1.IP地址的定義:
ip地址(IPv4地址)有32位正整數來表示。TCP/IP通信要求將這樣的IP地址分配給每一個參與通信的主機。IP地址在計算機內部以二進制方式被處理。然而,由於人類社會並不習慣采用二進制方式,需要采用一種特殊的標記方式。那就是將32位的IP地址以沒8位為一組,分成4組,每組以“.”隔開,在將每組數轉換為十進制數。
2.IP地址由網絡和主機兩部分表示組成:
網絡標識在數據鏈路的每個段配置不同的值。網絡標識必須保證相互連接的每個段的地址不相重復。而相同段內相連的主機必須有相同的網絡地址。ip地址的‘主機表示‘則不允許同一網段內重復出現。
由此,可以通過設置網絡地址和主機地址,在相互連接的整個網絡中保證每台主機的IP地址都不會相互重疊。即IP地址具有了唯一性。 工作流程:ip包被轉發到途中某個路由器,正是利用目標ip地址的網絡標識進行路由。因為即使不看主機標識,只要一見到網絡標識就能判斷出是否為網段內的主機。
網絡標識:約定俗成的兩種類型。最初二者以分類進行區別。而現在基本以子網掩碼(網絡前綴)區分。不過,在有些情況下一句部分功能,系統和協議的需求。
3.IP地址的分類:
IP地址分為四個級別,分別為A類,B類,C類,D類。他根據ip地址中從第1位到第4位的比特列對其網路表示和主機表進行區分。
A類地址:
A類ip地址是首位以‘0’開頭的地址。從第1位到第8位是它的網絡小時。用10進制表示的話,0.0.0.0~127.0.0.0是A類的網絡地址。A類地址的后34位相當於主機表示。因此,一個網段內容可容納的主機地址上限為16,777,214個。
B類地址:
B類IP地址是前兩位為“10”的地址。從第1位到第16位是它的網絡標識。用十進制表示的話,128.0.0.0~191.255.0.0是B類的網絡地址。B類地址的后16位相當於主機標識。因此,一個網段內容可容納的主機地址傷心愛你為65,534個。
C類地址:
C類IP地址是前三位為‘110’的地址。從第1位到24位是它的網絡標識。用十進制表示的話,192.0.0.0~239.255.255.0是C類的網絡地址。C類地址的后8位相當於主機標識。因此,一個網段內可容納的主機地址上限為254個。
D類地址:
D類ip地址是前4位為‘1110’的地址。從第1位到第32位是它的網絡標識。用十進制表示的話,224.0.0.0~239.255.255.255是D類的網絡地址。D類地址沒有主機標識,常內用於多播。
4.廣播地址:
廣播地址用於在同一個鏈路中相互的主機之間發送數據包。將IP地址中的主機地址部分全部設置為1,變為廣播地址。如:172.020.0.0/16用二進制表示如下:
10101100.00010100.00000000.00000000(二進制)
更改為廣播地址:
10101100.00010100.11111111.11111111(二進制)
十進制表示為:
172.20.255.255
兩種廣播地址:
廣播分為本地廣播和直接廣播兩種。
本地廣播:在本網絡內的廣播叫做本地廣播。例如網絡地址為192.168.0.0/24的情況下,廣播地址是192.168.0.255.因為這個廣播地址的IP包會被路由器屏蔽,所以不會到達192.168.0.0/24意外的其他鏈路上。
直接廣播:在不同網絡之間的廣播叫做直接廣播。例如網絡地址為192.168.0.0/24的主機箱192.168.1.255/24的目標地址發送IP包。收到這個包的路由器,將數據發給192.168.1.0/24,從而使所有192.168.1.1~192.168.1.254的主機都能收到這個包。
5.CIDR和VLSM
CIDR為無類型域間選錄。由於BGP(Border Gateway Protocol,邊界網關協議)對應了CIDR,所以不受IP地址分類的限制只有分配。根據CIDR連續多個C類地址,就可以划分到一個較大的網絡內。CIDR更有效地利用當前IPv4地址同時通過路由集中降低路由器的負擔。