网络基础知识--IPv4

一、网络地址及子网验码

1.IP地址结构及类别

• IP地址是由32位二进制数，即4个字节组成的，由网络号和主机号两个字段组成

• 网络号的位数决定了可以分配的网络数(2ⁿ)

• 主机号的位数决定了网络中最大主机个数(2^m-2)

• 为了便于对IP地址进行管理，把IP地址分为5类，即A类到E类，目前大量使用的A、B、C三类

  A类	0								0~127
  B类	1	0							128~191
  C类	1	1	0						192~223
  D类	1	1	1	0					224~239
  E类	1	1	1	1					240~255

2.特殊IP地址

• IP定义了一套特殊地址格式，称为保留地址

  • 网络地址：主机号全0表示网络地址

  • 广播地址：主机号全1表示广播地址

  • 子网掩码：网络号部分全为1，主机号部分全为0；用于计算网络地址用(只需将IP地址和子网掩码做与操作，就可得到网络地址)

  • 保留地址：为了满足内网的使用需求，保留了一部分不在公网使用的IP地址

    类别	IP地址范围	网络号	网络数
    A	10.0.0.0~10.255.255.255	10	1
    B	172.16.0.0~172.31.255.255	172.16~172.31	16
    C	192.168.0.0~192.168.255.255	192.168.0~192.168.255	255

二、子网及子网掩码

• 两级IP地址的缺点：

  • IP地址空间的利用率低
  • 给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏

• 在IP地址中增加一个subnet-id字段，将原来的主机号分为子网号和主机号两部分，使两级的IP地址变为三级的IP地址。这叫做划分子网。划分子网是一个单位内部的事情。单位对外仍表现为没有划分子网的网络

三、路由汇聚

• 路由汇聚是把一组路由汇聚为一个单个的路由广播。路由汇聚的最终结果和最明显的好处是缩小网络上路由表的尺寸