一個執着於技術的公衆號
在網際層中,利用 IP 地址將數據傳輸到目的地。爲了能夠使數據正確地發送到目標主機上,網絡上的 IP 地址必須有一定的規則來識別主機的位置。
IP地址的基本構成
爲了便於尋址,瞭解目標主機的位置,每個 IP 地址包括兩個標識碼(ID),即網絡 ID 和主機 ID。同一個物理網絡上的所有主機都使用同一個網絡 ID,網絡上的一個主機(包括網絡上的工作站、服務器和路由器等)有一個主機 ID 與其對應。
網絡 ID 和主機 ID 含義如下:
網絡 ID:用於識別主機所在的網絡,網絡 ID 的位數直接決定了可以分配的網絡數量。
主機 ID:用於識別該網絡中的主機,主機 ID 的位數則決定了網絡中最大的主機數量。
IP地址的分類和格式
大型網絡包含大量的主機,而小型網絡包含少量的主機。根據用戶需求不同,一個網絡包含的主機數量也會不同。爲了滿足不同場景的需要,網絡必須使用一種方式來判斷 IP 地址中哪一部分是網絡 ID,哪一部分是主機 ID。
IP 地址爲 32 位地址,被分爲 4 個 8 位段。爲了方便對 IP 地址的管理,將 IP 地址基本分爲三大類。
每類地址的分類與含義如下:
A 類:前 8 位表示網絡 ID,後 24 位表示主機 ID;該地址分配給政府機關單位使用。
B 類:前 16 位表示網絡 ID,後 16 位表示主機 ID;該地址分配給中等規模的企業使用。
C 類:前 24 位表示網絡 ID,後 8 位表示主機 ID;該地址分配給任何需要的人使用。
除了上述的 A、B、C 三類地址以外,還有兩類隱藏地址,即 D 類地址和E類地址:
D 類:不分網絡 ID 和主機 ID;該地址用於多播。
E 類:不分網絡 ID 和主機 ID;該地址用於實驗。
如何判斷IP地址的分類?
IP 地址被分類以後,如何判斷一個 IP 地址是 A 類、B 類還是 C 類地址呢?爲了更好地進行區分,將每類地址的開頭部分設置爲固定數值,如圖所示。
從上圖中可以看出,每類 IP 地址都是以 32 位的二進制格式顯示的,每類地址的區別如下:
A類:網絡 ID 的第一位以 0 開始的地址。
B類:網絡 ID 的第一位以 10 開始的地址。
C類:網絡ID的第一位以 110 開始的地址。
D類:地址以 1110 開始的地址。
E類:地址以 11110 開始的地址。
不同分類的IP地址的範圍
由於每類地址的開頭是固定的,因此每類地址都有自己的範圍:
A類:IP 地址範圍爲 0.0.0.0~127.255.255.255。
B類:IP 地址範圍爲 128.0.0.0~191.255.255.255。
C類:IP 地址範圍爲 192.0.0.0~223.255.255.255。
D類:IP 地址範圍爲 224.0.0.0~239.255.255.255。
E類:IP 地址範圍爲 240.0.0.0~255.255.255.254。
特殊 IP 地址
在進行 IP 地址分配時,有一些 IP 地址具有特殊含義,不會分配給互聯網的主機。例如,保留了一些 IP 地址範圍,用於私有網絡,這些地址被稱爲私有地址。再如,保留一部分地址用於測試,被稱爲保留地址。
A 類、B 類、C 類地址的地址範圍及含義如下:
1) A類地址
私有地址範圍爲 10.0.0.0~10.255.255.255。
保留地址範圍爲 127.0.0.0~127.255.255.255。
2) B類地址
私有地址範圍爲 172.16.0.0~172.31.255.255。
保留地址爲 169.254.X.X。
3) C類地址
私有地址範圍爲 192.168.0.0~192.168.255.255。
子網劃分
數據在網絡中進行傳輸是通過識別 IP 地址中的網絡 ID,從而將數據發送到正確的網絡中,然後再根據主機 ID 將數據發送到目標主機上。
如果一個網絡中包含了百萬臺主機,數據通過網關找到對應的網絡後,很難快速地發送到目標主機上。爲了能夠在大型網絡中實現更高效的數據傳輸,需要進行子網劃分,將網絡劃分爲更小的網絡。
子網劃分是將 IP 地址的主機 ID 部分劃分爲子網 ID 和主機 ID。其中,子網 ID 用來尋找網絡內的子網,主機 ID 用來尋找子網中的主機。
子網掩碼則是用來指明地址中多少位用於子網 ID,保留多少位用於實際的主機 ID。
來自:
https://mp.weixin.qq.com/s/NXiBwnwVo-Y6GDXMALQCcg
結語
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