IPv4学习笔记

来源：互联网发布：网络直播十大灵异事件编辑：程序博客网时间：2024/04/26 03:51

IP地址的用途

IP地址是用于标识特定主机的逻辑网址

IP地址是32个二进制位的数字串. 将32个位划分为四个八位字节, 每个八位字节数字用十进制表示, 称为点分十进制法, 例如192.168.1.1等

IP地址具有层次性. 第一部分标识网络, 第二部分标识网络中的特定主机.
以192.168.18.7的主机为例, 前三个八位字节(192.168.18)标识该地址的网络部分, 后一个八位字节(7)标识该地址的主机部分. 这称为分层寻址.

MAC地址是无层次寻址系统

同一个物理网络中可能会存在多个逻辑网络. IP地址中网络部分相同的主机属于同一逻辑网络, 可以不通过路由器直接相互通信. 而网络部分不同的主机属于不同逻辑网络, 只有借助路由器才能互相通信.

与IP地址一样, 子网掩码的长度也是32位, 采用点分十进制记法. 子网掩码用于表明IP地址中的哪一部分代表网络, 哪一部分代表主机.

前文中所说的前三位为网络部分只是寻常情况, 存在特例情况

家庭和小型企业网络最常见的子网掩码是:

255.0.0.0(8位1, N.H.H.H, N=Network, H=Host)255.255.0.0255.255.255.0

计算某一子网掩码对应的某一网络中可存在的主机数量: 以2为底, 以主机部分的位数为指数求幂. 例如

28 = 256

必须再从结果中减2主机部分全部为1的为该网络的广播地址, 全位0的为网络地址/子网地址

例如: 192.168.1.100(掩码255.255.255.0)所属网络的广播地址是192.168.1.255, 网络地址是192.168.1.0

IP地址一般分为五类. A类, B类和C类是商业类地址, 可分配给主机. D类保留供组播使用, 而E类保留用于实验用途

C类默认子网掩码为24位(255.255.255.0), 通常分配给小型网络.
B类默认子网掩码为16位(255.255.0.0), 通常分配给中型网络.
A类默认子网掩码为8位(255.0.0.0), 通常分配给大型网络.

IPv4地址资源有限, 因此存在地址分配殆尽的风险, 解决此问题的一个办法是保留一些私有IP地址, 仅供组织在内部使用. 这样, 组织内部的主机无需使用不同的公有IP地址就能互相通信. 这些私有地址包含1个A类, 16个B类和256个C类网络.

例如A类的私有地址为 10.0.0.0 to 10.255.255.255
B类的私有地址为 172.16.0.0 to 172.31.255.255
C类的私有地址为 192.168.0.0 to 192.168.255.255

IP地址类前8位范围 A类 1-127 B类 128-191 C类 192-223 D类 224-239 E类 240-255

私有地址不能在Internet上路由, 其数据包会被ISP的路由器阻挡.
还有一些私有地址可用于进行网络设备如网卡的诊断测试, 称为环回地址. A类127.0.0.0网络就是保留用作环回地址的.(localhost=127.0.0.1)

由于Internet上不允许使用私有地址, 因此需要通过NAT(网络地址转换) 将私有地址转换为公有地址. (可由路由器提供)

关于NAT的一个形象比喻, NAT就像是大办公室中的前台接待员. 客户(Internet)只知道你办公室的总机号码(公有地址), 通过前台接待才能转接到你的个人办公桌号码(私有地址)

IPv6是一个128位的二进制数值, 可表示为32个十六进制数字.
格式: x:x:x:x:x:x:x:x 其中x是一个16位十六进制字段

不区分大小写
字段中的前导零可省略
连续的零字段可表示为:: ,但每个地址只能使用一次
环回地址 ::1 (0:0:0:0:0:0:0:1)
默认路由目标网络 :: (0:0:0:0:0:0:0:0)

确实存在IPv5, IPv5是一个实验性的资源预留协议,被称为因特网流协议(ST),目的是提供服务质量-QOS 支持多媒体(语音\视频和实时数据流量).由两个协议组成-用于数据传输的ST协议和流控制消息协议(SCMP). 又称为ST2. 它被设计与IPv4一起运行的.

IPv6与IPv5一点关系也没有，IPv6是IPv4的替代版本。

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