Lec 3¶

IP 地址¶

没有子网掩码的 IP 地址是不完整的

IPv4 地址的结构¶

32 个二进制位，用点分十进制表示

e.g. 大物实验选课系统：10.203.16.55

子网掩码¶

用于表明 IP 地址的哪部分是网络地址，哪部分是主机地址

"1": 网络部分，"0": 主机部分

e.g.

• IP 地址：192.168.1.100
• 子网掩码：255.255.255.0

前 24 位 1 对应网络号（网络ID），后 8 位 0 对应主机号（主机ID）

子网掩码的用处¶

主机发送数据包时，源主机会根据子网掩码判断目的主机是否在同一网段

IP 地址分类¶

• A 类：一个Byte表示网络部分，三个Byte表示主机部分
  • 默认子网掩码：255.0.0.0
  • 一般用于大型组织，共有 \(2^{24}-2\) 个主机
• B 类：两个Byte表示网络部分，两个Byte表示主机部分
  • 默认子网掩码：255.255.0.0
  • \(2^{16}-2\) 个主机
• C 类：三个Byte表示网络部分，一个Byte表示主机部分
  • 默认子网掩码：255.255.255.0
  • \(2^8-2\) 个主机

e.g.

• 清华：166.111.*.*（B类）
• 北大：162.105.*.*（B类）
• 浙大：210.32.*.*（C类¹）

公有和私有地址¶

2011年，IP地址用尽

延续 IPv4 的生命：私有地址，仅供组织内部使用，不能访问 Internet，沿用至今

浙大：A 类私有地址² 10.*.*.*

特殊用户或专用地址¶

• 环回地址
  • 用于测试网卡及TCP/IP协议安装是否正常
  • 127.0.0.1 至 127.255.255.254
  • localhost: 127.0.0.1
• 本地链路地址/自动私有 IP 编址（APIPA）
  • Windows 在无法获取 DHCP 服务器的情况下，自动分配的 IP 地址
• test-net

私有地址不能在 Internet 上路由，数据被ISP拒绝

网络地址转换¶

将私有地址转换为可路由的公有 Internet 地址：网络地址转换（NAT）

一般情况下，通过NAT，无线路由器将私有地址转换为公有地址，实现内网主机访问 Internet

单播、广播、组播¶

单播地址¶

• 一对一通信

广播地址¶

• 发送广播时，数据包以主机部分全为1的形式发送

组播地址¶

IPv6 地址¶

128位二进制，用冒号分隔的十六进制表示

表示方法：

• x:x:x:x:x:x:x:x
• 不区分大小写
• 字段中的前导0可以省略
  • 例：09C0 可以写成 9C0
• 连续的0段可以用::代替，但只能用一次
  • 例：0:0:0:0:0:0:0:1 可以写成 ::1，此即 IPv6 的环回地址

前缀长度¶

• 用于表示网络地址的长度,相当于 IPv4 的子网掩码
• 格式：IPv6 地址/前缀长度

类型¶

• 单播（Unicast）
  • 用于唯一标识的接口
• 组播（Multicast）
• 任播（Anycast）

单播地址¶

• 全局单播地址（Global Unicast Address, GUA）
  • 类似于 IPv4 的公有地址
  • 全局唯一性
  • Internet 可路由
• 本地链路地址（Link Local Address, LLA）
  • 用于同一链路/子网上的通信
  • 每个支持 IPv6 的网络接口都有一个 LLA
• 唯一本地地址（Unique Local Address, ULA）
  • 用于一个站点内的通信
  • IPv6 的专用/私有地址

IPv4 和 IPv6 共存¶

• 双堆栈
• 隧道
  • 通过 IPv4 网络传输 IPv6 数据包，将 IPv6 数据包封装在 IPv4 数据包中
• 转换
  • NAT64

*无线技术¶

无线电射频（RF）¶

ISM波段：800MHz, 2.4GHz, 5GHz等，限制较少

实验讲解课件¶

集成路由器¶

• 无线AP
• 有线路由器
• 有线交换机
• 防火墙设备

无线客户端¶

无线网桥¶

WLAN模式¶

• 基础设施模式（Infrastructure）
• 对等模式（Ad-hoc）
  • 个人热点

服务器标识集（SSID，Service Set Identifier）¶

• SSID 相当于 WLAN 的名称

通道（Channel）¶

避免冲突

配置接入点¶

配置无线客户端¶

实验¶