摘要:在用TCP/IP 通信时,用IP地址识别主机和路由器。为了保证正常通信,有必要为每个设备配置正确的 IP地址。在互联网通信中,全世界都必须设定正确的IP地址。否则,根本无法实现正常的通信。因此,IP 地址就像是 TCP/IP 通信的一块基石。
在用TCP/IP 通信时,用IP地址识别主机和路由器。为了保证正常通信,有必要为每个设备配置正确的 IP地址。在互联网通信中,全世界都必须设定正确的IP地址。否则,根本无法实现正常的通信。因此,IP 地址就像是 TCP/IP 通信的一块基石。
IP地址(IPv4地址)由32位正整数来表示。TCP/IP通信要求将这样的IP地址分配给每一个参与通信的主机。IP地址在计算机内部以二进制方式被处理。然而,由于人类社会并不习惯于采用二进制方式,需要采用一种特殊的标记方式那就是将32位的IP地址以每8位为一组,分成4组,每组以“.”隔开,再将每组数转换为十进制数。下面举例说明这一方法。见下图。
从这个计算结果可知,最多可以允许43亿台计算机连接到网络实际上,IP地址并非是根据主机台数来配置的,而是每一台主机上的每一块网卡(NIC)都得设置IP地址"。通常一块网卡只设置一个IP地址,其实一块网卡也可以配置多个IP地址。此外,一台路由器通常都会配置两个以上的网卡,因此可以设置两个以上的IP 地址。
因此,让43亿台计算机全部连网其实是不可能的。后面将要详细介绍IP地址的两个组成部分(网络标识和主机标识),了解了这两个组成部分后你会发现实际能够连接到网络的计算机个数更是少了很多.
IP地址由“网络标识(网络地址)”和“主机标识(主机地址)”两部分组成0
网络标识在数据链路的每个段配置不同的值。网络标识必须保证相互连接的每个段的地址不相重复。而相同段内相连的主机必须有相同的网络地址。IP地址的“主机标识”则不允许在同一个网段内重复出现。
由此,可以通过设置网络地址和主机地址,在相互连接的整个网络中保证每台主机的IP地址都不会相互重叠。即IP地址具有了唯一性。
IP包被转发到途中某个路由器时,正是利用目标IP地址的网络标识进行路由。因为即使不看主机标识,只要一见到网络标识就能判断出是否为该网段内的主机。
那么,究竟从第几位开始到第几位算是网络标识,又从第几位开始到第几位算是主机标识呢?关于这点,有约定俗成的两种类型。最初二者以分类进行区别。而现在基本以子网掩码(网络前缀)区分。不过,请读者注意,在有些情况下依据部分功能、系统和协议的需求,前一种的方法依然存在。
IP 地址分为四个级别,分别为A类、B类、C类、D类"。它根据IP地址中从第1位到第4位的比特列对其网络标识和主机标识进行区分。
A类地址
A类IP地址是首位以“0”开头的地址。从第1位到第8位是它的网络标识。用十进制表示的话,0.0.0.0~127.0.0.0是A类的网络地址。A类地址的后24位相当于主机标识。因此,一个网段内可容纳的主机地址上限为16777214个。
B类地址
B类IP地址是前两位为“10”的地址。从第1位到第16位是它的网络标识。用十进制表示的话,128.0.0.1~191.255.0.0是B类的网络地址。B类地址的后16位相当于主机标识。因此,一个网段内可容纳的主机地址上限为65534个。
C类地址
C类IP地址是前三位为“110”的地址。从第1位到第24位"是它的网络标识。用十进制表示的话,192.168.0.0~239.255.255.0是C类的网络地址。C类地址的后8位相当于主机标识。因此,一个网段内可容纳的主机地址上限为254 个
D类地址
D类IP地址是前四位为“1110”的地址。从第1位到第32位是它的网络标识。用十进制表示的话,224.0.0.0~239.255.255.255是D类的网络地址。D类地址没有主机标识,常被用于多播。
关于分配IP主机地址的注意事项
在分配 IP 地址时关于主机标识有一点需要注意。即要用比特位表示主机地址时,不可以全部为0或全部为1。因为全部为只有0在表示对应的网络地址或P地址不可获知的情况下才使用。而全部为1的主机地址通常作为广播地址。因此,在分配过程中,应该去掉这两种情况。这也是为什么C类地址每个网段最多只能有 254(2-2=254)个主机地址的原因。
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来源:小雅科技说