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    IP地址分類

    作者:電工學習網 日期:2021-10-15 11:10:33 人氣: 欄目:通信與網絡

        1. IP 地址及其表示方法
        我們把整個因特網看成為一個單一的、抽象的網絡。IP 地址就是給每個連接在因特網上的主機(或路由器)分配一個在全世界范圍是唯一的 32 位的標識符。
        IP 地址現在由因特網名字與號碼指派公司ICANN進行分配。
        分類的 IP 地址。這是最基本的編址方法,在 1981 年就通過了相應的標準協議。
        子網的劃分。這是對最基本的編址方法的改進,其標準[RFC 950]在 1985 年通過。
        構成超網。這是比較新的無分類編址方法。1993 年提出后很快就得到推廣應用。
        分類 IP 地址
        IP 地址采用網絡-主機的層次結構形式,其中網絡部分表示主機在某個網絡的網絡編碼,主機部分中網絡中主機的編碼。網絡地址和主機地址就構成了完整的IP地址。
        兩級的 IP 地址可以記為:
        IP 地址 ::= { <網絡號>, <主機號>} ::= 代表“定義為”
        IP 地址分為5類,IP 地址的前綴用于標識IP 地址的類別。
        前綴為“0”,表示A類地址,
        前綴為“10”,表示B類地址,
        前綴為“110”,表示C類地址,
        前綴為“1110”,表示D類地址,
        前綴為“1111”,表示E類地址。
        D類地址為組播地址,E類地址保留用于實驗和將來使用。
        A類地址:
    IP地址分類(圖1)
        網絡地址空間長度為7位,主機地址空間長度為24位。由于網絡地址的“0”和“127”保留用于特殊目的,因此允許A類地址有27-2=126個不同的網絡。而全0和全1的主機號也保留用于特殊目的,因此一個A類網絡可以容納224-2臺主機,約16000000臺。
    B類地址:
    IP地址分類(圖2)
        B類IP地址網絡地址空間長度為14位,主機地址空間長度為16位。因此允許B類地址有214-2=16484個不同的網絡,而全0和全1的主機號也保留用于特殊目的,因此一個B類網絡可以容納216-2臺主機,約65000臺。
    C類地址:
    IP地址分類(圖3)
        C類IP地址網絡地址空間長度為21位,主機地址空間長度為8位。因此允許C類地址有221-2個不同的網絡,約2000000個;而全0和全1的主機號也保留用于特殊目的,因此一個B類網絡可以容納28-2=254臺主機。
        點分十進制記法:
        IP 地址是 32 位 二進制代碼,為了方便用戶理解和記憶,通常采用X.X.X.X的格式表示,每個X為8位二進制,例如192.168.172.6,每個X的取值為0~255。
        2. 常用的三種類別的 IP 地址
    IP地址分類(圖4)
        采用點分十進制記法后,我們可以通過第一段中的十進制數的范圍,來判斷此IP地址的類別。
        A類:1~126
        B類:128~191
        C類:192~223
        IP 地址的一些重要特點
        (1) IP 地址是一種分等級的地址結構。分兩個等級的好處是:
        第一,IP 地址管理機構在分配 IP 地址時只分配網絡號,而剩下的主機號則由得到該網絡號的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。
        第二,路由器僅根據目的主機所連接的網絡號來轉發分組(而不考慮目的主機號),這樣就可以使路由表中的項目數大幅度減少,從而減小了路由表所占的存儲空間。
        (2) 實際上 IP 地址是標志一個主機(或路由器)和一條鏈路的接口。
        當一個主機同時連接到兩個網絡上時,該主機就必須同時具有兩個相應的 IP 地址,其網絡號 net-id 必須是不同的。這種主機稱為多歸屬主機(multihomed host)。
        由于一個路由器至少應當連接到兩個網絡(這樣它才能將 IP 數據報從一個網絡轉發到另一個網絡),因此一個路由器至少應當有兩個不同的 IP 地址。
        (3) 用轉發器或網橋連接起來的若干個局域網仍為一個網絡,因此這些局域網都具有同樣的網絡號 net-id。
        (4) 所有分配到網絡號 net-id 的網絡,不管是范圍很小的局域網,還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網,它們都是平等的。
        特殊的IP地址
    IP地址分類(圖5)
        IP地址由美國Internet信息中心(InterNIC)管理。如果要入Internet,就必須向InterNIC或當地的NIC(例如CNNIC)申請一個IP地址。如果不想接入Internet,只是局域網中使用TCP/IP協議,則可以使用內部局域網保留地址,只要網絡內部不沖突就可以了。這些保留地址也稱為本地地址或私有地址。

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