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教案——IP地址、网络域名及其管理

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教案——IP地址、网络域名及其管理

帖子  tyczcxn 于 周一 七月 05, 2010 5:49 pm

来源:东莞中学 作者: [字体:大 中 小]

学习目的:理解IP地址的格式与分类,知道域名的概念和域名解析的基本过程,知道因特网IP地址和域名的管理办法和重要管理机构。
学习重难点:理解IP地址的格式与分类,知道域名的概念和域名解析的基本过程。
教学方式:老师讲解、引导;学生体会、理解。
学习内容:

◎上学期最后一课回顾:接入因特网


--------------------------------------------------------------------------------

一、IP地址及其管理
  
1、IP地址的格式
  IP地址是人们在Internet上为了区分数以亿计的主机而给每台主机分配的一个专门的地址,通过IP地址就可以访问到每一台主机。(注:特殊情况下,一台计算机可以设定多个IP地址)
  从用户的角度看:IP地址由四个用小数点隔开的十进制整数组成。实际上一个IP地址是一个32位的二进制数,每8个位可以用一个十进制整数数字来表示,以简化人们的记忆。
  如:某学校网络中的一台计算机IP地址为:202.112.81.34。则对应的二进制表示:
    11001010.01110000.01010001.00100010

  
2、IP地址的组成与分类
  现在的IP地址由长度为32位的二进制组成,并分成网络号和主机号两部分。如下图所示:
网络号 主机号

  网络号(netid):用于识别主机所在的网络
  主机号(hostid):用于识别该网络中的主机

  根据IP地址中的网络号与主机号的设置不同,将IP地址分为A、B、C、D、E五类。
  人们常用的IP地址属于前三类,而D类是组播地址,E类是保留地址,准备留作今后使用。
  各类IP地址的区别如下:


  ◎ 常用的A、B、C 三类IP地址可以容纳的网络数和主机数:




  ◎ 另外,主机号的所有位为“0”的地址是保留给网络本身的。主机号位所有都为“1”的地址是用作广播地址。所以,普通的IP地址的主机号不能全是“0”或全是“1”。
   
3、子网掩码的作用
  如果没有事先说明,我们怎么知道一个IP地址中,哪些是网络号,哪些是主机号呢?这就要通过子网掩码来实现了。子网掩码不能单独存在,它结合IP地址一起使用。子网掩码的作用是:将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。通过子网掩码,可表明一台主机所在的网络与其他网络的关系,使网络正常工作。
   常用的两种子网掩码,分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。
   (1)子网掩码是“255.255.255.0”的网络:最后一个数字可以在0~255范围内任意变化,实际可用的IP地址数量是256-2,即254个。因为主机号不能全是“0”或全是“1”。网络的规模不超过254台计算机。
   (2)子网掩码是“255.255.0.0”的网络:最后两个数字可以在0~255范围内任意变化,实际可用的IP地址数量是256^2-2,即65534个。网络的规模不能超过65534台计算机。

4、IP地址的管理
  Internet IP地址由NIC(Internet Network Information Center)统一负责全球地址的规划、管理;同时由Inter NIC、APNIC、RIPE等网络信息中心具体负责美国及全球其它地区的IP地址分配。
   APNIC负责亚太地区,我国申请IP地址要通过APNIC,申请时要考虑申请哪一类的IP地址,然后向国内的代理机构提出。


  
5、IP地址的发展
  IPv4:IP地址由32位二进制组成。
  IPv6:IP地址由128位二进制组成。
  IPv6仍保持了IPv4的许多优点,而且IPv6与IPv4相比有了一些新的特点:
   (1)更大的地址空间。新的地址大小是IPv6最大的变化,地址位数由32位增加到128位。
   (2)增强的选项。提供了IPv4所不具备的新选项,可提供新的设施。
   (3)支持资源分配。IPv6提供一种机制,允许对网络资源的预分配。
   (4)对协议扩展的保障,适应底层网络硬件或新的应用。
  

--------------------------------------------------------------------------------

二、域名系统及其管理

  
1、域名:
  网特网上,具有自然语言特征、方便记忆的文本字符串(如:www.dgzx.net)称为“域名”。相比之下,它比一长串的IP地址(www.dgzx.net对应的IP:10.153.0.12)容易记忆。而其中文名称如“东莞中学”是中文域名(中文域名要到相关的中文域名网站如“3721网”注册)。通常所说的域名是指英文域名。
名 称 清华大学 东莞中学
域 名 www.tsinghua.edu.cn www.dgzx.net
IP地址 166.111.4.100 10.153.0.12

  
2、域名系统
  虽然域名方便记忆,但网络本身只认识二进制的IP地址,因此,当人们使用域名方式访问某台远程主机时,必须首先将域名“翻译”成对应的IP地址,然后才能通过IP地址与该主机联系。这个“翻译”的过程称为域名解析;反过来,由IP地址得出域名地址的过程则称为域名反向解析。如下图所示:


  因特网采用了一种分布式分层机制的域名系统DNS(Domain Name System) 。
  
3、域名的组成
  域名的取名是分层的,一个完整的域名由多级域名组成,每级域名之间用“.”分隔。其基本格式是:
     主机名.机构名.网络名.地区域名或行业域名
  如域名为:www.cs.tsinghua.edu.cn
   -顶级域名cn表示计算机位于中国;
   - 子域edu表示计算机属于中国教育科研网(网络名);
   - 子域tsinghua表示计算机还属于清华大学校园网(网络名);
   - 子域cs表示计算机属于清华大学中的计算机科学系(机构名);
   - 最左边的www表示计算机名(主机名)。
  
4、域名空间
   众多的域名组成一个巨大的域名空间,按照域名的分层机制,可以把这个空间的结构看作一棵倒向生长的树。


  
5、域名的管理
   因特网的域名管理方法是:规定顶级域的划分,顶级域名由Internet网络信息中心负责管理;顶级域以下的划分则由各个域自行管理。
   域名末尾部分为一级域,代表某个国家、地区或大型机构的节点;倒数第二部分为二级域,代表部门系统或隶属一级区域的下级机构;再往前为三级及其以上的域,是本系统、单位或所用的软硬件平台的名称。较长的域名表示是为了唯一地标识一个主机,需要经过更多的节点层次,与日常通信地址的国家、省、市、区很相似。?
顶级域名机构域名属性对照表
  

  
顶级域名地区域名范例对照表
  



6、域名解析
(1)域名服务器
   为完成因特网上遍布全球的主机提出的域名解析请求,同时也为了保证域名解析服务的可靠性,在因特网上逐层设置了多台域名服务器,它们互相配合、协调工作,形成DNS域名服务器层资助结构,为整个网络的所有主机提供有效的和可先靠的DNS服务。

(2)域名解析过程
   域名解析的工作过程如下图所示:
  

◎ 想了解有关IP和域名的更多知识,请自己动手,上“百度知道”或“百度百科”寻找。





转自东莞中学学科教学网:


tyczcxn

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