ip地址和網絡端口總結


ip地址

ip地址默認指ipv4地址,用4個字節表示,轉換為點分10進制,可以表達范圍0.0.0.0到255.255.255.255的地址,大約為42.95億個地址。互聯網編號分配機構(IANA,Internet Assigned Numbers Authority)負責分配和規划IP地址,以及對TCP/UDP公共服務的端口進行定義。
一個ip地址由兩部分組成,網絡號和主機號。

ip地址分類

IP定義了五類IP地址:A類、B類、C類、D類和E類:

  • A類地址(0.0.0.0—127.0.0.0):用於少量的大型網絡,第一個字節的最高位固定為0,另外7比特可變的網絡號可以標識128個網絡(0~127),0一般不用,10為私有網絡地址(10.0.0.0—10.255.255.255),127用作環回地址。
  • B類地址(128.0.0.0—191.255.0.0):用於中等規模的網絡,第一個字節的最高2比特固定為10,另外14比特可變的網絡號可以標識\(2^{14}\)=16384個網絡。172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址。169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址,而你在網絡上又沒有找到可用的DHCP服務器。就會得到其中一個IP。
  • C類地址(192.0.0.0—223.255.255.0):用於小規模的網絡,第一個字節的最高3比特固定為110,另外21比特可變的網絡號可以標識\(2^{21}\)=2097152個網絡。192.168.X.X是私有地址。
  • D類地址(224.0.0.0—239.255.255.255):用於組播(multicasting),因此,D類地址又稱為組播地址。D類地址的范圍為224.0.0.0~239.255.255.255,每個地址對應一個組,發往某一組播地址的數據將被該組中的所有成員接收。D類地址不能分配給主機。
  • E類地址(240.0.0.0—255.255.255.254):為保留地址,可以用於實驗目的。

私有ip地址

互聯網上的公有ip地址需要向國際互聯網信息中心申請注冊,那在一般的私有網絡中,可以直接分配私有ip地址,私有ip地址在互聯網上不是全局唯一的,只能在私網內尋址:

  • A類地址:10.0.0.0--10.255.255.255
  • B類地址:172.16.0.0--172.31.255.255
  • C類地址:192.168.0.0--192.168.255.255

常見的局域網由於容量小,一般選擇C類的192.168.0.0作為地址段使用,一些大型企業就需要使用B類甚至A類地址段作為內部網絡的地址段。

特殊ip地址

  • 網絡地址:主機號全0,表示該網絡的網絡地址。
  • 直接廣播地址:主機號全1,表示該網絡的直接廣播地址。
  • 受限廣播地址:如果一台主機發送的 IP 數據報目標地址為255.255.255.255,則相當於向發送者所在的網絡發送子網定向廣播。路由器從不轉發目的地址為 255.255.255.255 的 IP 數據報。
  • 本網絡地址:TCP/IP協議規定,網絡號各位全部為“0”時表示的是本網絡。無盤工作站啟動時沒有IP地址,此時采用網絡號和主機號都為“0”的本網絡本主機地址作為源地址。
  • 環回地址:A類網絡地址127.X.X.X被用作環回地址。習慣上采用127.0.0.1作為環回地址,命名為localhost。

網絡端口

  • 知名端口(Well-Known Ports):0~1023,在Linux、UNIX平台均需要root權限才能監聽這些端口。
  • 注冊端口(Registered Ports):BSD使用的監聽端口范圍是1024到4999。IANA建議49152至65535作為“監聽端口”。許多Linux內核使用32768至61000范圍。 配置文件 /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 有當前系統設定。
  • 動態端口(Dynamic Ports):通常被用來在主動發起連接時隨機分配使用,在任何特定的TCP連接外不具有任何意義。除去上述著名端口、監聽端口兩種端口號,剩下的端口都是備用的動態端口。所以在某些特殊用途的需要主動發起大量連接的服務器上(例如:爬蟲、代理), 需要調整 /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range 的數值,來保留更多的 動態端口以供使用。


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