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【网络知识】IP地址的分类与寻址

【网络知识】IP地址的分类与寻址

作者: 24c41111e47b | 来源:发表于2016-12-06 10:44 被阅读242次

    IP地址分类

    IP地址:有一种标识符,被TCP/IP协议簇的IP层用来标识 连接到因特网的设备。IP协议的第4版IPv4地址是32位地址,是连接地址,定义了每一个连接到因特网上的设备(可以认为是主机的别名),而不是主机或路由器的地址,因为如果设备移动到另一个网络,IP地址可能会改变。地址空间:b位,地址空间2b,即主机数。标记法:二进制标记法点分十进制标记法十六进制标记法**。

    为了IPv4地址简洁易读,采用十进制标记法来书写,并用十进制点来分隔这些字节。每个字节8位,因此点分十进制表示法每个数据在0和255之间。

    地址层次结构:前缀+后缀;前缀可以是固定长度,也可以是变长的;IPv4网络标识符最早被设计为定长前缀,即分类寻址,后被废止;变长的网络前缀被称为无类寻址;

    分类寻址设计三种前缀,8、16、24。整个地址空间分为五类(ABCDE):

    • A类,网络前缀长度8位,第一位固定为0,因此只能使用7位做网络标识符,即2的7次幂,理论上128个网络可以拥有A类地址,首字节大小0127,但网络前缀除固定位的其他位全0或全1为保留地址,所以可用的只有**1126**;

    • B类,网络前缀长度16位,前两位固定为10,网络标识符2的14次幂,首字节大小128~191

    • C类,网络前缀长度24位,前三位固定为110,网络标识符2的21次幂,首字节大小192~223

    • D类,多播地址,不分前后缀,前四位固定1110;E类,预留地址,不分前后缀,前四位固定1111;
      ** (所谓的私有地址就是在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址)。

    A类地址:网络地址全0的IP地址是保留地址意思为“本网络”;而网络号为127(即01111111)保留作为本机软件回路测试之用:127.0.0.0~127.255.255.255;

    网络ID为10.0.0.0 的地址 10.0.0.0~10.255.255.255 为私有地址

    B类地址:169.254.0.0 到 169.254.255.255 是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址,而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器,这时你将会从 169.254.0.1 到 169.254.255.254 中临时获得一个IP地址。

    ** 172.16.0.0 到 172.31.255.255 是私有地址**。

    C类地址:192.168.0.0 到 192.168.255.255 是私有地址

    为解决地址耗尽问题,提出子网化和**超网化****子网化:

    • A类或B类的大地址被分为几个子网,每个子网有一个比原网络更大的网络前缀长度。A类网络被二次分配四个子网,那么每个子网有10个前缀,第9第10位,是0或1,正好4种。
    • 超网化:C类地址(256个地址,即每个网络主机个数少)组合成一个较大的网络

    问题
    子网化:大组织不愿意将未使用的地址分割给小组织;超网化:分组路由更加困难。
    分类寻址有很多问题被废止,但有一个优势:给一个地址,容易找到地址所属的类,不需要额外信息来提取前后缀;
    地址耗尽长期解决办法:IPv6;短期解决办法:IPv4无类寻址;

    IPv4的无类寻址

    IPv4的无类寻址:前缀可变,0~32,网络大小与前缀长度成反比。一个A类地址一旦确定,其前8位就确定了,故可以看做是前缀长度为8的无类寻址。

    同理,B类地址可以看做是前缀长度为16的无类寻址。前缀长度的确定:

    • 1.斜杠标记法无类域间路由CIDR策略字节.字节.字节.字节/n //其中n为前缀长度,表征网络长度,32-n表征地址空间,即可容纳的主机数地址数量:N = 2的32-n次幂;首地址:前缀n不变,后缀32-n全为0;末地址:前缀n不变,后缀32-n全为1。
    • 2.地址掩码掩码为 255.255.0.0,则网络号:前16位.0.0;广播地址:前16位。1.1。IP地址分两部分: 网络ID+主机ID 比如 192.168.1.100/24 这个IP地址,掩码为:255.255.255.0 所以它的网络ID是:192.168.1.0 而主机ID为:0.0.0.100 而 192.168.1.0 是不能作为主机IP用的,它代表 192.168.1.0 这个子网,这个子网可用IP范围是 192.168.1.1-192.168.1.254 一头一尾都不能用。192.168.1.0 代表网络ID,而 192.168.1.255 是广播地址。

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