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计算机网络(六):IP编址

计算机网络(六):IP编址

作者: FriendlyJesse | 来源:发表于2020-08-20 21:03 被阅读0次

IPv4 编址

  • 剖析 IPv4 地址

    • 32位
    • 点分十进制
    • 网络和主机部分
    image

进制

进位计数制也称数制,就是人们利用数字符号按进位原则进行数据大小计算的方法。

在数制中,有三个基本概念:数码、基数和位权

  • 数码:指一个数制中表示基本数值大小不同的数字符号。例如:
    • 十进制中:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
    • 二进制中:0,1
  • 基数:指一个数值所使用的数码的个数。例如:
    • 十进制中的基数为10
    • 二进制的基数为2
  • 位权:指一个数值中某一位的1所表示数值的大小。例如:
    • 十进制的123, 1的位权是 10^2 = 100,2是位权 10^1 = 10, 3的位权是10^0 = 1

进制转换

二进制转十进制

(1101)_2 = (1\times2^3+1\times2^2+0\times2^1+1\times2^0)_10 = (13)_10

十进制转二进制

\begin{aligned} (13)_10 & = 13 \div 2 = 6 \mid 1\\ & = 6 \div 2 = 3 \mid 0\\ & = 3 \div 2 = 1 \mid 1\\ & = 1 \div 2 = 0 \mid 1 \end{aligned}

结果:从下往上数,得:(1101)_2

IPv4 不同用途的地址

  • 保留 IPv4 地址范围

    image
  • 传统 IPv4 编址

    地址类 第1个二进制八位数范围(十进制) 第1个二进制八位数(高亮位不变) 地址的网络(N)和主机(H)部分 默认子网掩码(十进制和二进制) 每个网络可能的网络和主机数目
    A 1-127** 00000000-01111111 N.H.H.H 255.0.0.0 128个子网(2^7);每个子网16,777,214 台主机(2^16 - 2)
    B 128-191 10000000-10111111 N.N.H.H 255.255.0.0 16,384个子网(2^14);每个子网65,534台主机(2^16 - 2)
    C 192-223 11000000-11011111 N.N.N.H 255.255.255.0 2,097,150个子网(2^21);每个子网254台主机(2^8-2)
    D 224-239 11100000-11101111 不适用(组播)
    E 240-255 11110000-11111111 不适用(实验)

不同地址的用途

  • 网络地址:指代网络的地址。在网络的IPV4地址范围内,最小地址保留为网络地址。此地址的主机部分的每个主机位均为0。
  • 广播地址:用于向网络的所有主机发送数据的特殊地址。广播地址使用该网络范围内的最大地址。即主机部分的各比特为全部为1的地址。
  • 主机地址:分配给网络的终端设备的地址。
image
  • 默认路由:0.0.0.0
  • 环回地址:127.0.0.0 /8
  • 链路本地地址:169.254.0.0 /16
  • 私有地址
    • 10.0.0.0 to 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)
    • 172.16.0.0 to 172.31.255.255 (172.16.0.0 / 12)
    • 192.168.0.0 to 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)
    • 拥有私有地址的主机访问 Internet 时,需要采用 NAT 技术

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