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网络由哪三部分组成 计算机网络的组成包括哪几个部分( 四 )

生活百科


C类地址支持200多万个网络，每个网络支持256个主机地址，其中254个地址可以分配给主机使用 。
D类地址为组播地址 。主机收到以D类地址为目的地址的报文后 ， 且该主机是该组播组成员，就会接收并处理该报文 。
各类IP地址可以通过第一个字节中的比特位进行区分 。
如A类地址第一字节的最高位固定为0 ， B类地址第一字节的高两位固定为10，C类地址第一字节的高三位固定为110，D类地址第一字节的高四位固定为1110，E类地址第一字节的高四位固定为1111 。
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私有地址、特殊地址:
IPv4中的部分IP地址被保留用作特殊用途 。
为节省IPv4地址，A，B，C类地址段中都预留了特定范围的地址作为私网地址 。
现在 ， 世界上所有终端系统和网络设备需要的IP地址总数已经超过了32位IPv4地址所能支持的最大地址数4，294，967，296 。为主机分配私网地址节省了公网地址，可以用来缓解IP地址短缺的问题 。企业网络中普遍使用私网地址，不同企业网络中的私网地址可以重叠 。默认情况下，网络中的主机无法使用私网地址与公网通信；当需要与公网通信时，私网地址必须转换成公网地址 。
私有地址范围:
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0~192.168.255.255
还有其他一些特殊IP地址，如127.0.0.0网段中的地址为环回地址，用于诊断网络是否正常 。IPv4中的第一个地址0.0.0.0表示任何网络255.255.255.255是0.0.0.0网络中的广播地址 。
特殊地址
127.0.0.0 ~ 127.255.255.255
0.0.0.0
255.255.255.255
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子网掩码:
上面介绍到IP地址由网络部分和主机部分组成，那么如何区分呢？子网掩码用于区分网络部分和主机部分 。
子网掩码与IP地址的表示方法相同 。
每个IP地址和子网掩码一起可以用来唯一的标识一个网段中的某台网络设备 。子网掩码中的1表示网络位，0表示主机位 。
例如：子网掩码 255.128.0.0表示网络位为9位，主机位为23位 。
默认子网掩码：
每类IP地址有一个缺省子网掩码 。
A类地址的缺省子网掩码为8位，即第一个字节表示网络位，其他三个字节表示主机位 。
B类地址的缺省子网掩码为16位，因此B类地址支持更多的网络，但是主机数也相应减少 。
C类地址的缺省子网掩码为24位，支持的网络最多，同时也限制了单个网络中主机的数量 。
ARP协议一台主机要发送数据给另一台主机时，必须要知道目的主机的网络层地址（即IP地址） 。IP地址由网络层来提供，但是仅有IP地址是不够的 。
IP数据报文必须封装成帧才能通过数据链路进行发送 。数据帧必须要包含目的MAC地址，因此发送端还必须获取到目的MAC地址 。那么如何获取对方的mac地址呢？
通过ARP（Address Resolution Protocol）协议可以根据IP地址获取对方的MAC地址 。如上图所示：
主机A（ip为10.0.0.1）要和主机C（ip为10.0.0.3）通信，数据包经过主机A的封装后发给主机C，我们知道主机A封装数据时除了要知道对方的IP地址，还需要知道对方的MAC地址，这时候就需要借助ARP协议了 。
下面我们看下ARP是如何获取主机C的MAC地址的？
1、ARP请求：
主机A首先会去检查ARP缓存表（ARP缓存用来存放IP地址和MAC地址的关联信息）中是否存在主机C的MAC地址 。
本例中由于是第一次通信，主机A的ARP缓存表中没有主机C的MAC地址 。
这时主机A会发送ARP request报文（广播报文）来获取主机C的MAC地址 。
之前已经讲过广播的概念的，广播报文只会在广播域中传播，路由器可以隔离广播域 。你知道以太网数据帧在网络中如何发送和接收的吗？一文带你搞懂它
ARP request报文封装在以太帧里 。
帧头中的源MAC地址为发送端主机A的MAC地址 。此时 ， 由于主机A不知道主机C的MAC地址，所以目的MAC地址为广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF 。
ARP request报文中包含源IP地址、目的IP地址、源MAC地址、目的MAC地址，其中目的MAC地址的值为0 。
ARP Request报文会在整个网络上传播，该网络中所有主机包括网关都会接收到此ARP request报文 。网关将会阻止该报文发送到其他网络上 。
本例中主机B和主机C都会收到主机A发送的ARP广播请求报文 。
2、ARP应答：
主机B收到主机A发送的ARP广播请求报文，查看目的IP不是自己会丢弃，但是会在自己的ARP缓存表中记录主机A的IP和MAC的映射关系，在主机B上通过命令arp -a 可以查询到；



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