介紹IP地址
2.2
ip地址采用點(diǎn)分四組或者是點(diǎn)分十進(jìn)制表示法(同一個(gè)東西,不同名字)。這樣的數(shù)字為非負(fù)整數(shù),每一個(gè)數(shù)范圍是[0,255]。
ipv6中地址長度為128位,是ipv4的四倍。ipv6的地址采用快或者字段的四個(gè)十六進(jìn)制數(shù),使用:分割。例如0012:0012:3212:1d31:0012:0012:3212:1d31,嗯很長。其簡化規(guī)則是:
- 每一個(gè)塊中的前導(dǎo)0可以不用寫
- 全零的塊可以被省略使用
::
但是一個(gè)ip地址中是能使用一次 - ipv6中嵌入ipv4的地址是使用混合符號(hào)寫
ipv4部分寫在最低四個(gè)塊中,第五個(gè)塊為全ffff,之前的三個(gè)塊為全0000,最終表示為::ffff:8.8.8.8 - ipv6的低32位通常采用點(diǎn)分四組表示法
也就是如果只有最后的兩個(gè)塊中有數(shù)據(jù),那么寫成::+ipv4的形式。稱為與ipv4兼容的ipv6地址?,F(xiàn)在不再需要了
直接方位ipv6地址需要使用[]包起ipv6地址,避免和:端口混淆
之后有規(guī)定了行的表示方法:
- 前導(dǎo)0必須省略
- ::使用在省略最多0塊的地方
- af的十六進(jìn)制使用小寫
2.3基本的ip地址結(jié)構(gòu)
ipv4地址空間中大部分是單播地址:用于識(shí)別連接Internet或某些專用內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口。
2.3.1分類尋址
每個(gè)單播ip地址都有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)部分,用于識(shí)別接口使用的ip地址在那個(gè)王闊中可以被發(fā)現(xiàn),一個(gè)主機(jī)地址,用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)部分給出的網(wǎng)絡(luò)中特定的主機(jī)。
依次前部分稱為網(wǎng)絡(luò)號(hào),后部分稱為主機(jī)號(hào)。
- A類地址,前8位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)
第一位必須是0,后面七位自由。后跟24位主機(jī)號(hào)
0.0.0.0-127.255.255.255
第一位為0,所以127無法再大 - B類地址,前16位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)
前兩位為10,后面14位自由
128.0.0.0~191.255.255.255 - C類地址,前24位為網(wǎng)絡(luò)號(hào)
前三位為110,后21位自由
192.0.0.0~223.255.255.255 - D類地址
前四位為1110,該類地址是組播地址,28位自由
224.0.0.0~239.255.255.255 - E類地址
前四位為1111,該類地址保留,28位自由
主機(jī)號(hào)中的第一個(gè)用于網(wǎng)關(guān),最后一個(gè)用于廣播。因此需要減2。
例如A類地址,他有27個(gè)子網(wǎng),較少,但是每個(gè)子網(wǎng)有224臺(tái)主機(jī)
2.3.2 子網(wǎng)尋址
直接分配一個(gè)A、B、C類的網(wǎng)絡(luò)號(hào)給一個(gè)站點(diǎn),然后由站點(diǎn)的管理員分配主機(jī)號(hào)。
管理員,將主機(jī)號(hào)再分為子網(wǎng)ID,和主機(jī)ID。
2.3.3子網(wǎng)掩碼
子網(wǎng)掩碼是提供給主機(jī)使用的分配位(路由器也可以是主機(jī))。用于確定一臺(tái)主機(jī)ip地址中的網(wǎng)絡(luò)和子網(wǎng)信息。主要是獲取其子網(wǎng)號(hào)。
子網(wǎng)掩碼可以使靜態(tài)的(路由器中),也可以是動(dòng)態(tài)的(DHCP)。
表示:在ip地址后加斜杠加子網(wǎng)掩碼前面1的個(gè)數(shù),稱為前綴長度。例如
128.2.3.12/8:表示子網(wǎng)掩碼為,255.0.0.0二進(jìn)制表示為11111111.00000000.00000000.00000000
子網(wǎng)掩碼的1必須是連續(xù)的。
二進(jìn)制形式的子網(wǎng)掩碼中,是1的位表示:在ip地址中,該位是網(wǎng)絡(luò)號(hào)或者是子網(wǎng)ID部分。設(shè)置為0,表示ip地址中對(duì)應(yīng)的位是主機(jī)ID部分。
因此,當(dāng)二進(jìn)制的ip地址和二進(jìn)制的子網(wǎng)掩碼進(jìn)行按位與操作是,結(jié)果是主機(jī)ID部分被清空,而網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)ID部分保留。
這樣就可以確定一個(gè)ip地址所屬于的子網(wǎng)。這是路由器所需要的信息,路由器根據(jù)子網(wǎng)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送到ip地址主機(jī)所在的子網(wǎng)中。
還有就是,主機(jī)需要判斷自己發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)是否是發(fā)往處于同一個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)。
2.3.4可變長度子網(wǎng)掩碼vlsm
也就是可以將不同長度的子網(wǎng)掩碼用于相同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。
一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)中可以有不同的子網(wǎng)分組形式。提高了靈活性。針對(duì)需要不同容量的子網(wǎng),可以分配不同的子網(wǎng)號(hào)。
2.3.5廣播地址
地址為,將子網(wǎng)掩碼取反,然后與ip地址進(jìn)行或操作。也就是將一個(gè)ip地址的主機(jī)ID部分置為1。是每個(gè)子網(wǎng)中主機(jī)ID最大的那個(gè)ip。(不一定是.255)
使用這種地址的數(shù)據(jù)報(bào),稱為定向廣播。理論上,可以想任意一個(gè)子網(wǎng)發(fā)送定向廣播(只要網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)ID不是本子網(wǎng)的就行),但是路由器通常禁止。
數(shù)據(jù)報(bào)使用最大的地址255.255.255.255被保留為本地網(wǎng)絡(luò)廣播(也稱為受限廣播)。這種數(shù)據(jù)報(bào)不會(huì)被路由器轉(zhuǎn)發(fā)。這種廣播不需要路由器
ipv6中沒有任何廣播地址,而是使用淄博地址。廣播地址僅僅適用于ipv4。
2.3.6 ipv6地址和接口標(biāo)識(shí)符
嗯,還是沒看
2.4 CIDR聚合
- B類地址被用完
- 32位地址不足以應(yīng)對(duì)21世紀(jì)出的預(yù)期規(guī)模
- 路由表?xiàng)l目(每個(gè)網(wǎng)絡(luò)號(hào)對(duì)應(yīng)一條),正常,路由器性能受限
為了緩解第一個(gè)問題,也就是ip地址少的問題,提供分類尋址和擴(kuò)展無類別域間路由。
使用子網(wǎng)也就是可變長度的子網(wǎng)掩碼vlsm,細(xì)化了網(wǎng)絡(luò)。
使用傳統(tǒng)的五類地址劃分ABCDE,浪費(fèi)了ip地址,比如A類地址,12.0.0.0只能作為一個(gè)子網(wǎng)劃分,也就是12.0.0.0~12.255.255.255。其中可能并沒有這么多的主機(jī)。
因此出現(xiàn)了CIDR打破傳統(tǒng)的五類地址劃分,使用CIDR掩碼,可以將任意一個(gè)地址可以劃分出網(wǎng)絡(luò)號(hào)和子網(wǎng)號(hào)。
例如之前的A類地址,12.13.15.1/17那么,可以出現(xiàn)一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。
但是這并沒有解決路由條目增多的問題。
分層路由
類似于子網(wǎng),將很多的路由加入網(wǎng)絡(luò)中,通過子網(wǎng)的形式尋找主機(jī)。其構(gòu)建“子網(wǎng)”的方式成為“路由聚合”
一個(gè)ip地址,從高位開始取相同的塊(點(diǎn)分四組,四個(gè)塊),然后不同的塊取,取值最小的那個(gè),剩下的塊取0,因?yàn)椴煌膲K取了最小的值,所以子網(wǎng)掩碼也需要相應(yīng)的減少1的個(gè)數(shù),將兩個(gè)不同的塊納入同一個(gè)子網(wǎng)中。
例如,1.2.3.4和1.2.4.5聚合成為1.2.3.0。當(dāng)多個(gè)ip地址聚合的時(shí)候,優(yōu)先取子網(wǎng)掩碼1個(gè)數(shù)相同的聚合。
2.5特殊用途地址
- 0.0.0.0/8
通信是不需要對(duì)方返回消息,可以使用改地址作為源地址 - 10.0.0.0/8,172.16.0.0/12,192.168/16
三個(gè)專用網(wǎng)絡(luò)(內(nèi)聯(lián)網(wǎng))地址,區(qū)分是:不同地址的主機(jī)數(shù)不同。
因此家庭一般使用192.168,而學(xué)校一般使用10.0.0.0
這種地址不會(huì)出現(xiàn)在公共internet中 - 169.254.0.0/16
鏈路本地地址 - 192.0.2.0/24
test-net-1地址 - 192.0.0.0/24
ietf協(xié)議分配 - 198.18.0.0/15
用于基準(zhǔn)和性能測(cè)試 - 198.51.100.0/24
test-net-2地址 - 203.0.113.0/24
test-net-3地址 - 224.0.0.0/4
ipv淄博地址,近作為目的地址使用 - 240.0.0.0/4
保留空間 - 255.255.255.255/32
本地受限廣播地址
ipv6特殊地址