day26-IP地址與子網(wǎng)掩碼

1. IP地址分類與TCP/UDP端口簡述

? ? ? ? 想要使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或者服務(wù)器能夠連接到Internet,必須為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置IP地址。IP地址在Internet是全球唯一的,IP地址可以標識一個主機。目前應(yīng)用范圍最廣的是IPv4的IP地址,長為32位。由4組10進制數(shù)組成。每一次的范圍值是0~255,中間用“.”號隔開,稱為四組“點分二進制”。

? ? ? ?例:IP地址為 172.16.12.204

? ? ? ? 01101100 00010000 00001100 11001100 32位 IPv4

????????每個分段是8位 2^8=256 0~255 表示

????????1)在公網(wǎng)上Internet 全球唯一的一個地址

????????2)兩個版本

????????????????IPv4 32 位 占4個字節(jié)

????????????????IPv6 128位 占16個字節(jié)

????????3)用 “.”隔開 叫 點分二進制

????????4)每一個分段是8位 2^8 =256 用0~255 區(qū)間來表示

2.Internet網(wǎng)中IP地址的分類

????????一個IP地址由IP地址的類型、網(wǎng)絡(luò)ID和主機ID組成。網(wǎng)絡(luò)類型表示本IP地址所屬的類型。網(wǎng)絡(luò)ID 表示IP表示設(shè)別或主機所在的網(wǎng)絡(luò),主機ID表示網(wǎng)絡(luò)上的工作站、服務(wù)器或路由器。每一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)ID必須唯一,在同一個網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的主機ID不能重復,以進行分區(qū)。IP地址的一般格式為: 類別 + 網(wǎng)絡(luò)標識+ 主機標識

????????類別 :用來區(qū)分IP地址的類型

????????網(wǎng)絡(luò)標識(Network ID):用來表示主機所在的網(wǎng)絡(luò)。

????????主機標識(Host ID):用來表示主機在網(wǎng)絡(luò)中的標識

3.IP地址從用途角度分類

????????1>公網(wǎng)IP 例如訪問IP138

????????2>私網(wǎng)IP????

????????對一臺網(wǎng)絡(luò)上的主機來說,它可以正常接收的合法的網(wǎng)絡(luò)四肢有三種 :本機的IP地址、廣播地址以及組播地址

4.IP地址的分類

????????IP地址通常分為5類: A類 B類 C類 D 類 E類

? ??????A類地址:網(wǎng)絡(luò)表示占一個字節(jié),最高位為0。A類網(wǎng)絡(luò)地址有128個,允許支持127個網(wǎng)絡(luò),每個A類網(wǎng)絡(luò)大約有1670萬臺主機存在。此類地址通常分配給擁有大量主機的網(wǎng)絡(luò),如一些大公司(IBM等)和Internet網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò),這些地址中大約有1/3已經(jīng)被分配。想得到這類地址是很困難的。

????????B類地址:B類地址的高兩位用于表示這種IP地址的類型,即為10中間的14位用于表示網(wǎng)絡(luò),最后的兩個字節(jié)16位用作主機表示。B類地址允許有16000個網(wǎng)絡(luò),每個網(wǎng)絡(luò)大約允許有66000臺主機。B類地址通常分配給節(jié)點比較多的網(wǎng)絡(luò),如區(qū)域網(wǎng),此類IP大約已經(jīng)分配了5000個B類地址。

? ??????C類地址:C類IP地址是最常見的地址,網(wǎng)絡(luò)標識占3個字節(jié),3個高位用于地址類型標識,值為110。左邊3個字節(jié)中的其余21位用于表示網(wǎng)路尋址,C類地址大約支持209715個網(wǎng)絡(luò)。最后一個字節(jié)用來表示主機,允許有254臺主機。C類地址通常分配給節(jié)點比較少的網(wǎng)絡(luò),例如,一些大的校園網(wǎng)可以擁有多個C類地址。

? ??????D類地址:D類地址是相當新的,前4位為1110,此類地址用于組播,例如路由器修改、視頻會議等應(yīng)用系列都采用了組播技術(shù)實現(xiàn)。

? ??????E類地址:E類地址為保留地址,目前沒有使用。


5.私有IP地址段

私有地址屬于非注冊地址,專門為組織機構(gòu)內(nèi)部使用,與需要付費才能使用的公網(wǎng)IP地址不同,私有IP地址可以免費使用,但同樣的不能直接訪問公網(wǎng),當私網(wǎng)內(nèi)的主機要與位與公網(wǎng)上的主機進行通訊時必須經(jīng)過地址轉(zhuǎn)換,將其私有地址轉(zhuǎn)換位合法的公網(wǎng)地址才能對外訪問。私有IP地址的出現(xiàn)極大的緩解了公網(wǎng)IP地址不足的現(xiàn)象,在內(nèi)部局域網(wǎng)中私有IP地址可以像公網(wǎng)IP地址一樣的使用;有些不需要與網(wǎng)絡(luò)通訊的設(shè)備,如:打印機等也可以使用私有的IP地址。

????????A 10.0.0.x各類IP地址的私有的IP地址段

????????B 172.16.0.x

????????C 192.168 .0. x

6.特殊的IP地址

0.0.0.0已經(jīng)不是一個正真意義上的IP地址了。他表示的是這樣一個集合:所有不清楚的主機和目的網(wǎng)絡(luò)

255.255.255.255

限制廣播地址。對本機來說,這個地址指本網(wǎng)段內(nèi)(同意廣播域)的所有主機。如翻譯成人類語言,”這個房間里的人注意了”這個地址不能被路由器轉(zhuǎn)發(fā)。

127.0.0.1

本機回路地址。該地址的數(shù)據(jù)包不會在網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)上傳輸,除非出錯。否則在傳輸介質(zhì)上永遠不應(yīng)該出現(xiàn)目的地址為‘127.0.0.1“的數(shù)據(jù)包

169.254.x.x

如果你的主機使用了DHCP功能自動獲得一個IP地址,那么當你的DHCP服務(wù)器發(fā)生故障,或響應(yīng)時間太長而超出了一個系統(tǒng)規(guī)定的時間,Wingdows系統(tǒng)會為你分配這樣一個地址。如果你發(fā)現(xiàn)你的主機IP地址是一個諸如此類的地址,很不幸,十有八九是你的網(wǎng)絡(luò)不能正常運行了

特殊的IP地址

0.0.0.0 無意義 表示一個集合

255.255.255.255 廣播地址

127.0.0.0 本地地址 搭建本地服務(wù)

MySQL 3306

169 .254 .路由器 DHCP服務(wù)器 分配無效的IP地址

7.子網(wǎng)掩碼

????????1)簡介

????????????????子網(wǎng)掩碼是指一個32位字段的數(shù)值,利用此字段來屏蔽原來網(wǎng)絡(luò)地址的劃分情況

????????2)含義

????????網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼設(shè)置主要用來屏蔽原來的網(wǎng)絡(luò)劃分情況。使用子網(wǎng)掩碼,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以分析得出一個IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)地址,以及主機地址。網(wǎng)絡(luò)的路由器根據(jù)目的地址的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號可以做出路由尋址決策,IP地址的主機ID

不參與路由器的路由尋址操作,它用于在某個網(wǎng)段中識別一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

子網(wǎng)掩碼使用與IP相同的“點分四段式”的編址格式,其中值為0的部分對應(yīng)于IP地址的主機ID部分,值為1的部分對應(yīng)于IP地址的網(wǎng)絡(luò)地址部分。

子網(wǎng)掩碼的主要作用:

????????1)便于網(wǎng)路設(shè)備的盡快尋址,區(qū)分本網(wǎng)段地址和非本段的地址。

????????2)劃分子網(wǎng),進一步縮小子網(wǎng)的地址空間,充分利用目前緊缺的IP地址。


企業(yè)案例:

????????某個網(wǎng)絡(luò)IP分組數(shù)據(jù)的目的地址為192.168.1.151,如果其子網(wǎng)掩碼為255.255.255.128,IP地址與子網(wǎng)掩碼“與”運算后的結(jié)果為1

92.168.1.128,則該I地址的網(wǎng)路ID和子網(wǎng)號的值為192.168.1.128。

其實如果網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中只有AB C這3種類型的IP地址,判斷IP地址的第一個字節(jié)數(shù)值范圍就可以判斷此IP地址屬于AB C中的哪一類網(wǎng),從而得到該IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機部分,不需要子網(wǎng)掩碼的輔助。

????????A類地址的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼地址為:255.0.0.0

????????B類地址的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼地址為:255.255.0.0

????????C類地址的網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼地址為:255.255.255.0

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