跟随博主三步走进行IP大揭秘!
一、IP简介
1.ip地址:可以分为合法ip地址(公网ip地址)和私有ip地址,
合法ip地址主要应用于internet上的主机访问,而私有ip地址应用于局域网中计算机的相互通信。
2.ip地址的表示形式:分为二进制表示和点分十进制表示。
一般使用点分十进制表示,现在通常使用的ip地址长度均为32位,由四个八位域组成,可称为八位体。
例图:
3.ip地址每个部分都是1字节(8位)。
其值必须在0~255之间(包含0和255):8位全为0时是0,8位全为1时是255。
4.ip地址分为两部分:网络部分和主机部分。
网络号用于确定某一特定的网络,而主机号用于确定该网络中某一特定的主机。因此同一网络中绝对不能有主机号完全相同的两台计算机
二、IP分类
ip地址分为五类:A类、B类、C类、D类、E类
1) A类IP地址
网络地址的第一位是“0”, 地址范围从1.0.0.0 到126.255.255.255。可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1亿6千多万个主机。
注意:网络号不能为127,因为该网络号被保留用作回路及诊断功能。(127不在A类地址里)
2) B类IP地址
网络地址的前二位是“10”,地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个,每个网络能容纳6万多个主机。
3) C类IP地址
网络地址的前三位是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个,每个网络能容纳254个主机。
4) D类IP地址
D类IP地址前四位以“lll0”开始,它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,标识共享同一协议的一组计算机。
5) E类IP地址
E类地址的前五位以“llll0”开始,为将来的使用做保留。
此外:全“0”(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址。
例图:
网络类别 | 最大网络数 | IP地址范围 | 最大主机数 | 私有IP地址范围 |
A | 126 (2^7-2) | 1.0.0.0–126.255.255.255 | 16777214 | 10.0.0.0–10.255.255.255 |
B | 16384 (2^14) | 128.0.0.0–191.255.255.255 | 65564 | 172.16.0.0–172.31.255.255 |
C | 2097152 (2^21) | 192.0.0.0–223.255.255.255 | 254 | 192.168.0.0–196.168.255.255 |
6)特殊的ip地址
# 0.0.0.0 不是一个真正意义上的IP 地址。它表示一个集合:所有不清楚的主机和目的网络。 #255.255.255.255 限制广播地址。对本机来说,这个地址指本网段内( 同一广播域) 的所有主机 #127.0.0.1 ~127.255.255.254 本机回环地址,主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为 “127.0.0.1”的 的 数据包。 #224.0.0.0 到239.255.255.255 组播地址, 224.0.0.1 特指所有主机,224.0.0.2 特指所有路由器。 224.0.0.5 指OSPF 路由器,地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序。 #169.254.x.x 如果Windows 主机使用了DHCP 自动分配IP 地址,而又无法从DHCP 服务器获取地址,系统会为主机分配这样地址。
三、无类域间路由选择
除了上述五类,还有一种较为灵活的分类——无类域间路由选择(CIDR),不考虑IP地址所属的类别,路由的策略完全基于整个32bitIP地址的掩码来操作。
(CIDR表示法:IP/网络地址位数=IP/(32-主机地主位数))
涉及到了子网掩码问题,首先介绍子网掩码,子网掩码不能单独存在,必须结合IP地址一起使用,将IP地址划分为网络地址和主机地址两部分,子网掩码的作用是和IP地址进行相与运算得出网络地址,子网掩码也是32位,并且是一串1后跟随一串0组成,其中1表示在IP地址中的网络号对应的位数,而0表示在IP地址中主机对应的位数。
例如标准的子网掩码:
A类网络(1~126)缺省(默认)子网掩码:255.0.0.0
255.0.0.0换算成二进制为 11111111.00000000.00000000.00000000
可以清楚地看出前8位是网络地址,后24位是主机地址,因此看第一段地址就可看出是不是同一网络的。
B类网络(128~191) 缺省(默认)子网掩码:255.255.0.0
前16位是网络地址,后16位是主机地址。
C类网络(192~223) 缺省(默认)子网掩码:255.255.255.0
前24位是网络地址,后8位是主机地址。
接下来给大家介绍几个有用的公式来更加深入了解IP
1 主机数=2^主机地址位-2
2 网络数=2^可变的网络地址位
3 网络地址=IP地址和子网掩码逻辑相与
4 划分子网数=2^网络ID向主机ID借的位数
5 损失IP=2*(划分子网数-1)
示例:
CIDR表示法:10.217.123.7 /20 IP:10.217.123.7 20表示网络地址位数 则 子网掩码为:255.255.240.0 #前20位为1,后12为0 网络主机位: 4094 #2^12 -2 网络地址为:10.217.112.0 /20 #IP地址与子网掩码进行逻辑相与运算 ######################################################################################################### 划分子网: 172.200.249.200 /22 划分16个子网 则 每个子网的子网掩码:255.255.255.192 #22个原网络位数+4个网络地址向主机地址借的位数 每个子网的主机数:62 #2^(32-26)-2 #26=22+4 最小子网的网络地址:172.200.248.0 /26 #IP地址与子网掩码进行逻辑相与运算 最大子网的IP范围:172.200.251.193 -- 172.200.251.254 #主机地址全为0(除去全为0)至主机地址全为1(除去全为1)
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