简述ip地址的分类及网络id范围（Internet的基础知识重点IP地址的分类划分表述含义）

举世瞩目的Internet是由美国20世纪60年代的ARPANET网络发展和演化而成的。Internet的形成与发展，经历了试验研究网络、学术性网络和商业化网络3个历史阶段。

Internet的形成与发展

2.Internet在我国的历程

进入20世纪90年代后，我国也开始投入巨资进行国内的计算机网络建设及与Internet的连接。1990年，我国第一个跨园区的光纤互联计算机网络—北京中关村地区教育与科研示范网络（National Computing and networking Facility of China，NCFC）开始建设，该网络把清华大学、北京大学的校园网，以及中国科学院（简称中科院）在中关村地区的众多研究所通过光纤连成一体。接着，又通过租用专线的方式建立了一条从中科院网络中心到美国的国际线路。Internet组织把NCFC国际线路开通的时间，即1994年5月定义为中国加入Internet的时间。 目前，我国已经建成的大型互联网络主要有：中国教育与科研网（CERNET）、中国科技网（CSTNet）、中国公用计算机互联网（CHINANet）、中国网通公用互联网（CNCNet）、宽带中国China169网（网通集团）、中国移动互联网（CMNet）、中国联通互联网（UNINet）、中国国际经济贸易互联网（CIETNet）、中国长城互联网（CGWNet）、中国卫星集团互联网（CSNet）。

3.Internet的重要组织机构

Internet的重要组织机构

（1）Internet协会（Internet Society，ISOC）及其组织机构。一个相当于Internet最高管理机构的组织是Internet协会，ISOC成立于1992年，总部设在美国。 （2）Internet体系结构委员会（Internet Architecture Board，IAB）。IAB下成立了两个工作部门：Internet工程任务组（Internet Engineering Task Force，IETF）和Internet研究任务组（Internet Research Task Force，IRTF）。IETF负责Internet中、短期技术标准和协议制定，以及Internet 体系结构的确定。IRTF负责长期的与Internet发展相关的技术研究。 （3）Internet网络信息中心（Internet Network Information Center，InterNIC）。该机构成立于1993年1月，主要任务是负责所有以.com、.org、.net和.edu结尾的顶级国际域名的注册与管理。 （4）WWW协会（World Wide Web Consortium，W3C）。WWW协会是除了ISOC以外的另一个国际性的Internet组织。W3C的主要任务在于确定和颁布有关Web应用。 （5）中国互联网络信息中心（China Internet Network Information Center，CNNIC）。中国互联网络信息中心（网址为http://www.CNNIC.net.cn）是成立于1997年6月的非营利Internet管理与服务机构，行使中国国家互联网络信息中心的职责。CNNIC作为国家级的互联网络信息中心，代表我国各互联网络单位与国际互联网络信息中心、亚太互联网络信息中心，以及其他互联网络信息中心进行业务联系。

4.Internet的作用与特点

互联网是一个由各种不同类型和规模的、独立运行和管理的计算机网络组成的世界范围的巨大计算机网络。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网（LAN）、城市规模的城域网（MAN）以及大规模的广域网（WAN）等。这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家的大学、公司、科研部门及军事和政府等组织的网络连接起来。 互联网是一个世界规模的巨大的信息和服务资源。它不仅为人们提供了各种各样的简单、快捷的通信与信息检索手段，更重要的是为人们提供了巨大的信息资源和服务资源。通过使用互联网，全世界范围内的人们既可以互通信息，交流思想，又可以获得各个方面的知识、经验和信息。 Internet之所以发展如此迅速，被称为20世纪末最伟大的发明之一，是因为Internet从一开始就具有开放、自由、平等、合作和免费的特性。正是具备了这些特点，因特网才能在如此广阔的范围覆盖了全球，缩短了人们共享各种资源的时空。

Internet主要特点

（1）开放性。Internet是开放的，可以自由连接，而且没有时间和空间的限制，没有地理上的距离概念，任何人随时随地可加入Internet，只要遵循规定的网络协议。同时，相对而言，在Internet上任何人都可以享受创作的自由，所有的信息流动都不受限制。 （2）共享性。网络用户在网络上可以随意调阅别人的网页或摆放电子广告牌，从中寻找自己需要的信息和资料。有的网页连接共享型数据库，可供查询的资料更多。而内容提供者本意就是希望人们能够随时取阅他最新的研究成果、新产品介绍、使用说明或只是一些小经验，他希望人们能认同他的看法、分享他的快乐。 （3）平等性。Internet上的用户是"不分等级"的，互联网上的每一个用户都可以通过网络在任何地点以公开的或匿名的方式发表自己的观点和看法，不受身份阶层的限制。由于网络传播的特点是无中心的，传播者与受众者处于同等地位。因此，个人、企业、政府组织在网络这个开放性环境下是平等的、无等级的。 （4）低廉性。Internet是从学术信息交流开始，人们已经习惯于免费使用。进入商业化之后，Internet服务供应商一般采用低价策略占领市场，使用户支付的通信费和网络使用费等大为降低，增加了网络的吸引力。目前，在Internet上有许多信息和资源都是免费的。 （5）交互性。网络的交互性是通过两个方面实现的。其一是通过网页实现实时的人机对话。其二是通过公告板系统或电子邮件实现异步的人机对话。 另外，Internet还具有技术通用性、合作性、虚拟性、个性化和全球性的特点。Internet是一个没有中心的自主式的开放组织，Internet强调的是资源共享和双赢的发展模式。

3.2.2 TCP/IP网络协议

Internet是由通信介质，如光纤、微波、电缆、普通电话线等，将各种类型的计算机联系在一起，并统一采用TCP/IP标准，而互相联通、共享信息资源的计算机体系。

由于计算机网络是由许多计算机组成的，要在两个网上的计算机之间传输数据必须做两件事情：保证数据传输到目的地的正确地址和保证数据迅速可靠地传输的措施。强调这两点是因为数据在传输过程中很容易传错或丢失。Internet使用TCP/IP就可以保证数据能够安全可靠地到达指定的目的地。

TCP和IP究竟是如何工作的呢？在Internet上，数据并不是一下子从本地传送到目的地的，而是要被分解成为小包—数据包，然后进行传送。TCP的作用就是把所有的信息分解成多个数据包，每一个数据包用一个序号和一个接收地址来标定，TCP还会在数据包中插入一些纠错信息。当所有的数据被分解成数据包之后，这些数据包开始在网络上传送，传送过程是由IP完成的，IP负责选择合适的路由（传输路径）把每个数据包传送给接收方主机，接收方主机在接收到数据包后，根据TCP核查有无错误，如果发生错误，主机会要求重发这个数据包。所有数据包都被正确接收以后，主机按数据包的序号重新把这些数据包组合成为原来的信息。也就是说，IP的工作是把数据包从一个地方传递到另一个地方，TCP的工作是对数据包进行管理与校核，保证数据包的正确性。

3.2.3 IP地址

1. IP地址的概念

为了使Internet上信息的传输成为可能，每台连接到Internet上的计算机都必须由授权单位指定一个唯一的地址，我们称之为IP地址。目前使用的IPv4（IP协议第4版本）的IP地址由32位（Bit）二进制数值组成，即IP地址占4个字节。为了方便书写，习惯上采用“点分十进制”表示法，其要点是：每8位（Bit）二进制数为一组，用十进制数表示，并用小数点“.”隔开。

表 IP地址的表示方式

事实上，连入Internet的每台主机（Host）至少有一个IP地址，而且这个IP地址必须是全网唯一的。在Internet中允许一台主机同时拥有两个以上IP地址，这时该主机属于各个相应的逻辑网络。但是两台或多台主机不能共用一个IP地址。 IP地址标识着网络中一个系统的位置，包含两部分：网络号和主机号。每个主机由一个逻辑IP地址确定，路由器寻址时，首先根据地址的网络号到达网络，然后根据主机号到达主机。IPv4地址分为A类、B类、C类、D类和E类共5类，如图3.2所示，不同类适用于不同规模的网络。其中：

图3.2 IP地址和IP地址的类

（a）IP地址；（b）IP地址的类

IPv4地址的类

IP还定义了一套特殊的地址格式，称为保留地址，这些保留地址不分配给任何主机。特殊的IP地址有本机地址、网络地址、广播地址、回送地址和保留的内部地址等，如表3.1所示。

表3.1 特殊的IP地址

2. 子网编址和子网掩码

（1）子网编址。子网编址使原来的IP地址变成由3部分构成：网络号、子网号和主机号。 （2）子网掩码。子网不是简单地将IP地址加以分割，其关键在于分割出的子网能够正常地与其他网络互相连接，也就是在路由过程中能识别这些子网。此时，新的问题出现了，即不能单从IP地址的前导位来判断网络地址和主机地址的位数，而是要借助子网掩码来判断。子网掩码的作用就是分出IP地址中哪些是网络号，哪些是主机号。

2. MAC（Medium/Media Access Control）地址

MAC地址，又称物理地址，用来定义网络设备在网络上的位置。它采用十六进制数表示，共6个字节（48位）。其中，前3个字节是由IEEE的注册管理机构RA负责给不同厂家分配的代码（高位24位），也称为"编制上唯一的标识符"，后3个字节（低位24位）由各厂家自行指派给生产的适配器接口，称为扩展标识符（唯一性）。

3.2.4 域名系统

在Internet中，直接使用IP地址就可以访问网络中相应的主机资源。但是由于IP地址是一串抽象的数字，记忆起来十分困难，所以在Internet中又为每台提供服务的主机（服务器）起了一个具有一定含义又便于记忆的名字—域名。 为了使域名能够反映出网络层次结构及网络管理机构的性质，Internet采用分层结构来表示域名，域名从右到左依次为：顶级域名、2级域名、3级域名，等等，最左边的一段常常是服务器的服务类型名。 域名与IP地址在书写形式上有些相似，都用句点分隔其中的各个"段"。此外，域名中对"段"的个数没有明确限制。为了获得一个合法的域名，用户必须向有关的网络管理机构申请，而域名中的服务类型名，则可以由域名的拥有者自行决定。 Internet中域名的组成结构只代表一种逻辑的组织方式，并不代表实际的物理连接。对于Internet中的服务器，既可以采用IP地址（很多服务器限制IP访问），也可以采用便于记忆的域名来访问网络资源，域名与IP地址之间的转换则由网络上的域名服务器（DNS）来完成。 在域名结构中，2个字符的国家代码也是顶级域名。Internet部分顶级域名和我国二级域名的代码及相应含义分别如表3.2所示。

表3.2　Internet部分顶级域名和我国二级域名的代码及相应含义

3.2.5 Internet常用服务

随着Internet技术的迅速发展，Internet的应用领域也在不断扩大，在此，仅对Internet应用的最基本方式：网上信息交流、网上信息获取和网上资源共享进行简单描述。

Internet应用

（1）电子邮件（E-mail）。E-mail是Internet上主要的非交互式通信手段，也是Internet上应用较广泛的服务之一，利用E-mail可以快捷方便地完成用户之间的信息交流。

（2）环球信息网（WWW）。WWW是为了方便用户查询或获取Internet中信息的一种信息组织方式。WWW采用客户/服务器（Client/Server）工作模式，用户只需在本地机上运行WWW浏览器软件，就可以在全球的相互连接的WWW服务器中获取浩如烟海的信息。

（3）搜索引擎。在WWW中，各类信息浩如烟海，形式也五花八门，要在这样一个信息的海洋中查找所需的数据，简直是大海捞针。为此，WWW上出现了不少专门提供网上信息搜索服务的站点，把相关信息的链接指针进行分类并建立起各类的索引，为WWW用户提供免费的信息查寻服务。

（4）文件传输。除了上述WWW中的信息资源以外，Internet上还有大量的、相互独立的公共文件服务器，存储着各种各样的文本、图像、语音信息和计算机程序等资源，供人们通过文件传输手段进行获取。

（5）网上聊天。用户可以进入提供聊天室服务的服务器，与各地的人们进行多种方式的实时交谈。利用QQ、微信等即时通信软件就可以实现网络交流。

其他还有远程登录（Telnet）、电子商务、视频点播、网络游戏、远程教育、远程医疗等。