一、地址解析
IP地址將網上所有物理地址通過IP統一起來。而在各物理網絡內部,仍使用這些物理地址,因此要在IP地址和物理地址之間建立一種映射關系,使IP地址與物理地址互相對應,這種地址之間的映射稱為解析。地址解析分為兩個方面:從IP地址到物理地址的映射,稱為地址解析協議(ARP,Address Resolution Protocol);從物理地址到IP地址的映射,稱為反向地址解析協議(RARP,Reverse Address Resolution Protocol)。
1、從IP地址到物理地址的映射(ARP)
1)表格方式:表格方式是預先在主機中建立一張地址映射表。這種方式比較簡單,但表格的建立與維護要靠人工完成,不適合規模大的網絡。
2)非表格方式:在非表格方式中,地址映射由計算機自動完成。根據物理地址類型不同,非表格方式分為直接映射與動態聯編兩種方式。
網絡物理地址分為兩類,第一類為短而可以自由支配的地址如令牌環網;第二類為長而固定的地址如以太網。
對第一類地址采用直接映射法。即將物理地址直接編入IP地址,成為主機ID的一部分。這樣物理地址解析變得十分簡單,只要將IP地址的主機ID號部分取下即可。
對第二類地址針對以太網的情況,物理地址長而固定,且具有廣播能力。動態聯編方式進行地址解析是通過地址解析協議(ARP)來實現的。具體方案是在以太網中,若主機A要與主機B通信,主機A就先廣播一個ARP請求報文。網上所有主機均會收到此廣播幀,但只有主機B識別出是自己的IP地址,并向主機A回送自己的物理地址。
2、從物理地址到IP地址的解析(RARP)
一般情況下,主機將IP地址存在硬盤中,從硬盤中讀出IP地址,再利用TCP/IP完成主機間通信。但網絡中可能有些站點的主機無硬盤,稱為無盤機。在與無盤機通信時,由于它不知道自己的IP地址,因此只能靠物理地址在網絡中通信。
為解決這一問題,需要在網絡服務器中安裝反向地址解析協議(RARP),以解析出網絡內無盤機的IP地址,即在網絡服務器中安裝一張網內物理地址與IP地址的映射表。當無盤機發送RARP請求(帶物理地址)時,服務器響應后回送該無盤機IP地址。
由上面的分析可知,IP地址與各子網物理地址不兼容,需采用ARP/RARP使IP地址成為全網的通信地址。
二、IP地址的管理
IP地址在整個Internet上全網有效,故需統一管理。和IP地址一樣,其管理地址的方式亦是分層的。IP地址的最高管理機構為網絡信息中心(NIC),負責分配IP地址網絡號。目前還有以下地區性的網絡中心:Inter-NIC負責美國與其他地區;RIPE-NIC負責歐洲地區;APNIC-負責亞太地區。
主機號則由提出申請網絡號的組織負責分配。