一.什么是IP地址
在网络中用来标识设备的具体地址,数据需要通过此进 行寻址传输。
- IP地址在网络中用于标识一个节点(或者网络设备的 接口)
- IP地址用于IP报文在网络中的寻址时使用
- 网络中的每台设备 ,每台主机必须具有唯一的IP地址
二.IP地址的组成
- 网络 ID:标识网络,每个网段分配一个网络ID,处于高位
- 主机 ID:标识单个主机,由组织分配给各设备,处于低位
- 通过设置网络地址和主机地址,在互相连接的整个网络中保证每台主机的IP地址不会互相重叠,即IP地址具有了唯一性。
- IP地址长度为32位,常分成4个8位
- IP地址常用「点分十进制」来表示(0-255.0-255.0-255.0-255)
- 32位的IP地址一共可以表示42亿个IP,如果没有一个合理的分配IP的方式,整个分配是非常麻烦的。因此需要对IP地址进行一个合理的规划和分配
十进制转2进制
例:567=1000110111B
2进制转十进制
例;11110B=30
数字从右向左数,第一位为2的0次方,第二位为2的1次方,第三位为2的2次方,依次类推,再乘以对应位数的值。公式:第N位 * 2的N-1次方 结果相加。
0 * 2^0 + 1 * 2^1 + 1 * 2^2 + 1 * 2^3 + 1 * 2^4 = 0 + 2 + 4 + 8 + 16 = 30
三.IP地址的分类
- A类地址=网络位+主机位+主机位+主机位
0 0000000-0 1111111.X.Y.Z
0-127.X.Y.Z
网络数:126=2^7(可变是的网络ID位数
每个网络中的主机数:2^24-2=16777214
默认子网掩码:255.0.0.0
私网地址:10.0.0.0
- B类地址=网络位+网络位+主机位+主机位
10 000000 - 10 111111.X.Y.Z
128-191.X.Y.Z
网络数:2^14=16384
每个网络中的主机数:2^16-2=65534
默认子网掩码:255.255.0.0
私网地址:172.16.0.0-172.31.0.0
C类地址=网络位+网络位+网络位+主机位
110 0 0000 - 110 1 1111.X.Y.Z
192-223.X.Y.Z
网络数:2^21=2097152
每个网络中的主机数:2^8-2=254
默认子网掩码:255.255.255.0
私网地址:192.168.0.0-192.168.255.0
D类网址
组(多)播,1110 0000 - 1110 1111.X.Y.Z
224-239.X.Y.Z
E类网址
保留未使用,240-255
特殊网址
0.0.0.0
0.0.0.0不是一个真正意义上的IP地址。它表示所有不清楚的主机和目的网络
255.255.255.255
限制广播地址。对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机
127.0.0.1~127.255.255.254 127.0.0.1
本机回环地址,主要用于测试。在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的 数据包
224.0.0.0~239.255.255.255
组播地址,224.0.0.1特指所有主机,224.0.0.2特指所有路由器。224.0.0.5指OSPF 路由器,地址 多用于一些特定的程序以及多媒体程序
169.254.x.x
如果Windows主机使用了DHCP自动分配IP地址,而又无法从DHCP服务器获取地址,系统会为主 机分配这样地址
四.子网掩码
32位或128位(IPv6)的数字,和IP成对使用,用来确认IP地址中的网络ID和主机ID,对应网络ID的位为1, 对应主机ID的位为0,范例:255.255.255.0 , 表现为连续的高位为1,连续的低位为0
CIDR 无类域间路由表示法:IP/网络ID位数,如: 172.16.0.100/16
相关公式:
一个网络的最多的主机数=2^主机ID位数-2
网络(段)数=2^网络ID中可变的位数
网络ID=IP与netmask
判断对方主机是否在同一个网段:
A:10.0.0.1/24 B:10.0.0.2/24
A:10.0.1.1/16 B:10.0.2.2/16
A:10.0.0.1/8 B:10.0.0.2/16
1:自己的IP地址和子网掩码做与运算 得出网络id
2: 拿B 的地址 和 A自己的子网掩码做运算 得出b的网络id
3:判断 1 2步当中的 网络id 是否一致 一致可以通信
4:如果 不一致 传给 网关帮忙转发数据
五.子网划分
将一个大的网络(主机数多)划分成多个小的网络(主机数少),主机ID位数变少,网络ID 位数变多,网络ID位向主机ID位借n位,将划分2^n个子网