IP地址分类编址
来源:互联网 发布:npm 淘宝镜像 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 09:14
1 IP地址的用途、分类及表示方法
IP用途
- 标记某个主机所在的位置
种类
- 分类编址:早期设计,存在缺陷
- 无分类编址:用来代替分类编址
IP地址的表示方法
- 二进制记法(1000 0001 0000 1011 0000 1011 1110 1111)
- 点分十进制记法(可读性高)(129.11.11.239)
- 十六进制记法(注册表、编程使用)(0x810B0BEF)
2 IP地址分类编址
- 因特网的设计者决定根据网络的大小来创建网络的类别。对于拥有大量结点的少部分网络,他们创建了A类网络这个等级。另一个极端情况是C类网络,它包括只拥有较少结点的众多网络。不难看出,我们可以将介于很大和很小之间的网络级别称为B类网络
IP地址中的网络号字段和主机号字段
概念
- 地址空间:在某类IP地址分类时理论上可以拥有的地址总数,这种总数无法当作IP地址分配
- 地址块:划分地址块主要用来给不同规模的企业分配IP地址,不同的Net-id标识不同的地址块
A类地址
- 32个二进制地址中,第一位二进制位一定为0,地址空间为:2^31=2147483648–>地址空间所占比例50%
- 用十进制判断地址属于哪一类时,A地址第一字节数值范围为:0~127
- 地址块(用于分配给企业使用)
- 第零个地址块所覆盖的范围为:0.0.0.0~0.255.255.255(保留用作特殊用途)
- 第一个地址块所覆盖的范围为:1.0.0.0~1.255.255.255
- 第二个地址块所覆盖的范围为:2.0.0.0~2.255.255.255
- 最后一个地址块所覆盖的范围为:127.0.0.0~127.255.255.255(保留用作特殊用途)
- 特殊专用地址块所覆盖的范围为:10.0.0.0~10.255.255.255(专用私有地址用途)
- 结论:A类地址总共有128个地址块,其中3个地址块用作特殊用途,因此可以在互联网上使用的有125个,每一个地址块中可以拥有个2^24-2=16777216-2=16777214主机
B类地址
- 32个二进制地址中,第一位和第二位一定是10,地址空间为:2^30=1073741824–>地址空间所占比例25%
- 用十进制判断地址属于哪一类时,B地址第一字节数值范围为:128~191
- 地址块(用于分配给企业使用)
- 第一个地址块所覆盖的范围为:128.0.0.0~128.0.255.255
- 第二个地址块所覆盖的范围为:128.1.0.0~128.1.255.255
- 最后一个地址块所覆盖的范围为:191.255.0.0~191.255.255.255
- 特殊专用地址块所覆盖的范围为:172.16.0.0~172.31.255.255(专用私有地址用途)
- 结论:B类地址总共有16384个地址块,其中16个地址块用作特殊用途,因此可以分配给企业使用的地址块有16368个,每一个地址块中可以拥有个2^16-2主机
C类地址
- 32个二进制地址中,第一二、三位一定是110,地址空间为2^29=536870912–>地址空间所占比例12.5%
- 用十进制判断地址属于哪一类时,C地址第一字节数值范围为:192~223
- 地址块(用于分配给企业使用)
- 第一个地址块所覆盖的范围为:192.0.0.0~192.0.0.255
- 第二个地址块所覆盖的范围为:192.0.1.0~192.0.1.255
- 最后一个地址块所覆盖的范围为:223.255.255.0~223.255.255.255
- 特殊专用地址块所覆盖的范围为:192.168.0.0~192.168.255.255(专用私有地址用途)
- 结论:C类地址总共有2097152个地址块,其中256个地址块用作特殊用途,因此可以分配给企业使用的地址块有2096896个,每一个地址块中可以拥有个254主机
D类地址
- 32个二进制地址中,第一、二、三、四位一定是1110,地址空间为2^28=268435456–>地址空间所占比例6.25%
- 用十进制判断地址属于哪一类时,D地址第一字节数值范围为:224~239
- 用于多播使用,只有一个地址块
E类地址
- 32个二进制地址中,第一、二、三、四位一定是1111,地址空间为2^28=268435456–>地址空间所占比例6.25%
- 用十进制判断地址属于哪一类时,E地址第一字节数值范围为:240~255
- 保留未用,只有一个地址块
IP地址分类范围
IP地址分类编址的作用
- 使用这个规则,路由器会知道对于A类网络地址其开头总是0位,这样路由器就可以在只读取了数据包地址的第一位后,就迅速做出判断并将数据包转发到它正确的方向上
- 这就是使用这一地址方法来区分A类、B类和C类地址的地方
特殊地址
- 网络号为127的地址:被保留用于环回测试。指向本地结点并允许结点发送测试数据包给自己而不产生网络流量
- 结点地址(主机号)全为0:意指“网络地址”
- 结点地址全为1:意指指定网络的“所有结点”,例如:128.2.255.255意指128.2网络的“所有结点”
- 全0的网络地址(即0网段):被保留用来指向默认路由
- route -PRINT可以用来查看路由表信息
- 直接广播地址:如221.45.71.255,路由器使用直接广播地址向一个本地网络上的每一个主机发送报文,每一个主机/路由器接收和处理具有直接广播地址的分组
- 受限广播地址(E类):255.255.255.255,主机使用受限广播地址向同一网络上的所有主机发送分组。但是路由器会阻挡这个分组,使分组发送到本地网络上(所有网段的主机都能接收受限广播地址,所以路由器要隔离这种广播)
- 这个网络上的这个主机:0.0.0.0,不知道自己IP地址的主机可发送一个报文给引导服务器,它使用IP地址为0.0.0.0作为源地址,而使用255.255.255.255作为目的地址
- 这个网络上的特定主机:如,0.0.0.64,路由器或主机使用这个地址向同一个网络上的特定主机发送报文
- 环回地址:127.x.x.x,使用环回地址的分组永远不会到达网络(主要用来测试TCP或者UDP协议)
路由器转发分组的步骤
- 先按所要找的IP地址中的网络号net-id把目的网络找到
- 当分组到达目的网络后,再利用主机号host-id将数据报直接交付给目的主机
- 按照整数字节划分net-id字段和host-id字段,就可以使路由器在收到一个分组时能够更快地将地址中地网络号提取出来
私有地址
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