IP地址
實(shí)際的 IP 地址是一串32 比特的數(shù)字,按照 8 比特(1 字節(jié))為一組分成 4 組,分別用十進(jìn)制表示然后再用圓點(diǎn)隔開,這就是我們平常經(jīng)常見到的 IP 地址格式。如:
192.168.0.1
但僅憑這一串?dāng)?shù)字我們無法區(qū)分哪部分是網(wǎng)絡(luò)號( Net-ID),哪部分是主機(jī)號(Host-ID)。在 IP地址的規(guī)則中,網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號連起來總共是 32 比特,但這兩部分的具體結(jié)構(gòu)是不固定的。在組建網(wǎng)絡(luò)時,用戶可以自行決定它們之間的分配關(guān)系,因此,我們還需要另外的附加信息來表示 IP 地址的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如,附加子網(wǎng)掩碼信息:
· 采用與IP地址主體相同的格式表示子網(wǎng)掩碼的方法:10.10.10.10/255.255.255.0
| 10.10.10.10 | 表示IP地址主體 |
|---|---|
| 255.255.255.0 | 表示子網(wǎng)掩碼 |
· 采用網(wǎng)絡(luò)號比特?cái)?shù)來表示子網(wǎng)掩碼的方法:10.10.10.10/24
| 10.10.10.10 | 表示IP地址主體 |
|---|---|
| 24 | 表示子網(wǎng)掩碼 |
子網(wǎng)掩碼
子網(wǎng)掩碼的格式如下表所示,是一串與 IP 地址長度相同的 32 比特?cái)?shù)字。
子網(wǎng)掩碼其左邊一半都是 1,右邊一半都是 0。
子網(wǎng)掩碼為 1 的部分表示網(wǎng)絡(luò)號,子網(wǎng)掩碼為 0 的部分表示主機(jī)號。
| IP****地址(十進(jìn)制) | 10 | 10 | 10 | 10 |
|---|---|---|---|---|
| IP地址(比特) | 00001010 | 00001010 | 00001010 | 00001010 |
| 子網(wǎng)掩碼(十進(jìn)制) | 255 | 255 | 255 | 0 |
| 子網(wǎng)掩碼(比特) | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
| 子網(wǎng)掩碼-表示信息 | 網(wǎng)絡(luò)號 (Net-ID) | 網(wǎng)絡(luò)號 | 網(wǎng)絡(luò)號 | 主機(jī)號(Host-ID) |
如果通訊源IP與目標(biāo)IP的網(wǎng)絡(luò)號部分相同,那么就說明在一個網(wǎng)段內(nèi),可以用mac直接通信。
在沒有路由器的情況下,兩個網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)絡(luò)號部分不同)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的,即使是兩個網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺交換機(jī)(或集線器)上,TCP/IP協(xié)議也會根據(jù)子網(wǎng)掩碼(255.255.255.0)判定兩個網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。
順帶一提,IP 地址的主機(jī)號
全 0:表示整個子網(wǎng),如192.168.1.0
全 1:表示廣播地址(向子網(wǎng)上所有設(shè)備發(fā)送包),即“廣播”如192.168.1.255或192.168.1.255/24
子網(wǎng)掩碼表示網(wǎng)絡(luò)號與主機(jī)號之間的邊界。在本例中,這個邊界與字節(jié)的邊界是正好吻合的,也就是正好劃分在句點(diǎn)的位置上,實(shí)際上也可以劃分在字節(jié)的中間位置(見下面網(wǎng)段說明)。
IP范圍
IP范圍表示:192.168.1.3-192.168.1.10
網(wǎng)段
常見網(wǎng)段表示方式
· 采用與IP地址主體相同的格式表示方法,192.168.1.0/255.255.255.0(擁有254個ip地址: 從192.168.1.1到192.168.1.254)
· 采用網(wǎng)絡(luò)號比特?cái)?shù)來表示方法,192.168.1.0/24(擁有254個ip地址: 從192.168.1.1到192.168.1.254)
一個常見的C類IP地址,網(wǎng)絡(luò)號(Net-ID)=24位,主機(jī)號(Host-ID)=8位,擁有2\8-2=254個ip(-2,扣除表示子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址0、與廣播255)
那如何方便計(jì)算網(wǎng)段呢
如,192.168.0.0/27(11111111 11111111 11111111 11100000)
| 網(wǎng)絡(luò)號(Net-ID) | 27 | |
|---|---|---|
| 主機(jī)號(Host-ID) | 5(如右側(cè)計(jì)算) | 32-27=5 |
套用計(jì)算公式:
2*5** - 2=62個IP (每個網(wǎng)段的第一個和最后一個地址都被特殊用途占用)
其中:2*5 等于 2*2*2*2*2**
如,172.16.0.0/16
| 子網(wǎng)掩碼 | 255.255.0.0 |
|---|---|
| IP地址范圍 | 172.16.0.0到172.16.255.255 |
| 廣播地址 | 172.16.255.255 |
IP地址分類
IP地址根據(jù)網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號來分,分為A、B、C三類及特殊地址D、E。 全0和全1的作為保留地址。
· A類:(1.0.0.0-126.0.0.0)(默認(rèn)子網(wǎng)掩碼:255.0.0.0或 0xFF000000)第一個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)號,后三個字節(jié)為主機(jī)號。該類IP地址的最前面為“0”,所以地址的網(wǎng)絡(luò)號取值于1~126之間。一般用于大型網(wǎng)絡(luò)。
· B類:(128.0.0.0-191.255.0.0)(默認(rèn)子網(wǎng)掩碼:255.255.0.0或0xFFFF0000)前兩個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)號,后兩個字節(jié)為主機(jī)號。該類IP地址的最前面為“10”,所以地址的網(wǎng)絡(luò)號取值于128~191之間。一般用于中等規(guī)模網(wǎng)絡(luò)。
· C類:(192.0.0.0-223.255.255.0)(子網(wǎng)掩碼:255.255.255.0或 0xFFFFFF00)前三個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)號,最后一個字節(jié)為主機(jī)號。該類IP地址的最前面為“110”,所以地址的網(wǎng)絡(luò)號取值于192~223之間。一般用于小型網(wǎng)絡(luò)。
· D類:是多播地址。該類IP地址的最前面為“1110”,所以地址的網(wǎng)絡(luò)號取值于224~239之間。一般用于多路廣播用戶 。
· E類:是保留地址。該類IP地址的最前面為“1111”,所以地址的網(wǎng)絡(luò)號取值于240~255之間。
在IP地址3種主要類型里,各保留了3個區(qū)域作為私有地址,其地址范圍如下:
· A類地址:10.0.0.0~10.255.255.255
· B類地址:172.16.0.0~172.31.255.255
· C類地址:192.168.0.0~192.168.255.255
回送地址:127.0.0.1。 也是本機(jī)地址,等效于localhost或本機(jī)IP。一般用于測試使用。例如:ping 127.0.0.1來測試本機(jī)TCP/IP是否正常。
附錄1
掩碼位數(shù)對應(yīng)IP總數(shù)
| 掩碼位數(shù) | IP總數(shù) | 子網(wǎng)掩碼 | C段個數(shù) |
|---|---|---|---|
| /30 | 4 | 255.255.255.252 | 1/64 |
| /29 | 8 | 255.255.255.248 | 1/32 |
| /28 | 16 | 255.255.255.240 | 1/16 |
| /27 | 32 | 255.255.255.224 | 1/8 |
| /26 | 64 | 255.255.255.192 | 1/4 |
| /24 | 256 | 255.255.255.0 | 1 |
| /23 | 512 | 255.255.254.0 | 2 |
| /22 | 1024 | 255.255.252.0 | 4 |
| /21 | 2048 | 255.255.248.0 | 8 |
| /20 | 4096 | 255.255.240.0 | 16 |
| /19 | 8192 | 255.255.224.0 | 32 |
| /18 | 16384 | 255.255.192.0 | 64 |
| /17 | 32768 | 255.255.128.0 | 128 |
| /16 | 65536 | 255.255.0.0 | 256 |
附錄2
掩碼位數(shù),對應(yīng)IP地址范圍、網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址
24位網(wǎng)絡(luò)號
24位網(wǎng)絡(luò)號,8位主機(jī)號,可形成1個子網(wǎng)(C段總數(shù)),每個子網(wǎng)256-2臺主機(jī)
| 網(wǎng)絡(luò)地址 | 可用IP范圍 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| .0 | .1-.254 | .255 |
25位網(wǎng)絡(luò)號
25位網(wǎng)絡(luò)號,7位主機(jī)號,可形成2個子網(wǎng),每個子網(wǎng)126臺主機(jī)
| 網(wǎng)絡(luò)地址 | 可用IP范圍 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| .0 | .1-.126 | .127 |
| .128 | .129-.254 | .255 |
26位網(wǎng)絡(luò)號
26位網(wǎng)絡(luò)號,6位主機(jī)號,可形成4個子網(wǎng),每個子網(wǎng)62臺主機(jī)
| 網(wǎng)絡(luò)地址 | 可用IP范圍 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| .0 | .1-.62 | .63 |
| .64 | .65-.126 | .127 |
| .128 | .129-.190 | .191 |
| .192 | .193-.254 | .255 |
27位網(wǎng)絡(luò)號
27位網(wǎng)絡(luò)號,5位主機(jī)號,可形成8個子網(wǎng),每個子網(wǎng)30臺主機(jī)
| 網(wǎng)絡(luò)地址 | 可用IP范圍 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| .0 | .1-.30 | .31 |
| .32 | .33-.62 | .63 |
| .64 | .65-.94 | .95 |
| .96 | .97-.126 | .127 |
| .128 | .129-.158 | .159 |
| .160 | .161-.190 | .191 |
| .192 | .193-.222 | .223 |
| .224 | .225-.254 | .255 |
28位網(wǎng)絡(luò)號
28位網(wǎng)絡(luò)號,4位主機(jī)號,可形成16個子網(wǎng),每個子網(wǎng)14臺主機(jī)
| 網(wǎng)絡(luò)地址 | 可用IP范圍 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| .0 | .1-.14 | .15 |
| .16 | .17-.30 | .31 |
| .32 | .33-.46 | .47 |
| .48 | .49-.62 | .63 |
| .64 | .65-.78 | .79 |
| .80 | .81-.94 | .95 |
| .96 | .97-.110 | .111 |
| .112 | .113-.126 | .127 |
| .128 | .129-.142 | .143 |
| .144 | .145-.158 | .159 |
| .160 | .161-.174 | .175 |
| .176 | .177-.190 | .191 |
| .192 | .193-.206 | .207 |
| .208 | .209-.222 | .223 |
| .224 | .225-.238 | .239 |
| .240 | .241-.254 | .255 |
29位網(wǎng)絡(luò)號
29位網(wǎng)絡(luò)號,3位主機(jī)號,可形成32個子網(wǎng),每個子網(wǎng)6臺主機(jī)
| 網(wǎng)絡(luò)地址 | 可用IP范圍 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| .0 | .1-.6 | .7 |
| .8 | .9-.14 | .15 |
| .16 | .17-.22 | .23 |
| .24 | .25-.30 | .31 |
| .32 | .33-.38 | .39 |
| .40 | .41-.46 | .47 |
| .48 | .49-.54 | .55 |
| .56 | .57-.62 | .63 |
| .64 | .65-.70 | .71 |
| .72 | .73-.78 | .79 |
| .80 | .81-.86 | .87 |
| .88 | .89-.94 | .95 |
| .96 | .97-.102 | .103 |
| .104 | .105-.110 | .111 |
| .112 | .113-.118 | .119 |
| .120 | .121-.126 | .127 |
| .128 | .129-.134 | .135 |
| .136 | .137-.142 | .143 |
| .144 | .145-.150 | .151 |
| .152 | .153-.158 | .159 |
| .160 | .161-.166 | .167 |
| .168 | .169-.174 | .175 |
| .176 | .177-.182 | .183 |
| .184 | .185-.190 | .191 |
| .192 | .193-.198 | .199 |
| .200 | .201-.206 | .207 |
| .208 | .209-.214 | .215 |
| .216 | .217-.222 | .223 |
| .224 | .225-.230 | .231 |
| .232 | .233-.238 | .239 |
| .240 | .241-.246 | .247 |
| .248 | .249-.254 | .255 |
30位網(wǎng)絡(luò)號
30位網(wǎng)絡(luò)號,3位主機(jī)號,可形成64個子網(wǎng),每個子網(wǎng)2臺主機(jī)
| 網(wǎng)絡(luò)地址 | 可用IP范圍 | 廣播地址 |
|---|---|---|
| .0 | .1-.2 | .3 |
| .4 | .5-.6 | .7 |
| .8 | .9-.10 | .11 |
| .12 | .13-.14 | .15 |
| .16 | .17-.18 | .19 |
| .20 | .21-.22 | .23 |
| .24 | .25-.26 | .27 |
| .28 | .29-.30 | .31 |
| .32 | .33-.34 | .35 |
| .36 | .37-.38 | .39 |
| .40 | .41-.42 | .43 |
| .44 | .45-.46 | .47 |
| .48 | .49-.50 | .51 |
| .52 | .53-.54 | .55 |
| .56 | .57-.58 | .59 |
| .60 | .61-.62 | .63 |
| .64 | .65-.66 | .67 |
| .68 | .69-.70 | .71 |
| .72 | .73-.74 | .75 |
| .76 | .77-.78 | .79 |
| .80 | .81-.82 | .83 |
| .84 | .85-.86 | .87 |
| .88 | .89-.90 | .91 |
| .92 | .93-.94 | .95 |
| .96 | .97-.98 | .99 |
| .100 | .101-.102 | .103 |
| .104 | .105-.106 | .107 |
| .108 | .109-.110 | .111 |
| .112 | .113-.114 | .115 |
| .116 | .117-.118 | .119 |
| .120 | .121-.122 | .123 |
| .124 | .125-.126 | .127 |
| .128 | .129-.130 | .131 |
| .132 | .133-.134 | .135 |
| .136 | .137-.138 | .139 |
| .140 | .141-.142 | .143 |
| .144 | .145-.146 | .147 |
| .148 | .149-.150 | .151 |
| .152 | .153-.154 | .155 |
| .156 | .157-.158 | .159 |
| .160 | .161-.162 | .163 |
| .164 | .165-.166 | .167 |
| .168 | .169-.170 | .171 |
| .172 | .173-.174 | .175 |
| .176 | .177-.178 | .179 |
| .180 | .181-.182 | .183 |
| .184 | .185-.186 | .187 |
| .188 | .189-.190 | .191 |
| .192 | .193-.194 | .195 |
| .196 | .197-.198 | .199 |
| .200 | .201-.202 | .203 |
| .204 | .205-.206 | .207 |
| .208 | .209-.210 | .211 |
| .212 | .213-.214 | .215 |
| .216 | .217-.218 | .219 |
| .220 | .221-.222 | .223 |
| .224 | .225-.226 | .227 |
| .228 | .229-.230 | .231 |
| .232 | .233-.234 | .235 |
| .236 | .237-.238 | .239 |
| .240 | .241-.242 | .243 |
| .244 | .245-.246 | .247 |
| .248 | .249-.250 | .251 |
| .252 | .253-.254 | .255 |