32IP地址

IP地址•众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个号码，这个号码就是“IP地址”。•TCP/IP为每一台主机分配一个全网惟一的标识地址，称为IP地址。在目前使用的IP协议中，IP地址是32位，包括网络标号和主机标识号两部分。网络标识号用于区分不同网络，主机标识号用于区分同一网络中的不同主机。IP地址的表示方法•一个IP地址•由4个字节（32位）组成，•平均分成4段，•每段8位，•每段的取值范围为0~255，•段与段之间用圆点分开，即a.b.c.d。•IP地址表示方法：点分十进制。点分十进制表示法•“00001010000000000000000000000001”，这么长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP地址经常被写成十进制的形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的IP地址可以表示为“10.0.0.1”。IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法”，这显然比1和0容易记忆得多。二进制与十进制的相互转换•十进制数转换为二进制数的方法：连续除2取余法,由低到高取余数•二进制数转换为十进制数的方法：横式展开法。十进制数转换成二进制数•对整数部分采用“除2取余”法，即把一个十进制的整数部分连续地被2除，将依次得到的余数按相反顺序排列，得到的就是相应二进制数的整数部分。•对小数部分采用“乘2取整”法，即把一个十进制数的小数部分连续地乘以2，乘积部分为0，将依次得到的整数按顺序排列，得到的就是相应二进制数的小数部分。•把十进制数37.25转换为二进制数。其整数部分连续地被2除得到的余数依次是1、0、1、0、0、1，而小数部分连续乘以2得到的整数依次是0、1，因此结果是100101.01。二进制数转换成十进制数•把二进制数小数点前的第n位的值值乘以2n-1，把小数点后的第m位的值乘以2-m，然后把这些结果值相加即可。例如，100101.01的十进制数是•1×25＋0×24＋0×23＋1×22＋0×21＋1×20＋0×2-1＋1×2-2＝37.25。使用计算器•科学计数法：查看-科学型IP地址的分类•Internet是一个网际网，它由大大小小各种各样的网络组成，每个网络中的主机数量是不同的，为了充分利用IP地址以适应主机数目不同的各种网络，IP地址进行了分类，共分为5类：A类、B类、C类、D类和E类。•A类、B类、C类、D类和E类，分别以起始位串0，10，110，1110，11110作为标志。D类用于多点广播，E类保留。各类网络的地址范围为A类：1.0.0.0～127.255.255.255B类：128.0.0.0～191.255.255.255C类：192.0.0.0～223.255.255.255D类：224.0.0.0～239.255.255.255E类：240.0.0.0～247.255.255.255A类地址•A类地址分配给少数规模很大的网络，每个A类地址的网络拥有众多的主机，具体规定为：32位地址中的第一个8位为网络标识，其中第0位为0，表示A类地址，其余24位为主机标识。A类网共有126个，每个A类网拥有主机16,777,214多万台。•2的24次方=16777216•-2=16777214B类地址•B类地址分配给中等规模的网络，每个B类地址的网络拥有较多的主机，具体规定为：32位地址中的前两个8位为网络标识，其中前两位为10，表示B类地址，其余16位为主机标识。B类网共有16,384个，每个B类网拥有主机65,534台。•2的16次方=65536•-2=65534C类地址•C类地址分配给小规模的网络，每个C类地址的网络只拥有少量主机，具体规定为：32位地址中的前三个8位为网络标识，其中前三位为110，表示C类地址，其余8位为主机标识。C类网共有2,097,151个，每个C类网拥有主机254个。•D类地址又叫做多目地址，用于支持多目的传输。•E类地址留作备用。•注：D类和E类地址不能用于标识网络和主机。•多目地址(multicastaddress)是比广播地址稍弱的多点传送地址,用于支持多目传输技术。e类地址用于将来的扩展之用。•A类0－12708位24位B类128－1911016位16位C类192－22311024位8位D类224－2391110组播地址E类240－2551111保留试验使用•xxxxxxxx特殊的IP地址•（1）回送地址：IP地址为127.*.*.*的地址。用于网络软件测试以及本地计算机进程间的通信。如一台计算机正确安装了TCP/IP协议，即使没有设置IP地址，也可以使用IP地址127.0.0.0对其进行测试。•例如127.0.0.1本机地址，主要用于测试。用汉语表示，就是“我自己”。在Windows系统中，这个地址有一个别名“Localhost”。寻址这样一个地址，是不能把它发到网络接口的。除非出错，否则在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包。2）直接广播地址：主机地址全为1的地址，每个网络都有一个，使用此地址可以向一个网络中所有主机发送报文。所谓广播是指向网上所有的主机发送报文。例如255.255.255.2553）有限广播地址：32地址全为1的地址，即255.255.255.255，用于本网广播，当知道主机IP地址时，可以通过此地址向网络中的所有主机发送报文。（4）网络地址：主机地址为0的地址表示网络地址，用来表示一个网络。（5）全0地址：32位全为0的地址。网络系统启运时使用。（6）多播地址：用于特定工作组中的通信的地址。范围是非颠倒224.0.0.0～239.255.255.255。（7）私有地址•10.0.0.0-10.255.255.255•172.16.0.0-172.31.255.255•192.168.0.0-192.168.255.255•169.254.0.0-169.254.255.255一些特殊的IP地址•1.IP地址127.0.0.1:本地回环(loopback)测试地址2.广播地址:255.255.255.2553.IP地址0.0.0.0:代表任何网络4.网络号全为0:代表本网络或本网段5.网络号全为1:代表所有的网络6.节点号全为0:代表某个网段的任何主机地址7.节点号全为1:代表该网段的所有主机•一、0.0.0.0•严格说来，0.0.0.0已经不是一个真正意义上的IP地址了。它表示的是这样一个集合：所有不清楚的主机和目的网络。这里的“不清楚”是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达。对本机来说，它就是一个“收容所”，所有不认识的“三无”人员，一律送进去。如果你在网络设置中设置了缺省网关，那么Windows系统会自动产生一个目的地址为0.0.0.0的缺省路由。•二、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。如果翻译成人类的语言，应该是这样：“这个房间里的所有人都注意了！”这个地址不能被路由器转发。•三、127.0.0.1•本机地址，主要用于测试。用汉语表示，就是“我自己”。在Windows系统中，这个地址有一个别名“Localhost”。寻址这样一个地址，是不能把它发到网络接口的。除非出错，否则在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包。IP地址编码方案及A、B、C类地址格式返回地址类别高位字节最高字节范围可支持的网络数目每个网络支持的主机数A0-------1～12612616777214B10------128～1911638465534C110-----192～2232097152254IP地址编码方案1位7位24位0网络ID主机IDA类地址格式B类地址格式2位14位16位10网络ID主机IDC类地址格式3位21位8位110网络ID主机ID子网掩码•子网掩码用于找出IP地址中网络及结点地址部分。•子网掩码长32位，其中1表示网络部分，0表示结点地址部分。•A类，B类，C类网络的子网掩码见表3，如一个结点IP地址为192.168.202.195，子网掩码255.255.255.0，表示其网络地址为192.168.202，结点地址为195。•划分子网后，因为每个子网都要去掉全0和全1地址后才能进行IP地址分配，还要保留网关地址用于网络之间的通信，所以网络中总的可使用的IP地址数据会减少。划分的子网数量越多，IP地址利用率越低。子网掩码及其作用1．确定网络和主机地址子网掩码是一个32位的数字，其作用是声明IP地址的哪些位为网络地址，哪些位为主机地址。TCP/IP协议利用子网掩码判断目标主机地址是位于本地网络还是远程网络。下表列出了A、B、C三类网络的子网掩码。掩码中为1的位表示IP地址中相应的位为网络标识号，为0的位则表示IP地址中相应的位为主机标识号。2．划分IP子网根据上述思路，可以将IP地址原有的两级结构扩充为如下的3级结构：IP地址内的原主机部分被分解为子网标识和主机标识两个部分，这种子网的划分是通过子网掩码机制来实现的。返回类别二进制值十进制值A11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0B11111111.11111111.00000000.00000000255.255.0.0C11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0网络标识部分子网标识部分主机标识部分子网划分(subnetting)的优点:•1.减少网络流量2.提高网络性能3.简化管理4.易于扩大地理范围划分子网•有时为了方便网络管理，需要将网络划分为若干个网段。为此，必须打破传统的8位界限，从结点地址空间中“抢来”几位作为网络地址。•为了提高IP地址的使用效率，可将一个网络划分为子网：采用借位的方式，从主机位最高位开始借位变为新的子网位，所剩余的部分则仍为主机位。这使得IP地址的结构分为三部分：网络位、子网位和主机位。如何划分子网•首先要熟记2的幂:2的0次方到9次方的值分别为:1,2,4,8,16,32,64,128,256和512.还有要明白的是:子网划分是借助于取走主机位,把这个取走的部分作为子网位.因此这个意味划分越多的子网,主机将越少默认子网掩码•SubnetMasks子网掩码用于辨别IP地址中哪部分为网络地址,哪部分为主机地址,有1和0组成,长32位,全为1的位代表网络号.不是所有的网络都需要子网,因此就引入1个概念:默认子网掩码(defaultsubnetmask).A类IP地址的默认子网掩码为255.0.0.0;B类的为255.255.0.0;C类的为255.255.255.0ClasslessInter-DomainRouting(CIDR)•CIDR叫做无类域间路由,ISP常用这样的方法给客户分配地址,ISP提供给客户1个块(blocksize),类似这样:192.168.10.32/28,这排数字告诉你你的子网掩码是多少,/28代表多少位为1,最大/32.但是你必须知道的1点是:不管是A类还是B类还是其他类地址,最大可用的只能为30/,即保留2位给主机位CIDR值:•1.掩码255.0.0.0:/8(A类地址默认掩码)2.掩码255.128.0.0:/93.掩码255.192.0.0:/104.掩码255.224.0.0:/115.掩码255.240.0.0:/126.掩码255.248.0.0:/137.掩码255.252.0.0:/148.掩码255.254.0.0:/159.掩码255.255.0.0:/16(B类地址默认掩码)10.掩码255.255.128.0:/1711.掩码255.255.192.0:/18•12.掩码255.255.224.0:/1913.掩码255.255.240.0:/2014.掩码255.255.248.0:/2115.掩码255.255.252.0:/2216.掩码255.255.254.0:/2317.掩码25