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我们的电话用户是靠电话号码来识别的,同样的道理,一个城市中没有某区、某街道、某某号这样的地址系统,要找到具体什么地方是很头痛的事。所以有人说号码系统,或称地址系统是某事物以一致性的整体面貌呈现在我们面前的最重要的因素。
Internet就采用了一种唯一、通用的地址格式,为Internet中的每一个网络和几乎每一台主机都分配了一个址,这就使我们实实在在地感到它是一个整体。Internet
中的地址类型有IP地址和域名地址两种。
IP地址
将图1.3变形得到图2.9,可以看到在层次上,Internet有明显的划分。
因此,IP地址在设计时就考虑到这种层次特点,将号码分割成网络号和主机号两部分,这样便能唯一地指定每一台主机。
TCP/IP协议规定,IP地址用二进制来表示,每个IP地址长32比特。我们知道,网络的规模是有判别的,有的主机多,有的主机少,必须区别对待从这一点出发,TCP/IP根据网络规模的大小将IP地址分为3类.
A类地址用于超大型的网络,它能容纳1600多万台主机。
B类地址用于中等规模的网络,容纳6万多台主机。
C类地址用于小型的网络,仅能容纳256台主机。
从它的地址分类方法来看,A类地址的数量最少,只有128个;B类地址有16000多个;C类地址最多,总计达200多万个。不要以为A类地址比B类或C类地址更高级,实际上3类地址是平级的,它们之间不存在任何从属关系。
在读和写IP地址时,将32位分为4个字节,每个字节转换成十进制,字节之间用"."来分隔。举例说北京电报局的Internet主机的IP地址为:202.96.0.97。IP地址的这种表示法叫做"点分十进制表示法",显然这比全是1、0容易记忆。
Internet地址的定义方式是比较合理的,它既适合大网量少主机多,小网量多而主机少的特点,又方便网络号的提取。因为在Internet中寻找路径时只关心找到相应的网络,主机的寻找只是网络内部的事情,所以便于提取网络号对全网的通信是极为有利的。这一点在寻址方式中会具体讲到。
域名地址
由于IP地址是数字型的,使用起来并不方便,于是人们又发明了另一套字符型的地址方案即所谓的域名地址。
域名地址更直接地体现出层次型的管理方法,其通用的格式如下:
第一级域名往往是国家或地区的代码;第二级域名往往表示主机所属的网络性质,比如属于教育界还是政府部门等。常见的一、二级域名如表2.1所示。
表2.1 第一、二级常见域名
由于Internet的形成有历史特殊性,它主要是在美国成长壮大的,所以美国的主机其第一级域名一般直接说明其主机的性质,而不是国家代码。如果用户见到某主机的第一级由com、edu等构成,一般可以判断这台主机在美国(也有美国主机第一级域名为US的情况)。其他国家第一级域名一般都是其国家代码,如中国用cn表示,英国用uk表示。
中国地区的用户二级域名共有教育(deu)、邮电网(net)、科研(ac)、团体(or)、政府(go)、商业(co)、军队(mi)等,各省则采用其拼音缩写,如BJ代表北京,SH表示上海。
举个例子,前面提到的北京电报局的Internet主机的域名为:
public.bta.net.cn
cn代表中国,net表示这台主机在邮电公网上,bta表明此主机属于北京电信管理局,public是主机名。此域名说明一台中国邮电网北京电信管理局下属的名为public的主机。
域名地址是比IP地址更高级,更直观的形式,因此实际使用时人们通常采用域名地址。应该注意,在实际使用中,有人将IP地址称为IP号,而将域名地址叫成IP地址,或者径直叫做地址。我们认为,Internet中的地址还是应该分成IP地址和域名地址两种,叫法上也要严格区分,但域名地址可以直接叫成地址。
寻址方式
域名地址的广泛使用是因为它便于记忆,在Internet网络中真正寻找"被叫"时还是用到IP地址,因此有一种叫域名服务器(DNS)的设备,专门从事域名和IP地址之间的转换翻译工作。实际上域名服务器相当于一本电话簿,已知姓名就可以查到电话号码。域名地址本身是分级结构的,所以域名服务器也是分级的。
举例说明Internet中的寻址过程,一个国外用户寻找一台叫host.edu.cn的中国主机,其过程如图2.11所示。
此用户"呼叫"host.edu.cn,本地域名服务器受理并分析号码;
由于本地域名服务器中没有中国域名资料,必须向上一级查询,图中本地域名服务器向本地最高域名服务器问询;
本地最高域名服务器检索自己的数据库,查到cn为中国,则指向中国的最高域名服务器;
中国最高域名服务器分析号码,看到第二级域名为edu,就指向edu域名服务器,从图中可以看到ac域名服务器与edu域名服务器是平级的;
经edu域名服务器分析,看到第三级域名是host,就指向名HOST的主机。
整个寻址过程实际很像长话业务中的号码分析过程,只不过在这里对号码进行分析的是作为域名服务器的计算机,而不交换机。而且,寻址总是针对特定的网络,由一级一级的网络找到相应的主机。
当然,真正要实现线路上的连接,还是必须通过通信网络,因此,域名服务器分析域名地址的过程实际就是找到与域名地址相对应的IP地址的过程,找到IP地址后,路由器再通过选定的端口在电路上构成连接,这一系系列的动作就是寻址步骤中提到?quot;指向"的涵义。从这里能够看出,域名服务器实际上是一个数据库它存储着一定范围内主机和网络的域名及相应的IP地址。
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