internet protocol(ip) 互联网协议
IP地址由4字节32位组成,每个ip地址包含网络地址和主机地址两个含义

一个网络可以包含多个主机


早期分类

该ip分类已弃用

ip分组图

类型 可分配网络地址 范围 私有地址
A:超大型网络
2^24≈1600w+
127 个 0.0.0.0-127.255.255.255
全0是个保留字段,0.0.0.0不可使用
10.0.0.0-10.255.255.255
B:中等规模网络
2^16≈6w+
16383个 128.0.0.0-191.255.255.255
128.0.0.0也不可使用
172.16.0.0-172.31.255.255
C:小型网络
2^8≈256
2097151个 192.0.0.0-123.255.255.255
192.0.0.0也不可使用
192.168.0.0-192.168.255.255
D:组播、多点广播 224.0.0.0-239.255.255.255
咱们一般都是点对点称之为为单播,组播就是寻址一组计算机
E:科研保留地址 240.0.0.0-247.255.255.255

已弃用

将 IP 地址分为 A 类、B 类、C 类后,会造成 IP 地址的部分浪费。例如A类超大型网络中分配一个ip既可拥有主机数达1600多万台的大型网络
127 + 16383 + 2097151 = 2113661 ≈ 才210多万,所以已经满足不了当下的需求了。
目前A、B、C、D、E的地址分类法已弃用


现在分类

现在互联网世界,人人一两部手机,再加上居家公司办公电脑等,如果按照早期ip分类的话,这样分的话早就分配完了。那么现在技术是如何解决这个难题呢?

答案是通过CIDR无类域间路由(Classless Inter-Domain Routing):无(分)类-(区)域(之)间-路由
它不区分 A 类、B 类、C 。。。类地址,而是使用子网掩码来区分主机地址和网络地址

子网掩码

我们一般常见的有255.255.255.0,换算成二进制为11111111.11111111.11111111.00000000
他代表当前的ip地址前24为网络地址,后8位为主机地址,也就是当前的网络中最多有254(2^8-2)个不同的主机

最小值0(代表网络地址)和最大值255(广播地址)为保留地址不可使用
子网掩码可取值范围是固定的:255,254,252,248,240,224,192,128,0

前缀表示法

192.168.1.1/24代表着子网掩码为255.255.255.0,他表示网络地址为24位,该值最大不能超过32。
这也就表明了子网掩码是有规律的,只能255,254,252,248,240,224,192,128,0

前缀表示法推算子网掩码、推算网络地址、推算主机ip数量及范围

192.168.1.1/24

  • 子网掩码:
    24个1:11111111.11111111.11111111.00000000
  • 网络地址:
    192.168.1.1转换成二进制后只保留前24个地址即可
    11000000.10101000.00000001.000000000转换为十进制:192.168.1.0
  • 主机ip数量:
    最后8位二进制最大值即为主机ip数量:2^8=256
  • 主机ip范围:
    很简单:最小值到最大值即256(去除保留地址后=254)

特殊地址

  1. 0.0.0.0
    对应于未知地址
  2. 255.255.255.255
    指本网段内(同一个广播域)的所有主机
  3. 127.*.*.*
    是一个A类地址,被应作为一个闭环的网络,所有发往127.*的数据包都代表为发给自己
  4. 169.254.*.*
    仅限windows系统,如果主机向DHCP服务请求分配一个Ip地址时,dhcp挂了,或者其他故障,则自己会默认分配一个169.254.*的ip给自己
  5. 私有地址

    其实只要在一个网段内,只要ip不冲突,想设置多久就设置多少,反正都是内网,以下的私有地址仅仅为规范,所以以下几个地址不可能出现在互联网中

    • A类
      10.0.0.0~10.255.255.255(1个A类,256个B类)
    • B类
      172.16.0.0~172.31.255.255(1个A类,16个B类,255个C类)
    • C类
      192.168.0.0~192.168.255.255(1个A类,1个B类,256个C类)