第四十八讲——IP(逻辑)地址的定义 本文共有34459个字,关键词: IP地址为点分十进制的标识方法(IPV4)。其中每8bit分成一组(二进制),共四组,对应32位的二进制,由三个点隔开的四个段。 其中每一个段能够表示的范围为: 0000 0000 – 1111 1111 二进制 0 – 255 十进制 且在整个逻辑地址的基础上,划分为网络地址和主机地址两段。 网络地址.主机地址。 根据主机数目的不同,留给主机使用的空间数目也可以不同。所以为了标识不同规模的网络,IPV4的地址划分了类别,分别用于标记他们的网络地址和主机地址的不同长度。 A类地址:子网掩码为255.0.0.0 简单地说,就是在点分十进制的IPV4中,只有第一段用于标记网络地址,其他都用于标记主机地址。 B类地址: 子网掩码为255.255.0.0 即前两段表示网络地址,后两段表示主机地址。 C类地址: 子网掩码为 255.255.255.0 即前三段表示网络地址,后一段表示主机地址。 虽然我们知道IP地址的类别是这样划分的,但是我们怎么直观的判断它是哪一类的地址? 对于逻辑地址的划分来说,首位逐次向后移动一位,因为为二进制,所以首位为0,所以: A类取值范围为0 000 0001-0 111 1111即1-127,因为网络地址不能为全零,所以从1开始。在127个A类逻辑地址中,127被用于回环地址,所以A类有效地址为1-126.(2^7个网络) B类取值范围为:10 00 0000- 10 11 1111即128-191(2^16[6+8]个网络)。 C类的取值范围:110 0 0000- 110 1 1111 即192-223(2^21[5+8+8]个网络)。 D类地址的范围: 1110 0000 – 1110 1111即224-239,D类地址的网络数为4。 E类为余下的地址。 除开网络地址,余下的为主机地址,当主机位全为0时,为网络地址;当主机位全为1时,当主机位全为1时,为广播地址。所以一个网络中的主机地址中总是有两个是不能够使用的,因此其有效主机个数减2。 我们在互联网上与其他人通信时,地址是不能随意使用的,所以有一个专门的机构来专门分配地址,ICANN,如果我们需要使用数字地址就必须要注册使用(购买)。 地址分配机构预留出了一些地址,只能在本地使用,这些地址称为私有地址。 对于A类地址来说,预留了10段作为私有地址10.0.0.0/8 对于B类地址来说,172.16.0.0/16-172.31.0.0/16 对于C类地址来说,192.168.0.0/24-192.168.255.0/24 这些私有地址都不能直接连接互联网,不会被路由。 路由:其实就是给数据包选路的。 在实际情况中,一个路由连接多个不同的网络,且到达一个目标有多条通路可走。对于不同的路由来说,其考量的标准也是不同的。可以按照经过路由数量最少为标准(太粗糙),还可以以线路的空闲程度来划分,越空闲投递越快。 路由对线路的选择是依靠路由协议来实现的,我们每一条路由条目生成以后,其实都是有自己的cost(成本),哪一个成本低就选择哪一个线路,成本的计算方式也不尽相同(标准不同),所以路由选择时,根据事先设定好的标准以及当前这条路径的开销来选择一个最佳的路径,也就是说所选择的线路未必就是经过路由最少的。 那么问题来了,路又怎么知道到达目的地有哪些路可以进行选择呢? 对于路由来说最核心的就是路由表(路由条目),路由表中有指向关系,只需要知道从哪儿能够到达目标主机就可以了。即下一跳(next hop),下一跳的意思就是将数据交给谁。所以每一个路由都只是关心它的下一跳,但是路由一定要知道到达目标地址要经过哪一个下一跳。 在路由中,每一条信息我们称为路由条目(Entry),在路由条目中,目标地址是一个主机的我们称为主机路由。目标地址是一个网络的,我们称为网络路由。,一般来说是以最佳匹配作为选择标准。 0.0.0.0表示任一主机,这一类我们称为默认路由或者缺省路由。 当一个路由处于骨干网的时候,其中就会包含很多的路由条目,当对一个数据包进行路径的选择时,会消耗硬件资源,所以这对路由的硬件性能就提出了要求。最好能够在硬件内部直接完成判断。 路由汇聚:将子网合并成一个大的子网,其连接接口并不多,通路也不多,但是条目却很多,他可以将相近的网络合并成一个大的网络。 子网:将大的网络划分成子网。 超网:将子网合并成一个大的网络。 超网机制是提升路由性能的一种机制。 子网的概念: 例如我们申请了一个C类的公网的IP,但我们的主机并不多,且只有10台,以4、6的方式分布,且相互之间不能通信。也就是说分别处于两个网络,鉴于公网IP代价昂贵,我们不能再去申请一个IP。 这个时候我们就可以将主机地址中的一部分拿来用作网络位,如果申请的IP为201.1.2.0/24,我们从主机位中拿出两位用作网络位:则 00 000000一共八位,前两位的变化可以是(00/01/10/11四种),但是我们不希望全为0或者全为1,网络位虽然借出去了,但是依旧在内部作为一个整体,划分子网会浪费很多的地址,即使将全为0或者全为1使用上,也会浪费很多地址,即每个网段浪费一个广播地址和一个网络地址。 合并网络:将连续的几个网段合并成一个超网,保证其中某一位,或者某两位能够容纳所有的变化情况。 将IP地址同子网掩码进行逻辑与运算结果为网络地址。 将子网掩码取反同IP地址进行逻辑与运算,结果为主机号。 「一键投喂 软糖/蛋糕/布丁/牛奶/冰阔乐!」 赞赏 × 几人行 (๑>ڡ<)☆谢谢老板~ 2元 5元 10元 50元 100元 任意金额 2元 使用微信扫描二维码完成支付 版权声明:本文为作者原创,如需转载须联系作者本人同意,未经作者本人同意不得擅自转载。 给自己讲linux 2017-01-17 评论 1669 次浏览