网络:IP地址

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IP地址:

一个IP地址主要由两部分组成,一部分用于标识该地址所属的网络号,另一部分指明网络内的主机号。 IP编址方案有两种,一种是采用IPv4编址方案,即一个32位的二进制数,我们常见的形式是分为4个字节分别用十进制表示,中间用圆点分开,这种方法叫做点分十进制表示法。

分配原则:

对于IPv4,网络地址分配有以下原则:

  1. 网络地址必须唯一。
  2. 网络标识不能以数字127开头,以数字127开头的地址用于内部回送函数。
  3. 网络标识的第一个字节不能为255,第一个字节为255表示广播地址。
  4. 网络标识的第一个字节不能为0,第一个字节为0表示该地址是本地主机

对于IPv4,主机地址分配有以下原则:

  1. 主机标识在同一网络内必须是唯一的。
  2. 主机标识的各字节不能全为255,全为255表示该机地址是广播地址。
  3. 主机标识的各字节不能全为0,全为0表示“只有这个网络”,而这个网络上没有任何主机。

地址分类

使用IP地址的点分十进制表示法,因特网地址空间又划分为5类,具体如下:
A类:0.x.x.x ~ 127.x.x.x (32位二进制最高位为0)
B类:128.x.x.x ~ 191.x.x.x (32位二进制最高2位为10)
C类:192.x.x.x ~ 223.x.x.x (32位二进制最高3位为110)
D类:224.x.x.x ~ 239.x.x.x (32位二进制最高3位为1110)
E类: 240.x.x.x ~ 255.x.x.x (32位二进制最高3位为11110)

  • A类IP地址,由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”,可用网络标识长度为7位。后3个字节为主机标识。网内主机数达1600多万台。
  • B类IP地址,由2字节的网络地址和2字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,可用网络标识长度为14位。后2个字节为主机标识。每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
  • C类IP地址,由3字节的网络地址和1字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”,可用网络标识长度为21位。最后1个字节为主机标识。适用于小规模的局域网,每个网内最多只能包含254台计算机。
  • D类地址属于一种特殊类型的IP地址,TCP/IP规定,凡IP地址中的第一个字节以“1110”开始的地址都叫多点广播地址。因此,任何第一个字节大于223小于240的IP地址都是多点广播地址。
  • E类IP地址则以”11110”开头,作为特殊用途使用。

子网掩码:

在这些网络分类中,每类网络又可以与后面的一个或多个字节组合,进一步分成不同的网络,称为子网。每个子网必须用一个公共的网址把它与该类网络中的其他子网分开。

为了识别IP地址的网络部分,又为特定的子网定义了子网掩码。 子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,它是判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网的依据,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。

把所有的网络位(二进制)用1来标识,主机位用0来标识,就得到了子网掩码。

IP地址与子网掩码的关系可以简单地理解为:两台计算机各自的地址与子网掩码进行一进制“与”运算后,如果得出的结果是相同的,则说明这两台计算机处于同一个子网,否则就是处于不同的子网上。

假设子网掩码为255.255.255.0,转化为二进制为11111111.11111111.11111111.000000,则IP地址和子网掩码进行二进制“与”运算后,前3个字节构成网络标示(子网号),第4个字节为0。

例如,对于IP地址192.168.0.X,可以将子网掩码设置为255.255.255.0,则该子网内所有的IP地址为: 192.168.0.0、192.168.0.1、192.168.0.2 …… 192.168.0.254、192.168.0.255

其中,192.168.0.0和192.168.0.255有特殊的含义(192.168.0.0表示本机地址(回环地址),192.168.0.255表示广播地址),所以该子网(192.168.0)内实际可用的IP地址为254个(192.168.0.1到192.168.0.254)。

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