IP地址(记录)
IP地址分類(lèi)
?一個(gè) IP 地址主要由兩部分組成:一部分用于標(biāo)識(shí)該地址所從屬的網(wǎng)絡(luò)號(hào);另一部分用于指明該網(wǎng)絡(luò)上某個(gè)特定的主機(jī)號(hào);
?網(wǎng)絡(luò)號(hào)由因特網(wǎng)權(quán)力機(jī)構(gòu)分配,主機(jī)地址由各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理員統(tǒng)一分配。因此網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性與網(wǎng)絡(luò)主機(jī)地址的唯一性確保了 IP 地址的全球唯一性(其中保留給某些網(wǎng)絡(luò)使用的私有地址段除外)。
?為適應(yīng)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),IP地址控件被劃分為5個(gè)不同的地址類(lèi)別,即 A、B、C、D和E類(lèi),其中 A、B、C三類(lèi)最常用,D類(lèi)喲關(guān)于組播,E類(lèi)用于科研。
1. A類(lèi)地址 最高位為 0 (前 8 位二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)號(hào)和后 24 位二進(jìn)制主機(jī)號(hào))
?A類(lèi)地址用來(lái)支持超大網(wǎng)絡(luò),A類(lèi) IP 地址的前8位二進(jìn)制表示網(wǎng)絡(luò)號(hào),后24位二進(jìn)制表示主機(jī)號(hào)。A類(lèi)地址很好識(shí)別,只需要把第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)換算哼二進(jìn)制數(shù),如果最高位是 “0” ,則是A類(lèi)地址,即一個(gè)A類(lèi)IP地址由1字節(jié)(每個(gè)字節(jié)是8位)的網(wǎng)絡(luò)地址和3個(gè)字節(jié)主機(jī)地址組成,網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”,即第一段數(shù)字范圍為1~127(即網(wǎng)絡(luò)地址字節(jié)二進(jìn)制為0000 0001~0111 1111),范圍為0.0.0.0到127.255.255.255,但有兩個(gè)特例,0和127兩個(gè)數(shù)被保留,不屬于A類(lèi)地址。A類(lèi)地址的范圍從1~126,全球只有126個(gè)A類(lèi)網(wǎng)絡(luò)。如果申請(qǐng)到一個(gè)A類(lèi)地址就相當(dāng)于申請(qǐng)到224個(gè)IP地址(16777216)。A類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0。
2. B類(lèi)地址 前兩位為 10 (前 16 位二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)號(hào)和后 16 位二進(jìn)制主機(jī)號(hào))
?B 類(lèi)地址支持中等網(wǎng)絡(luò), B 類(lèi)IP地址的前16位二進(jìn)制表示網(wǎng)絡(luò)號(hào),后16位二進(jìn)制表示主機(jī)號(hào)。B 類(lèi)地址也很好識(shí)別,只需把第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)換算成二進(jìn)制數(shù),如果前兩位是 ”10“,則是 B 類(lèi)地址,范圍從(10000000)2=128 到 (10111111)2=191. 全球有 214 個(gè)B類(lèi)網(wǎng)絡(luò)。范圍128.0.0.0到191.255.255.255。如果申請(qǐng)到一個(gè)B類(lèi)地址就相當(dāng)于申請(qǐng)到 216 個(gè)IP地址(65536)。B類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0。
3. C類(lèi)地址 前三位為110(前 24 位二進(jìn)制網(wǎng)絡(luò)號(hào)和后 8 位二進(jìn)制主機(jī)號(hào))
?C 類(lèi)地址用來(lái)支持小型網(wǎng)絡(luò), C類(lèi)IP地址的錢(qián)24位二進(jìn)制表示網(wǎng)絡(luò)號(hào),后8位二進(jìn)制表示主機(jī)號(hào)。C 類(lèi)地址同樣很好識(shí)別,只需要把第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)換算成二進(jìn)制數(shù),如果前三位是 ”110“,則是C類(lèi)地址,范圍從(11000000)2=192到(11011111)2=223,范圍192.0.0.0到223.255.255.255。如果申請(qǐng)到一個(gè)C類(lèi)地址就相當(dāng)于申請(qǐng)到28個(gè)IP地址(256)。C類(lèi)地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。
4. D類(lèi)地址 前四位為1110 不區(qū)分主機(jī)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)號(hào)
?D類(lèi)地址用來(lái)支撐組播,也稱組播地址。用于多點(diǎn)傳送。它并不指向特定的網(wǎng)絡(luò),目前這一類(lèi)地址被用在多點(diǎn)廣播(Multicast)中。多點(diǎn)廣播地址用來(lái)一次尋址一組計(jì)算機(jī),它標(biāo)識(shí)共享同一協(xié)議的一組計(jì)算機(jī)。組播地址不區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào),就是單一的網(wǎng)絡(luò)地址,用來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)目的地址為預(yù)先定義的一組IP地址的分組。因此一臺(tái)工作站可以將單一的數(shù)據(jù)流同時(shí)傳送給多個(gè)接收者。D類(lèi)地址也很厚識(shí)別,只需要將第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)換算成二進(jìn)制數(shù),如果前四位 “1110”,則是D類(lèi)地址。范圍從(11100000)2=224到(11101111)2=239。地址范圍224.0.0.0到239.255.255.255。全球有228個(gè)組播地址。
5. E類(lèi)地址 前四位為1111 不區(qū)分主機(jī)號(hào)和網(wǎng)絡(luò)號(hào)
?E類(lèi)地址用于科研,因此,Internet 上沒(méi)有E類(lèi)地址。同樣,不區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。E類(lèi)地址也很好識(shí)別,只需把第一個(gè)十進(jìn)制數(shù)換算成二進(jìn)制數(shù),如果前四位是“1111“,則是E類(lèi)地址,范圍從(11110000)2=240到(11111111)2=255。地址范圍240.0.0.1到255.255.255.254。
保留IP地址
?注意上表中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中可容納的主機(jī)數(shù)都是申請(qǐng)的IP地址減去2,這是因?yàn)橛幸恍┑刂繁槐A舨荒芊峙浣o網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備使用。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中保留的兩個(gè)IP是:
- 網(wǎng)絡(luò)地址: 網(wǎng)絡(luò)位不變,主機(jī)位全是0的IP代表網(wǎng)絡(luò)本身不能分配給某個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
- 廣播地址: 網(wǎng)絡(luò)位不變,主機(jī)位全是1的IP地址代表本網(wǎng)絡(luò)的廣播,也不能分配給某個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備使用。發(fā)往廣播IP地址的數(shù)據(jù)包被本網(wǎng)絡(luò)中所有主機(jī)接收。
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注:主機(jī)位全0的是網(wǎng)絡(luò)地址,主機(jī)位全是1的是廣播地址。
公有IP地址和私有IP地址
?公有IP地址是唯一的因?yàn)楣蠭P地址是全局的和標(biāo)準(zhǔn)的,所以沒(méi)有任何兩臺(tái)連到公有網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)擁有相同的IP地址。一般帶寬用戶可以向運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)公有的IP地址,擁有公有IP地址后,就可以向因特網(wǎng)提供服務(wù)了 。
?隨著Internet的快速增長(zhǎng),公有IP地址幾近枯竭。為了解決這個(gè)問(wèn)題,有一種行之有效的方法是使用私有地址。Internet 主機(jī)需要一個(gè)全局唯一的IP地址。可是私有網(wǎng)絡(luò)連接不到Internet上,它可以使用任何有效的IP地址。如果私有網(wǎng)絡(luò)需要連接都Internet上,可以使用代理或具有NAT(Network Address Translation,網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)能力的是設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)換,把私有IP地址轉(zhuǎn)換成合法的公有IP地址,再訪問(wèn)Internet。
?原則上講,私有網(wǎng)絡(luò)可以配置任何有效的IP地址,可有一個(gè)問(wèn)題出現(xiàn)了,如果私有網(wǎng)絡(luò)配置的是已經(jīng)使用的網(wǎng)絡(luò),這樣是不會(huì)將蘇劇發(fā)往正確的Internet。為了避免這種情況,RFC1918 留出3塊專有的IP地址空間(1個(gè)A類(lèi)地址段,16個(gè)B類(lèi)地址段,256個(gè)C類(lèi)地址段,如圖)作為私有的內(nèi)部使用地址。在這3塊范圍內(nèi)的IP地址不會(huì)被Internet的路由器轉(zhuǎn)發(fā),因?yàn)镮nternet上的路由器均沒(méi)有配置這些IP地址的路由,如果有去往這些私有的IP地址的數(shù)據(jù)包將被路由丟棄。
公有IP地址:ISP(也就是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商如電信)給予的IP地址。
私有IP地址:我們局域網(wǎng)自己設(shè)置分配的IP地址。
IP 子網(wǎng)
?如圖,4臺(tái)計(jì)算機(jī)接在同一HUB(集線器)上,IP 和子網(wǎng)掩碼配置如圖所示。途中 ”/24“ 表示計(jì)算機(jī)地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)位有 24 位,主機(jī)位是 8 (32-24=8,相當(dāng)于子網(wǎng)掩碼是 255.255.255.0)。圖中哪些計(jì)算機(jī)之間可以通信?判斷依據(jù)是什么?如何才能讓它們?nèi)客ㄐ?#xff1f;
?答案是 PC1 和 PC3 一組,PC2 和 PC4 一組,組內(nèi)計(jì)算機(jī)之間可以通信,組間計(jì)算機(jī)之間不可以通信。判斷依據(jù)是:同一子網(wǎng)的計(jì)算機(jī)可以直接通信,不同子網(wǎng)的計(jì)算機(jī)不可以直接通信。處在不同子網(wǎng)中的計(jì)算機(jī)間如果要通信,需要一個(gè)三層設(shè)備,也就是由路由功能的設(shè)備。而集線器處在物理層,不具有網(wǎng)絡(luò)層的功能,不能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間的互聯(lián)。
?如何判斷在不在同一子網(wǎng)中呢?先把 IP 地址和子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制,然后進(jìn)行”與”運(yùn)算,也就是二進(jìn)制數(shù)的按位取小運(yùn)算,得出一臺(tái)計(jì)算機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)號(hào),如果兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)相同,就說(shuō)明它們處于同一子網(wǎng),反之不在同一子網(wǎng)。
?如:
子網(wǎng):255.255.255.0 ? 二進(jìn)制:11111111 11111111 11111111 00000000
PC1:192.168.1.1 ?二進(jìn)制:11000000 10101000 00000001 00000001
PC3:192.168.1.2 ?二進(jìn)制:11000000 10101000 00000001 00000010
與運(yùn)算 PC1和PC3分別與子網(wǎng)二進(jìn)制按位取小得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)均為:
11000000 10101000 00000001 00000000
PC2:192.168.2.1 ?二進(jìn)制:11000000 10101000 00000010 00000001
PC4:192.168.2.2 ?二進(jìn)制:11000000 10101000 00000010 00000010
與運(yùn)算 PC1和PC3分別與子網(wǎng)二進(jìn)制按位取小得到網(wǎng)絡(luò)號(hào)均為:
11000000 10101000 00000010 00000000
故: 1 3 為統(tǒng)一子網(wǎng) 2 4 為同一子網(wǎng)
?再比如:
子網(wǎng)掩碼 255.255.255.192 ?二進(jìn)制:11111111.11111111.11111111.11000000,子網(wǎng)掩碼的前26為是1,所以只需要看IP地址前26位是否相同,相同為同一子網(wǎng),否則不在。
IP地址202.117.179.158 為202.117.179(前24位相同不需要寫(xiě)出來(lái)了).10011110
IP地址202.117.179.60 為202.117.179(前24位相同不需要寫(xiě)出來(lái)了).00111100
看兩個(gè)IP中二進(jìn)制表示部分,前兩位分別是10、00不相同,所以不在同一子網(wǎng)。
?如何才能讓4臺(tái)計(jì)算機(jī)相互通信呢? 方法有很多種。簡(jiǎn)單列三種
- 方法一:修改PC2、PC4 的IP地址為 192.168.1.3、192.168.1.4。使所有計(jì)算機(jī)處于同一子網(wǎng)中。這樣相互之間就可以直接通信。
- 方法二:修改四臺(tái)計(jì)算機(jī)的子網(wǎng)掩碼為 “/22”,即 255.255.252.0,這樣四臺(tái)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)就相同(192.168.0.0/22),處在同一子網(wǎng)中。
- 方法三:把集線器換成三層交換機(jī)。
總結(jié)
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