第9课 电子教材
发布人：张建辉发布时间：2023-11-11 16:15:01
为了实现互联网上不同网络终端之间的通信，每个网络终端在互联网上都必须有一个与其他网络终端不重复的IP地址，以保证正常通信。
一、IP地址与域名
IP本身是TCP/IP协议簇中的一个网络层协议，IP地址是IP协议使用的具体标识，目前IP地址有IPv4和IPv6两个版本。
1.IPv4和IPv6
IPv4是指IP第四版的协议，对应的地址为IPv4地址。它是一个32位的二进制数值，为了便于表示，按8位一组共分4组，再按组换成十进制数并用圆点相连，即点分十进制表示(如表9-1)。由于点分十进制表示的IP地址每一段是由8位二进制数转换而来的，因此它每段的取值范围在0~255之间。
IP地址分为两部分，以表9-1中的IP地址为例，前面24位代表网络地址，网络地址相同的网络终端处于同一网段;后面8位代表主机地址，是同一网段中的不同网络终端。为了判断IP地址中的网络地址，IP协议还引入了子网掩码，IP地址和子网掩码通过按位与运算后就可以得到该IP地址的网络地址。
【知识链接】
二进制、十六进制二进制是计算机技术中一种被广泛采用的数制。二进制数据是用0和1两个数码来表示的数，它的基数为2，进位规则是“逢二进一”，借位规则是“借一当二”。十六进制的基数是16，用0~9、 A~F这16个数码来表示。
【亲身体验】
查看本地计算机的IP地址，并尝试利用计算器，将IP地址转换成二进制表示。
随着网络终端的不断增加，IP地址的需求量越来越大，IPv6是替换IPv4的新一代IP地址。不同于32位的IPv4地址，IPv6采用128位的地址，从理论上讲最多可以提供约3.4x1038个地址。
【知识链接】
IPv6 为了使地址更简洁，IPv6采用“16位二进制数为一组，将其转换为十六进制数，再用冒号隔开”的方式表示IP地址，如“DBEF:EE2A:0000:0000:0000:1180:000A:FFFF”。
【教你一招】
利用ipconfig命令查看本机IP地址，方法如下:使用“Win+R”快捷键调出运行窗口，输入“cmd”并按回车键。在命令提示符后输入“ipconfig /all”命令并按回车键，便可查看计算机的IP地址、MAC地址等信息。
【知识链接】
MAC地址：MAC地址也叫物理地址、硬件地址。如局域网内每一块网卡都需要一个唯一的MAC地址，用来确认网络设备位置。地址长度为48位(6个字节)，通常表示为12个16进制数，如00-0C-29-81-5A-92。
2.域名
IP地址是一串数字，不易记忆，因此定义了一种字符型的主机命名方式一-域名(DomainName)。域名是互联网上用于标识和定位网站一串字符。域名采用层级结构，由2部分组成，各部分之间用圆点“.”隔开。一个完整的域名最右边的是顶级域名，一般表示网站的机构性质或所处的国家或地区。通过域名地址，可以看出网站的主机服务类型等信息。www.moe.gov.cn的含义如表9-2所示。
表9-2 www.moe.gov.cn的含义
用户在使用域名访问互联网上的主机时，要先把域名转换成对应的IP地址，才能进行通信。域名和IP地址之间的转换工作称为域名解析，由专门的域名服务器(DNS)来完成。域名服务器中存放了域名地址与IP地址的对照表。
【亲身体验】
尝试利用nslookup命令查找你经常访问网站的域名所对应的IP地址，记录在表格中。
二、DHCP服务及其设置
在很多网络场景中，接入网络的终端设备IP地址是自动获得的，无需手工设置，这是网络中的DHCP服务在起作用。
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)的全称是动态主机配置协议，可在DHCP服务器上分配一段IP地址，网络终端在连接DHCP服务器时能自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码，从而实现IP地址自动化分配。
要使用DHCP，网络中首先需要有一台DHCP服务器，现在的路由器都内置了DHCP服务器功能(如图9-1)，能自动分配IP地址给连接的网络终端。例如将连接到路由器的计算机设置为“自动获取IP地址”(如图9-2)，这样该计算机的IP地址就能自动获得。
【亲身体验】
请查看本地计算机使用的IP地址获取方法;如果是固定IP地址，请尝试设置成自动获取IP地址(反之尝试设置固定IP)，查看上网是否正常，并思考原因。
【随堂练习】
1.查看你所使用的计算机，完成下表。
2.尝试将手机或平板电脑接入无线局域网，查看其IP地址的获取方式及IP信息。