IP地址介紹
眾所周知,在電話通訊領(lǐng)域中,撥打電話首先要知道對方的電話號碼,在整個電話網(wǎng)絡(luò)中,號碼是的。同樣的道理,在計算機網(wǎng)絡(luò)中,每臺計算機也要有一個類似于電話號碼的識別碼,它被稱為IP地址。
在計算機領(lǐng)域里電信號都用0或1來表示和識別,不論是計算機內(nèi)部通信或者在網(wǎng)絡(luò)中傳輸一個文件,對于硬件來說它都是由一連串的0和1的代碼組成。例如下載一個MP3文件時,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計算機所接受到的信息實質(zhì)上就是一長串0和1的代碼,像00000100011111100000111100001010101010000。
當(dāng)然IP地址也不例外,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分析IP地址時也是通過0、1代碼來識別。當(dāng)今IP地址使用v4版本,該版本的IP地址由32位0、1代碼組成,采用二進(jìn)制法則,也可以稱為32比特,例如 11000000101010000000000100000001。這么長的地址記憶起來非常困難,所以人們用“點分十進(jìn)制”來表示IP地址,將32位代碼分成4組每組8位,中間用“ .”分隔,所以上述代碼就可以寫成11000000.10101000.00000001.00000001,之后用十進(jìn)制法則將4組8位代碼用數(shù)字來表示,它就變成192.168.1.1。這樣就容易我們記憶了。其中每組8位代碼稱為一個字節(jié),一段IP地址由4個字節(jié)組成。
那么根據(jù)這些特性,IP地址的總體范圍位于32位0和32位1之間,即0.0.0.0~255.255.255.255。這就構(gòu)成了現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的整體IP地址范圍。當(dāng)然這些地址不能隨意、凌亂的分配,我們還要把它們具體的劃分。
IP地址的分類
整個32位的IP地址由兩部分組成:網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。網(wǎng)絡(luò)地址表示網(wǎng)絡(luò)中的某一個網(wǎng)段,主機地址表示網(wǎng)段上的某一個主機。IP地址共分為五類
A類:第一位比特位為0,第一個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,地址范圍從1.X.X.X~127.X.X.X,其中127.X.X.X是保留地址用于測試,所以實際可用A類地址為1.X.X.X~126.X.X.X。
B類:前兩位比特位為10,前兩個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,地址范圍從128.X.X.X~191.X.X.X。
C類:前三位比特位為110,前三個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,地址范圍從192.X.X.X~223.X.X.X。
D類:前四位比特位為1110,地址范圍從224.X.X.X~239.X.X.X。
E類:前四位比特位為1111,地址范圍從240.X.X.X~254.X.X.X。
以255開頭的IP地址用于廣播,也就是子網(wǎng)掩碼,將在文章后面向大家講述。
在互聯(lián)網(wǎng)中常用的IP地址類型只有A、B、C三類,但也不是所有的地址都能用于公網(wǎng)。 設(shè)為首頁 有一種IP地址被稱為私有地址,用在局域網(wǎng)中,用來識別局域網(wǎng)計算機,這類地址不能用在公共網(wǎng)絡(luò)中。
A類私有地址:10.0.0.0~10.255.255.255
B類私有地址:172.16.0.0~172.31.255.255
C類私有地址:192.168.0.0~192.168.255.255
我們可以看到C類私有地址非常熟悉,它是我們組建局域網(wǎng)最常用的地址段。當(dāng)然局域網(wǎng)IP地址也可以用10段和172段,但這兩個網(wǎng)絡(luò)大多數(shù)人并不熟悉,所以很少人使用。
劃分子網(wǎng)
劃分子網(wǎng)這個詞匯出現(xiàn)的比較被動,它是為了解決A、B類網(wǎng)址利用率不高的問題,它的優(yōu)點是可以更高效率的利用某個網(wǎng)段,但它同樣有缺點,那就是浪費更多的地址。
為什么說浪費地址呢?筆者來舉例說明。例如一個局域網(wǎng)IP地址段為192.168.0.0~192.168.0.255,一共有256個地址,但是 192.168.0.0用來表示整個網(wǎng)段,192.168.0.255為這個網(wǎng)段的廣播地址。所以在256個地址中,實際能分配給計算機用的地址只有 254個,也就是說每個網(wǎng)段可用的地址數(shù)量=網(wǎng)段地址總數(shù)量-2。
如果將192.168.0.X這個網(wǎng)段再劃分成兩個網(wǎng)段,那么第一個網(wǎng)段的地址范圍就是192.168.0.0~192.168.0.128,第二個網(wǎng)段的地址范圍是192.168.0.129~192.168.0.255。每個網(wǎng)段都要去掉首尾兩個地址,如此算來192.168.0.X這個網(wǎng)段為了劃分成兩個網(wǎng)段共損失了4個地址。
但是劃分子網(wǎng)的優(yōu)勢也很明顯,例如A類地址第一個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,剩下3個字節(jié)都是主機地址,那么A類地址的主機地址數(shù)一共是 255×255×255=16581375個,這么多的主機是不可能處在同一個物理網(wǎng)絡(luò)中的,這時我們可以劃分子網(wǎng)把每個子網(wǎng)分配到不同的地區(qū)來使用,提高了A類地址的利用率。
子網(wǎng)掩碼
提到了劃分子網(wǎng),就不能不提子網(wǎng)掩碼,也稱為廣播地址,它在劃分子網(wǎng)的過程中起著至關(guān)重要的作用。上面已經(jīng)說了,子網(wǎng)掩碼是以255開頭,A類地址的通用子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0,B類子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0,C類子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。如果四個字節(jié)都為255,它就是所有 IP地址的廣播地址。
子網(wǎng)掩碼也有規(guī)則,拿C類子網(wǎng)掩碼為例,轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制就表示為11111111.11111111.11111111.00000000,所有1或0都必須是連續(xù)的,而不能寫成11111111.11100000.11111000.00001111。A類和B類地址也是如此。
另外,不可以選取任一子網(wǎng)掩碼用于任何別的地址上。一些掩碼對某些類別的地址是有效的,而對其他類別是無效的。例如255.255.0.0對A類和B類網(wǎng)絡(luò)是有效的,但對于C類網(wǎng)絡(luò)是無效掩碼。
那么如何使用子網(wǎng)掩碼來劃分網(wǎng)段呢。
這些子網(wǎng)掩碼都是C類的子網(wǎng)掩碼,其中255.255.255.0是標(biāo)準(zhǔn)的C類子網(wǎng)掩碼,其余掩碼值都是它的擴展。當(dāng)把192.168.0.0這個網(wǎng)段劃分為兩個子網(wǎng)時,我們就不能再用標(biāo)準(zhǔn)的子網(wǎng)掩碼了,在配置IP地址時就要填入如下信息。
子網(wǎng)掩碼的好處就是可以將一個網(wǎng)段劃分成若干個子網(wǎng),不同子網(wǎng)之間是互相獨立的,在沒有路由的情況下不能互相通信,即使他們處于同一個物理網(wǎng)絡(luò)也不行。
總結(jié)
利用子網(wǎng)掩碼進(jìn)行子網(wǎng)劃分在A、B類IP地址中的效率要比C類地址高的多,但在一個企業(yè)中,主機的數(shù)量一般不會達(dá)到上千,而管理員還想使各個部門的網(wǎng)絡(luò)互相獨立,那的辦法就是進(jìn)行子網(wǎng)劃分。在劃分子網(wǎng)之前要做好規(guī)劃,確定子網(wǎng)的主機數(shù)量,還要留有備用的主機地址。子網(wǎng)掩碼的值是固定的幾種,不能隨意的定義,所以在建網(wǎng)的時候要謹(jǐn)慎使用。
眾所周知,在電話通訊領(lǐng)域中,撥打電話首先要知道對方的電話號碼,在整個電話網(wǎng)絡(luò)中,號碼是的。同樣的道理,在計算機網(wǎng)絡(luò)中,每臺計算機也要有一個類似于電話號碼的識別碼,它被稱為IP地址。
在計算機領(lǐng)域里電信號都用0或1來表示和識別,不論是計算機內(nèi)部通信或者在網(wǎng)絡(luò)中傳輸一個文件,對于硬件來說它都是由一連串的0和1的代碼組成。例如下載一個MP3文件時,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和計算機所接受到的信息實質(zhì)上就是一長串0和1的代碼,像00000100011111100000111100001010101010000。
當(dāng)然IP地址也不例外,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分析IP地址時也是通過0、1代碼來識別。當(dāng)今IP地址使用v4版本,該版本的IP地址由32位0、1代碼組成,采用二進(jìn)制法則,也可以稱為32比特,例如 11000000101010000000000100000001。這么長的地址記憶起來非常困難,所以人們用“點分十進(jìn)制”來表示IP地址,將32位代碼分成4組每組8位,中間用“ .”分隔,所以上述代碼就可以寫成11000000.10101000.00000001.00000001,之后用十進(jìn)制法則將4組8位代碼用數(shù)字來表示,它就變成192.168.1.1。這樣就容易我們記憶了。其中每組8位代碼稱為一個字節(jié),一段IP地址由4個字節(jié)組成。
那么根據(jù)這些特性,IP地址的總體范圍位于32位0和32位1之間,即0.0.0.0~255.255.255.255。這就構(gòu)成了現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)的整體IP地址范圍。當(dāng)然這些地址不能隨意、凌亂的分配,我們還要把它們具體的劃分。
IP地址的分類
整個32位的IP地址由兩部分組成:網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。網(wǎng)絡(luò)地址表示網(wǎng)絡(luò)中的某一個網(wǎng)段,主機地址表示網(wǎng)段上的某一個主機。IP地址共分為五類
A類:第一位比特位為0,第一個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,地址范圍從1.X.X.X~127.X.X.X,其中127.X.X.X是保留地址用于測試,所以實際可用A類地址為1.X.X.X~126.X.X.X。
B類:前兩位比特位為10,前兩個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,地址范圍從128.X.X.X~191.X.X.X。
C類:前三位比特位為110,前三個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,地址范圍從192.X.X.X~223.X.X.X。
D類:前四位比特位為1110,地址范圍從224.X.X.X~239.X.X.X。
E類:前四位比特位為1111,地址范圍從240.X.X.X~254.X.X.X。
以255開頭的IP地址用于廣播,也就是子網(wǎng)掩碼,將在文章后面向大家講述。
在互聯(lián)網(wǎng)中常用的IP地址類型只有A、B、C三類,但也不是所有的地址都能用于公網(wǎng)。 設(shè)為首頁 有一種IP地址被稱為私有地址,用在局域網(wǎng)中,用來識別局域網(wǎng)計算機,這類地址不能用在公共網(wǎng)絡(luò)中。
A類私有地址:10.0.0.0~10.255.255.255
B類私有地址:172.16.0.0~172.31.255.255
C類私有地址:192.168.0.0~192.168.255.255
我們可以看到C類私有地址非常熟悉,它是我們組建局域網(wǎng)最常用的地址段。當(dāng)然局域網(wǎng)IP地址也可以用10段和172段,但這兩個網(wǎng)絡(luò)大多數(shù)人并不熟悉,所以很少人使用。
劃分子網(wǎng)
劃分子網(wǎng)這個詞匯出現(xiàn)的比較被動,它是為了解決A、B類網(wǎng)址利用率不高的問題,它的優(yōu)點是可以更高效率的利用某個網(wǎng)段,但它同樣有缺點,那就是浪費更多的地址。
為什么說浪費地址呢?筆者來舉例說明。例如一個局域網(wǎng)IP地址段為192.168.0.0~192.168.0.255,一共有256個地址,但是 192.168.0.0用來表示整個網(wǎng)段,192.168.0.255為這個網(wǎng)段的廣播地址。所以在256個地址中,實際能分配給計算機用的地址只有 254個,也就是說每個網(wǎng)段可用的地址數(shù)量=網(wǎng)段地址總數(shù)量-2。
如果將192.168.0.X這個網(wǎng)段再劃分成兩個網(wǎng)段,那么第一個網(wǎng)段的地址范圍就是192.168.0.0~192.168.0.128,第二個網(wǎng)段的地址范圍是192.168.0.129~192.168.0.255。每個網(wǎng)段都要去掉首尾兩個地址,如此算來192.168.0.X這個網(wǎng)段為了劃分成兩個網(wǎng)段共損失了4個地址。
但是劃分子網(wǎng)的優(yōu)勢也很明顯,例如A類地址第一個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址,剩下3個字節(jié)都是主機地址,那么A類地址的主機地址數(shù)一共是 255×255×255=16581375個,這么多的主機是不可能處在同一個物理網(wǎng)絡(luò)中的,這時我們可以劃分子網(wǎng)把每個子網(wǎng)分配到不同的地區(qū)來使用,提高了A類地址的利用率。
子網(wǎng)掩碼
提到了劃分子網(wǎng),就不能不提子網(wǎng)掩碼,也稱為廣播地址,它在劃分子網(wǎng)的過程中起著至關(guān)重要的作用。上面已經(jīng)說了,子網(wǎng)掩碼是以255開頭,A類地址的通用子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0,B類子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0,C類子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。如果四個字節(jié)都為255,它就是所有 IP地址的廣播地址。
子網(wǎng)掩碼也有規(guī)則,拿C類子網(wǎng)掩碼為例,轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制就表示為11111111.11111111.11111111.00000000,所有1或0都必須是連續(xù)的,而不能寫成11111111.11100000.11111000.00001111。A類和B類地址也是如此。
另外,不可以選取任一子網(wǎng)掩碼用于任何別的地址上。一些掩碼對某些類別的地址是有效的,而對其他類別是無效的。例如255.255.0.0對A類和B類網(wǎng)絡(luò)是有效的,但對于C類網(wǎng)絡(luò)是無效掩碼。
那么如何使用子網(wǎng)掩碼來劃分網(wǎng)段呢。
這些子網(wǎng)掩碼都是C類的子網(wǎng)掩碼,其中255.255.255.0是標(biāo)準(zhǔn)的C類子網(wǎng)掩碼,其余掩碼值都是它的擴展。當(dāng)把192.168.0.0這個網(wǎng)段劃分為兩個子網(wǎng)時,我們就不能再用標(biāo)準(zhǔn)的子網(wǎng)掩碼了,在配置IP地址時就要填入如下信息。
子網(wǎng)掩碼的好處就是可以將一個網(wǎng)段劃分成若干個子網(wǎng),不同子網(wǎng)之間是互相獨立的,在沒有路由的情況下不能互相通信,即使他們處于同一個物理網(wǎng)絡(luò)也不行。
總結(jié)
利用子網(wǎng)掩碼進(jìn)行子網(wǎng)劃分在A、B類IP地址中的效率要比C類地址高的多,但在一個企業(yè)中,主機的數(shù)量一般不會達(dá)到上千,而管理員還想使各個部門的網(wǎng)絡(luò)互相獨立,那的辦法就是進(jìn)行子網(wǎng)劃分。在劃分子網(wǎng)之前要做好規(guī)劃,確定子網(wǎng)的主機數(shù)量,還要留有備用的主機地址。子網(wǎng)掩碼的值是固定的幾種,不能隨意的定義,所以在建網(wǎng)的時候要謹(jǐn)慎使用。