ip地址¶
参考:
ip
地址(internet protocol address
)全称是互联网协议地址,也称为网际协议地址
ip
地址使用ip
协议为主机和网络提供统一格式的逻辑地址,其目的是屏蔽物理地址的差异
目前最常用的ip
地址包括ipv4
地址和ipv6
地址
ipv4
地址¶
参考:
ipv4(internet protocol version 4)
表示ip
协议的第4
个版本,ip
协议地址是目前最常用的地址格式
格式¶
ipv4
地址长32
位(4
个字节),以点分十进制
形式表示,即4
个字节用点号隔开,以十进制表示
a.b.c.d
结构¶
ipv4
地址结构经历过三个大的改变,一是设置两级IP
地址,二是添加子网字段设置三级IP
地址,三是无分类编址
设置两级IP
地址¶
ipv4
地址由两部分组成:
ipv4地址 = {<网络号>,<主机号>}
网络号标志主机(或路由器)所连接到的网络
主机号标志该主机(或路由器)
根据网络号的不同长度可分为A/B/C/D/E
类网络
A
类地址网络号长度为1
个字节,前1
位是类别位,规定为0
B
类地址网络号长度为2
个字节,前2
位是类别位,规定为10
C
类地址网络号长度为3
个字节,前3
位是类别位,规定为110
D
类地址没有网络号,前4
位是类别位,规定为1110
E
类地址没有网络号,前4
位为类别位,规定为1111
A/B/C
类地址是单播地址,用于一对一通信
D
类地址是多播地址,用于一对多通信
E
类地址保留为以后使用
添加子网字段设置三级IP
地址¶
参考:子网划分
ipv4
地址由三部分组成:
ipv4地址 = {<网络号>,<子网号>,<主机号>}
网络号标志主机(或路由器)所连接到的网络
子网号标志主机(或路由器)所连接到的子网
主机号标志该主机(或路由器)
通过子网掩码区分子网号和主机号,子网掩码长32
位,与ipv4
地址一一对应,网络号和子网号的对应位置为1
,主机号的对应位置为0
比如设置B
类地址的子网号占3位,那么主机号占13
位,子网掩码为
# 二进制
11111111 11111111 11100000 00000000
# 点分十进制
255.255.224.0
通过ipv4
地址和子网掩码进行与运算
,得到子网号和主机号
默认子网掩码¶
若网络不划分子网,就使用默认子网掩码
A
类地址的默认子网掩码是255.0.0.0
B
类地址的默认子网掩码是255.255.0.0
C
类地址的默认子网掩码是255.255.255.0
子网个数¶
根据RFC 950
文档,子网号不能为全1
或全0
(全0
表示本网络,全1
表示广播地址)
比如上例中B类地址的子网号占3
位,子网掩码为255.255.224.0
,其可划分子网数为2^3-2=6
主机号划分¶
主机号不能分配全1
和全0
地址
比如上例中B
类地址的子网号占3
位,那么主机号占13
位,其可分配主机号个数为2^13-2=8190
无分类编址¶
无分类域间路由选择(Classles Inter-Domain Routing, CIDR
)取消之前的A/B/C/D/E
类地址和子网划分概念,将32
位ip
地址划分为前后两个部分
ipv4地址 = {<网络前缀>,<主机号>}
其中网络前缀长度任意,通过斜线记法(slash notation
),在ip
地址后加上斜线,后面写上网络前缀的位数
xxx.xxx.xxx.xxx/22
在路由选择中使用32
位的地址掩码,网络前缀的对应位数为1
,主机号的对应位数为0
子网划分¶
各自单位在获取无分类编址后,仍旧可以划分子网,在原先的网络前缀中再加上子网位数
比如网络前缀长度为20
,再继续划分8
个子网(占3
位),那么每个子网的网络前缀长度变成23
位
子网个数¶
根据RFC 1878
文档,子网数可以为全1
或者全0
ipv6
地址¶
参考:IPv6
ipv6(internet protocol version 6)
表示ip
协议的第6
个版本,其目的是提供更多的ip
地址,解决ipv4
地址资源有限的问题
ipv6
地址长度为128
位,采用16
进制表示,使用冒分十六进制
表示法
格式为X:X:X:X:X:X:X:X
,每个X
表示16
位,用十六进制表示,比如ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
(每个X
的前导0
可以省略)