IP位址的概念和作用簡析

2021-04-01 17:21:17 字數 3133 閱讀 2152

作者blog: http://hwycheng.blogchina.com

ip位址的概念?

ip 位址是我們進行tcp/ip通訊的基礎,每個連線到網路上的計算機都必須有乙個ip位址。我們目前使用的ip位址是32位的,通常以點分十進位制表示。例如: 192.168.0.181。ip位址的格式為: ip位址 = 網路位址 + 主機位址 或者 ip位址=主機位址 + 子網位址 + 主機位址。乙個簡單的ip位址其實包含了網路位址和主機位址兩部分重要的資訊。

ip位址型別?

最初設計者,為了便於網路定址以及層次化構造網路,每個ip位址包括兩個標識(id),即網路id和主機id。同乙個物理網路上的所有機器都用同乙個網路id,網路上的乙個主機(包括網路上工作站,伺服器和路由器等)有乙個主機id與其對應。

ip位址根據網路id的不同分為5種型別: a/b/c/d/e。

1. a class ip:

結構: 網路位址(1位元組) + 主機位址(3位元組)

保留: 網路位址的最高位(二進位制)必須是0, 值0和127不能使用。

範圍: 1.x.x.x ~ 126.x.x.x

數量: ( ( 2 ** ( 8 - 1 ) ) - 2 ) * ( ( 2 ** 24 ) - 2 ) = 126 * 16,777,214 = 2,113,928,964

使用: 國家級

2. b class ip:

結構: 網路位址(2位元組) + 主機位址(2位元組)

保留: 網路位址的最高兩位(二進位制)必須是10

範圍: 128.x.x.x ~ 191.x.x.x

主機: ( ( 2 ** ( 16 - 2 ) ) ) * ( ( 2 ** 16 ) - 2 ) = 16384 * 65534 = 1,073,709,056

使用: 跨國的組織

3. c class ip:

結構: 網路位址(3位元組) + 主機位址(1位元組)

保留: 網路位址的最高三位(二進位制)必須是110

範圍: 192.x.x.x ~ 223.x.x.x

主機: ( ( 2 ** ( 24 - 3 ) ) ) * ( ( 2 ** 8 ) - 2 ) = 2097152 * 254 = 532,676,608

使用: 企業組織

4. d class for multicast:

保留: 網路位址的最高四位(二進位制)必須是1110

作用: 它是乙個專門保留的位址, 它並不指向特定的網路,目前這一類位址被用在多點廣播(multicast)中。

5. e class for reservation:

保留: 網路位址的最高五位(二進位制)必須是11110

用作: 暫時無用,保留待用。

備註: 全零 0.0.0.0 位址對應於當前主機。全"1"的 255.255.255.255 是當前子網的廣播位址。

網路掩碼(net mask)是做什麼用的?

ip位址必須和乙個網路掩碼(net mask)對應使用, 缺一不可。網路掩碼的主要作用是告訴計算機如何從ip位址中析取網路標識和主機標識。a/b/c class 都有預設的網路掩碼, a -> 255.0.0.0, b -> 255.255.0.0, c -> 255.255.255.0

子網掩碼(sub-net mask)是做什麼用的?

子網掩碼的作用是將乙個主機量超過了物理裝置的限制,過大的ip網路劃分為更多的子網路,而每個子網路的主機數量相對而言維持在乙個較少的量上。起到物理裝置上的負載均衡以及提高網路的可靠性。其實現是通過設定掩碼來將原本屬於主機id的位(bit)借用給網路id, 從而起到減少主機數量的作用。當通過設定掩碼從主機id來借用位(bit)時, 至少要留下2個位(bit)來做主機id。因為只留乙個位的情況下,全0和全1都沒有意義(見前邊)。

什麼是私有ip位址和保留ip位址?

私有ip位址和保留ip位址是兩個常見的翻譯用法。概念是一樣的,都是對英文中的private ip的翻譯。我們以下通稱為私有ip位址。

實踐中證明,並不是每一台聯網的計算都需要乙個全球唯一的ip位址,同時為了減少對於有限的ip位址資源的消耗,最初設計者在a/b/c class 中各自劃分了一些位址範圍作為私有位址來使用。

a class: 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

b class: 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

c class: 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

私有ip位址的主要特點:

1. 在全球範圍內不具有唯一性,因此不能唯一標識一台聯網的計算機。無需擔心私有ip位址在全球範圍內的衝突問題。

2. 私有ip位址的路由資訊不能對外發布,外部的ip資料報無法路由到私有ip位址的計算機上。

3. ip資料報中的源位址和目的位址是私有ip位址的, 不能在internet上的路由器間進行儲存**的操作。

ip位址間傳輸tcp/ip資料報的流程?

ip位址在我們身邊的不同的應用?

先看看我們目前的主要連線網際網路的方式, dial, isdn, adsl, ethernet 等等。其實,只要我們有乙個非私有的ip位址,那麼我們就可以在

internet上衝浪了。嗚呼,線路那裡來呢?所以我們必須每月向網路接入提供商支付money來獲取到線路的使用權,同時會給我們分配乙個非私有的ip位址。那麼網路接入提供商的非私有ip位址那裡來的呢?當然是申請得來的了。

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ip位址的分配管理機構: (i cann)[全球] -> (apnic)[亞太] -> (cnnic)[中國]

apnic規定, 亞太地區需要ip位址資源的企業、單位或團體, 均可申請成為其會員。會員單位使用ip位址, 除了每年每個位址要交納一定的資源占用費外, 每個會員還要根據等級的不同交納不等的位址使用費。但是在目前ipv4的位址緊張的情況下企業要想申請到b class 的位址的機會很少,看看長寬,使用的都是c class 的ip位址,增加了路由器的裝置和維護費用而已。

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