【路由交换技术】ipv4地址

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Ipv4 地址的长度是32位 IPV4地址是唯一的且全球统一的。

5. 1 .1 地址空间

地址空间就是协议所使用的地址总数

如果一个协议用b位来定义地址,那么它的地址空间就是

记法 二进制记法 点分十进制

注意:

   a 点分十进制中不应当有0开头的数

   b Ipv4地址不能超过4个字节

   c 每个字节必须少于或等于255

   d 二进制记法和点分十进制记法混合使用是不允许的

5.1.3 地址段计算

给出首地址和末地址,末地址减去首地址,得到的数字

比如 0.0.3.255

故地址数目 : (0X0X2562+3x2561+255X2560)+1 =1024

某地址首地址已知,假设地址数为32个,那么末地址的计算

地址数先减一 ,在转换为256计数法表示 也就是0.0.0.31  得到末地址

5.1.4 运算

位非运算 是一种单操作数运算 它的输入只有一个。 取反

位与 运算 是一种双操作数 运算 输入有两个

与运算 就是将输入的每一个分别进行比较,选择比较小的,如果相等,则任选一个。

位或运算 也是双操作数 选择大的 同理位与


5.2 分类编址  

5.2.1 分类

五类 A B C D E  地址类和地址块

辨认类别

A  0     0-127      前一个字节定义网络标识 后三个字节定义主机标识

B  10    128-191    前两个字节定义网络标识  后两个字节定义主机标识

C  110    192-223   前三个字节定义网络标识,后一个字节定义主机标识

D  1110   224-239  D类地址用来进行多播,这类地址只有一个地址块

E  1111   240-255  E类地址仅有一个地址块为将来使用而保留

A B C 类IP 可划分为网络标识和主机标识  D E 不划分。


5.2.3 两级编址

Ipv4作用为因特网中的一个分组指明其终点(网络层)

分类编址时,同一个网络中的所有的地址都属于同一个地址块,每个地址都包括 ,网络标识和主机标识。

某类地址用了n位定义网络,那么就有32-n位定义了主机 n取决于A B C类地址分别是8,16,24

获取一个地址块的信息

地址数 N=232-n 求出  首地址 最左边n位不变 ,并将右边的32-n全部置为 0

                 末地址  最左边n位不变 ,并将右边的32-n全部置为1

例 给出某地址块中的一个地址为73.22.17.25 求改地址块的地址数及其首地址和某地址

网络地址就是对一个网络的标识

网络掩码 A 类地址 255.0.0.0 B 类地址 255.255.0.0  C 类地址 255.255.255.0****


5.2.5 三级编址 :子网划分

子网地址

当一个网络划分子网后,子网的首地址就是它的子网标识符,也是路由器在为分组选择路由使之达到正确的子网时要用到的。

超网掩码

与子网掩码相反 C类子网掩码中1的个数要比C类默认掩码的个数多

C类超网掩码中1的个数比C类默认掩码的个数少


5.3 无分类编址

可变长度地址块  

两级编址 (五分类编址,前缀指明了网络,后缀指明了主机)前缀长度取决改地址类别

在无分类编址中,前缀长度是1-32之间。

例 地址块中地址数目与前缀长度的值n成反比,n的值越小意味着地址块越大,n值越大则地址块越小。

斜线记法 正式名称 无分类域间路由选择

分类编址,网络标识的长度是地址所固有的

无分类编址,给定的店址可以属于任意前缀长度的地址块 前缀长度n 被附和在地址后面,并用斜线分开

无分类编址中,我们需要知道地址块的一个地址,以及定义该块的前缀长度。

无分类编址中,网络掩码同分类编址一样,一个网络掩码就是一个32位长度数,左边全1,其余置0

获取地址块信息

CIDR斜线记法 ,该地址块的地址数 N=232-n

地址块的分配 指派给某一个ISP 申请必须是2的乘法 必须是地址空间中连续未分配地址才能被分配到。

子网划分 (子网设计)

每个子网络的起始地址应当能够被它的地址数整除。

为子网络分配地址时受到的限制与为网络分配地址时收到的限制是一致的。


5.4 特殊地址块

全0地址 

地址块 0.0.0.0/32 仅含有一个地址。

主机为了找出自己的地址,就向引导服务器发送一个IPV4分组,并以这种全0的地址作为源地址,而用受限广播地址作为目的地址。

全1 地址:受限广播地址

地址块255.255.255.255/32 仅含有一个地址,它被保留作为网络的受限广播地址,

环回地址

地址块12.0.0.0/8 被用作环回地址,这个地址用来测试机器上的软件。

专用地址 不会在全球被识别

10.0.0.0/8        16777216

172.12.0.0/12     10047584

192.168.0.0/16    65536

169.254.0.0 /16   65536

5.4.2 每个地址块中的特殊地址

网络地址  一个地址块的首地址定义为网络地址。实际上,这个地址指的就是网络本身,而不是那一台主机。

直接广播地址 一个地址块的末地址(后缀全为1 )可用作直接广播地址。

5.5 NAT 网络地址转换

转换表 如果一个专用网络使用了NAT技术,那么她就不能运行服务器程序来为网络之外的客户端提供服务。