ip地址及子网掩码

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1、IP地址与子网掩码一、IP地址与网络分类(1)IP地址我们知道,不同的物理网络技术有不同的编址方式;不同物理网络中的主机,有不同的物理网络地址。网间网技术是将不同物理网络技术统一起来的高层软件技术。网间网技术采用一种全局通用的地址格式,为全网的每一网络和每一主机都分配一个网间网地址,以此屏蔽物理网络地址的差异。IP协议提供一种全网间网通用的地址格式,并在统一管理下进行地址分配,保证一个地址对应一台网间网主机(包括网关),这样物理地址的差异被IP层所屏蔽。IP层所用到的地址叫做网间网地址,又叫IP地址。它由网络号和主机号两部分组成,统一网络内的所有主机使用相同的网络号,主机号

2、是唯一的。IP地址是一个32为的二进制数,分成4个字段,每个字段8位。(2)三类主要的网络地址我们知道,从LAN到WAN,不同种类网络规模相差很大,必须区别对待。因此按网络规模大小,将网络地址分为主要的三类,如下:A类:012381624310网络号主机号B类:10网络号主机号C类:110网络号主机号A类地址用于少量的(最多27个)主机数大于216的大型网,每个A类网络可容纳最多224台主机;B类地址用于主机数介于28~216之间数量不多不少的中型网,B类网络最多214个;C类地址用于每个网络只能容纳28台主机的大量小型网,C类网络最多221个。除了以上A、B、C三个主类地

3、址外,还有另外两类地址,如下:D类:1110多目地址E类:11110留待后用其中多目地址(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。(3)TCP/IP规定网络地址除了一般地标识一台主机外,还有几种具有特殊意义的特殊形式。*广播地址TCP/IP规定,主机号全为“1”的网络地址用于广播之用,叫做广播地址。所谓广播,指同时向网上所有主机发送报文。*有限广播前面提到的广播地址包含一个有效的网络号和主机号,技术上称为直接广播(directedboradcasting)地址。在网间网上的任何一点均可向其他任何网络

4、进行直接广播,但直接广播有一个缺点,就是要知道信宿网络的网络号。有时需要在本网络内部广播,但又不知道本网络网络号。TCP/IP规定,32比特全为“1”的网间网地址用于本网广播,该地址叫做有限广播地址(limitedbroadcastaddress)。*“0”地址TCP/IP协议规定,各位全为“0”的网络号被解释成“本”网络。*回送地址A类网络地址127是一个保留地址,用于网络软件测试以及本地机进程间通信,叫做回送地址(loopbackaddress)。无论什么程序,一旦使用回送地址发送数据,协议软件立即返回之,不进行任何网络传输。TCP/IP协议规定,一、含网络号127的分

5、组不能出现在任何网络上;二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。由以上规定可以看出,主机号全“0”全“1”的地址在TCP/IP协议中有特殊含义,不能用作一台主机的有效地址。二、子网掩码(1)子网TCP/IP网间网技术产生于大型主流机环境中,它能发展到今天的规模是当初的设计者们始料未及的。网间网规模的迅速扩展对IP地址模式的威胁并不是它不能保证主机地址的唯一性,而是会带来两方面的负担:第一,巨大的网络地址管理开销;第二,网关寻径急剧膨胀。其中第二点尤为突出,寻径表的膨胀不仅会降低网关寻径效率(甚至可能使寻径表溢出,从而造成寻径故障),更重要的是将增加内外部路径刷新时的开销

6、,从而加重网络负担。因此,迫切需要寻求新的技术,以应付网间网规模增长带来的问题。仔细分析发现,网间网规模的增长在内部主要表现为网络地址的增减,因此解决问题的思路集中在:如何减少网络地址。于是IP网络地址的多重复用技术应运而生。通过复用技术,使若干物理网络共享同一IP网络地址,无疑将减少网络地址数。子网编址(subnetaddressing)技术,又叫子网寻径(subnetrouting),英文简称subnetting,是最广泛使用的IP网络地址复用方式,目前已经标准化,并成为IP地址模式的一部分。一般的,32位的IP地址分为两部分,即网络号和主机号,我们分别把他们叫做IP地

7、址的“网间网部分”和“本地部分”。子网编址技术将本地部分进一步划分为“物理网络”部分和“主机”部分,如图:网间网部分物理网络主机

8、←网间网部分→

9、←────本地部分─────→

10、其中“物理网络”用于标识同一IP网络地址下的不同物理网络,既是“子网”。(2)子网掩码IP协议标准规定:每一个使用子网的网点都选择一个32位的位模式,若位模式中的某位置1,则对应IP地址中的某位为网络地址(包括网间网部分和物理网络号)中的一位;若位模式中的某位置0,则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。例如位模式:11111111111

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