网络技术-IPv4地址规则

发布时间 2023-09-24 15:38:16作者: 犯愁の难瓜

IP地址:

在IP网络中,通信节点需要有一个IP地址

IPv4以点分十进制表示,由32位二进制组成(也就是说,以点分了4组二进制,每组有8个二进制数字 其中,这句话也代表了:理论上IPV4的地址总共有2^32个)

IPv4地址可分为 "网络位" 和 "主机位" 两部分:

  • 网络位,代表IP地址所属的网段
  • 主机位,代表网段上的某个节点(某台设备)
  • 网络位与主机位的界限,由子网掩码决定

 

 

下图是二进制转换为十进制的IPv4规则

IPv4地址的分类

 IPv4地址区分A、B、C、D类,每一类的默认子网掩码以及网段都不同,也就是说主机位与网络位界限也不同

A类地址:1.0.0.0 - 126.255.255.255 默认子网:255.0.0.0

B类地址:128.0.0.0 - 191.255.255.255 默认子网:255.255.0.0

C类地址:192.0.0.0 - 223.255.255.255 默认子网:255.255.255.0

D类地址:224.0.0.0 - 239.255.255.255 (组播地址)

E类地址:保留地址,无法看到

其中:0开头的与127开头的地址,也属于保留地址,无法正常使用 因此:0开头的则代表所有地址,或者没有地址的设备,127开头的地址则代表设备自身的回环地址(LoopBack)

请注意,既然127开头的地址是设备自身的回环地址,也就是说:无论设备怎么ping这个地址绝对都是通的,若不通 则代表设备网卡出现严重故障。

 

私有地址:

IPv4地址有A、B、C类,这三类地址中规定需要选出一块区域变成私有地址

私有地址的意义:用于企业内部或家庭(常见于局域网),不能用于Internet 免费试用且可以重复(需注意,这里的重复仅代表不同局域网可重复,相同局域网不能重复) 这样就能暂时缓解IPv4不够用的情况

A类的私有地址:10.0.0.0 - 10.255.255.255

B类的私有地址:172.16.0.0 - 172.31.255.255

C类的私有地址:192.168.0.0 - 192.168.255.255

由于我们一般局域网都是用的是私有地址,那么想与Internet进行通讯,则必须通过NAT技术转换成公网地址

子网掩码:

 子网掩码 Subnet Mask 属于IPv4中的最重要概念

  • 用于区分网络位与主机位的界限
  • 1表示网络位 0表示主机位(必定是连续的1或0)

以C类私网地址为例图:可以仔细数数有24个1

 

之前说过IPv4分为好几类,其中A、B、C最为常用,这三类中,不同类的都有默认的子网掩码:

  • A类:255.0.0.0
  • B类:255.255.0.0
  • C类:255.255.255.0

子网划分:

子网划分属于IPv4的一个难点,因为很多情况下,都不会使用默认的子网掩码

需要子网划分的理由:

比如以A类地址为例,A类地址默认子网掩码是255.0.0.0 即差不多有2^24=16777214个主机位;可以发现主机位太多,容易造成浪费,况且 一旦主机位多了,寻址范围大效率也会大大降低。

子网划分目的:

  • 满足不同网络对IPv4地址的需求
  • 实现网络的层次性
  • 节省IPv4地址
  • 默认子网掩码太死板;进一步划分成为变长子网掩码(VLSM)
  • 网络位向主机位 "借位"

 

? 记录时间:2023年9月24日 15点30分