IP地址基础知识

一、IP地址相关概念

在 TCP/IP 网络通信时,为了保证能正常通信,每个设备都需要配置正确的 IP 地址,否则无法实现正常的通信。
IP 地址(IPv4 地址)由 32 位正整数来表示,IP 地址在计算机是以二进制的方式处理的。
而为了方便记忆采用了点分十进制的标记方式,也就是将 32 位 IP 地址以每 8 位为组,共分为 4组,每组以「. 」隔开,再将每组转换成十进制。

IP地址基础知识插图

那么,IP 地址最大值也就是 2的32次方≈43亿。NAT技术可以更换IP地址,使得可连接计算机数超过43亿台。

实际上,IP 地址并不是根据主机台数来配置的,而是以网卡。像服务器、路由器等设备都是有 2 个以上的网卡,也就是它们会有 2 个以上的 IP 地址。

IP地址基础知识插图1

 

 

二、IP地址的分类

互联网诞生之初,IP 地址显得很充裕,IP 地址被分类成了 5 种类型,分别是 A 类、B 类、C 类、D 类、E 类。

IP地址基础知识插图2

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 A、B、C 类主要分为两个部分,分别是网络号和主机号。而 D 类和 E 类地址是没有主机号的,所以不可用于主机 IP,D 类常被用于多播,E 类是预留的分类,暂时未使用。

IP地址基础知识插图4

IP分类的优点:可以快速判别类型,很快的找出网络地址和主机地址

IP地址基础知识插图5

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IP分类的缺点

1.同一网络下没有地址层次,比如一个公司里用了 B 类地址,但是可能需要根据生产环境、测试环境、开发环境来划分地址层次,而这种 IP 分类是没有地址层次划分的功能,所以这就缺少地址的灵活性。

2.B 类地址能包含的最大主机数量又太多了,6 万多台机器放在一个网络下面,一般的企业基本达不到这个规模,闲着的地址就是浪费。

3.C 类地址能包含的最大主机数量实在太少了,只有 254 个,可能一个网吧都不够用。

 

三、无分类地址 CIDR

这种方式不再有分类地址的概念,32 比特的 IP 地址被划分为两部分,前面是网络号,后面是主机号

表示形式 a.b.c.d/x ,其中 /x 表示前 x 位属于网络号, x 的范围是 0 ~ 32。

举个IP地址基础知识插图7  10.100.122.2/24,/24 表示前 24 位是网络号,剩余的 8 位是主机号。

IP地址基础知识插图8

还有另一种划分网络号与主机号形式,那就是子网掩码,掩码的意思就是掩盖掉主机号,剩余的就是网络号。将子网掩码和 IP 地址按位计算 AND(两个都是1才得1),就可得到网络号。

IP地址基础知识插图9

两台计算机要通讯,首先要判断是否处于同一个广播域内,即网络地址是否相同。如果网络地址相同,表明接受方在本网络上,那么可以把数据包直接发送到目标主机。路由器寻址工作中,也就是通过这样的方式来找到对应的网络号的,进而把数据包转发给对应的网络内。

IP地址基础知识插图10

 

 

 四、子网划分

在上面我们知道可以通过子网掩码划分出网络号和主机号,那实际上子网掩码还有一个作用,那就是划分子网。

IP地址基础知识插图11

 

假设对 C 类地址进行子网划分,网络地址 192.168.1.0,使用子网掩码 255.255.255.192 对其进行子网划分。C 类地址中前 24 位是网络号,最后 8 位是主机号,根据子网掩码可知从 8 位主机号中借用 2 位作为子网号。

IP地址基础知识插图12

 

 由于子网网络地址被划分成 2 位,那么子网地址就有 4 个,分别是 00、01、10、11,

IP地址基础知识插图13

 

 

 五、公有IP地址和私有IP地址

在 A、B、C 分类地址,实际上有分公有 IP 地址和私有 IP 地址。

IP地址基础知识插图14

平时我们办公室、家里、学校用的 IP 地址,一般都是私有 IP 地址。因为这些地址允许组织内部的 IT人员自己管理、自己分配,而且可以重复。因此,你学校的某个私有 IP 地址和我学校的可以是一样的。

私有 IP 地址通常是内部的 IT 人员管理,公有 IP 地址是由 ICANN 组织管理,中文叫「互联网名称与数字地址分配机构」。IANA 是 ICANN 的其中一个机构,它负责分配互联网 IP 地址,是按州(五大洲)的方式层层分配。

 

 

 

凡事总有限度,一旦过度,必受惩罚,这是朴素的人生哲学,也是自然界诸多事物的规律。民间流传的许多具有劝诫意义的故事都在提醒人们克制自己的欲望。据说印度人为捕捉猴子,制作一种木笼,笼中放着食物。猴子伸进手去,抓住食物,手就拿不出来。要想拿出手来,必须放下食物,但猴子绝对不肯放下食物。猴子没有“放下”的智慧。人有“放下”的智慧吗?有的人有,有的人没有。有的人有的时候有,有的人有的时候没有。有的人能抵挡金钱的诱惑但未必能抵挡美女的诱惑,有的人能抵挡金钱美女的诱惑,但未必能抵挡权力的诱惑。人总是会有一些舍不得放下的东西,这就是人的弱点,也是人的丰富性所在。

 

文章来源于互联网:IP地址基础知识

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