主機數(shù)超過254臺時就分發(fā)一個B類地址，B類地址資源很快就會枯竭。,1.3.2 子網掩碼

42、 子網掩碼不是一個地址，但使用它可確定給定的一個IP地址的哪部分是網絡字段(網絡號)，哪部分是主機字段(主機號)。子網掩碼按照IP地址格式給出(長度32位，與IP地址相同)。 為了確定一個特定子網IP地址的子網掩碼，需要遵循以下步驟： (1) 把子網的IP地址以二進制形式表示出來。 (2) 用全1來代替地址的網絡部分和子網部分。 (3) 用全0來代替地址的主機部分。

43、(4) 把此二進制表達轉化為“點分法”十進制形式，即為本子網掩碼。,通過以上步驟，可計算得出A、B、C類IP地址的默認子網掩碼如下：A：255.0.0.0B：255.255.0.0C：255.255.255.0,1. 子網掩碼的計算 在給定IP地址和子網掩碼的情況下，判斷IP網絡號和主機號的方法是使用給定的IP地址與相應的子網掩碼進行相“與”運算，利用此算法就可以區(qū)分網絡號部分和主機號部分。 例如

44、，有一個C類地址192.16.1.10，其缺省子網掩碼為255.255.255.0，利用以下算法就可得出該IP的網絡號和主機號： (1) 首先將IP地址192.16.1.10轉換為二進制形式： 11000000.00010000.00000001. 00001010,(2) 將子網掩碼地址255.255.255.0轉換為二進制形式： 11111111.11111111.1

45、1111111.00000000 (3) 將此IP和子網掩碼的二進制數(shù)進行邏輯相“與”運算，即可得到該IP的網絡地址： 11000000.00010000.00000001.00000000 即192.16.1.0，因此網絡號為192.16.1.0。,(4) 將子網掩碼按位進行取反后再與IP地址進行邏輯相“與”運算，即可得到該IP的主機號： 00000000.00000000

46、.00000000. 00001010 即0.0.0.10，因此主機號為10。,2. 子網掩碼的應用 子網掩碼主要用來劃分子網，以解決實際應用中網絡號不夠用的問題。為了創(chuàng)建子網，必須對原有網絡號進行擴充，其方法及直接影響為：額外借用主機號所用的二進制位，減少主機號實際可用數(shù)量。因而，當進行子網的創(chuàng)建時，必須將原來主機地址字段分為兩部分：子網字段和主機字段。由于主機號最少應占用兩位二進制數(shù)(其中組合00、1

47、1不可用；10、01代表兩個主機地址)，因而在進行子網劃分時，所能借用的最大二進制位數(shù)會隨地址類型的不同而變化(參見表1-2)。,表1-2 各類網絡可借用位數(shù)的最大值,由于子網地址緊跟在網絡地址之后，即所借字段必須是缺省主機字段的前n位，在這里n是新的子網字段所需的大小。以B類地址為例，子網部分所在位置如下： B類地址劃分子網之前：,劃分子網之后：,可見，子網的劃分方法就是通過從主機部分借位并把它們指定為子網位。

48、 在實際應用中，應注意在進行主機字段借位時，每多借一位所創(chuàng)建的子網數(shù)量將會翻倍。因為，借位最小位2位，會創(chuàng)建4個子網(但是有兩個保留未使用的子網，實際上只有2個子網可用)；借3位能創(chuàng)建8個子網(可用6個)；借4位能創(chuàng)建16個子網(可用14個)。 例如，如果一個B類網絡的子網掩碼為255.255.240.0，那么子網共占用了多少位，可產生多少可用子網呢？,其實，此類問題很容易計算。子網的前兩個字節(jié)(255.255

49、)與B類網絡號中的前16位相對應。而子網字段是通過除了這些位以外的所有額外的1位來表示的。十進制240的二進制數(shù)為11110000，所以子網字段共借用了4位，并可創(chuàng)建16個子網(二進制0000～1111)。但由于子網0000和1111不可用，因而4位二進制位劃分的可用子網數(shù)為14個。 同理，由于子網字段借用主機字段位數(shù)，從而導致主機可用數(shù)量減少。比如在一個C類網絡中，如果應用了一個255.255.255.224的子網掩碼

50、， 就表明子網借用主機字段共3位(十進制224的二進制數(shù)為11100000)，可創(chuàng)建6個可用子網(23－2=6)，每個子網都有30個(25－2=32－2=30)可用主機地址。,3. 子網掩碼的劃分 (1) 將要劃分的子網數(shù)目轉換為2的冪形式。如要劃分8個子網，由于8=23，所以可取子網字段為3位。 (2) 根據(jù)子網所要借用的二進制位數(shù)，直接占用主機字段相應連續(xù)高位。如占用3位時取11100000，十進制值

51、為224，即可確定子網掩碼。 (3) 根據(jù)網絡地址的不同，確定子網掩碼。如果子網借用了3位主機字段且該地址是C類網絡地址，則子網掩碼就是255.255.255.224；如果是Ｂ類網絡地址，則子網掩碼就是255.255.224.0；如果是Ａ類網絡地址，則子網掩碼就是255.224.0.0。,1.3.3 域名及DNS服務器 1. 域名結構 在學習計算機高級語言設計的過程中，我們都接觸過各類操

52、作指令。同時我們也知道，計算機能夠直接識別和執(zhí)行的語言是機器語言，而各類高級語言所編寫程序的執(zhí)行需要相關編譯程序的翻譯。高級語言的程序設計及應用極大地方便了用戶編程的需要，其主要優(yōu)點就是使用各種指令助記符來替換機器代碼的功能、書寫及使用。,使用域名的目的類似高級語言的應用，它只是一種助記方式，以方便用戶在互聯(lián)網應用中替代IP地址的記憶方式。與IP地址相比，利用具有一定含義的字符串標識互聯(lián)網上的計算機為用戶提供了很多方便。

53、 域名系統(tǒng)是互聯(lián)網上專門設計使用的字符型主機名字系統(tǒng)，它按照命名規(guī)則產生的名字與IP地址相對應。主機名字實質上是一種比IP更高級的地址表示形式。在實際應用中，使用“主機名.域名”的方式，采用層次型命名的方法，如：www.sina.com.cn(互聯(lián)網新浪網網址)名字中，www為主機名，sina.com.cn為域名。,域名具有一定的區(qū)域層次隸屬關系，一般結構形式為“區(qū)域層次名.機構名.國別名”。同上例，sina表示新浪網，com表示商業(yè)網

54、站，cn表示中國。www.sina.com.cn表示中國新浪商業(yè)網站的www主機。 在域名結構中，機構性域名主要有7類，分別是com(商業(yè)機構組織)、edu(教育機構組織)、int(國際機構組織)、gov(政府機構組織)、mil(軍事機構組織)、net(網絡機構組織)和org(非贏利機構組織)。國別名則根據(jù)不同國家或地區(qū)有不同的名稱，如cn(中國)、us(美國)等。,2. 域名服務器(DNS) 在網絡實際

55、應用中，對于不同的主機實際上是利用IP地址識別的。而為了方便用戶對網絡的使用，域名系統(tǒng)為用戶提供了一種方便記憶的方法。DNS(Domain Name Server，域名服務器)的作用就是負責將域名解析(解釋翻譯)為相應的IP地址的服務器。其工作過程為：工作站向DNS服務器提出查詢請求，DNS服務器從其DNS數(shù)據(jù)庫中查找所需數(shù)據(jù)，如果所查詢的目標主機在數(shù)據(jù)庫中有相應的記錄，則DNS服務器向工作站返回相應的IP地址。如果沒有，則直接告訴工作