IP地址的常见分类

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IP地址在网络层将不同的物理网络地址统一到了全球唯一的IP地址上(屏蔽物理网络差异),是唯一标识互联网上计算机的逻辑地址(相当于手机号码,可以通过唯一的手机号码找到手机),所以IP地址也被称为互联网地址(可见其重要性)。

IP地址格式

我们目前常用的IPv4中规定,IP地址长度为32位二进制,在表示时,一般将32位地址拆分为4个8位二进制,再转为4个十进制数表示,每个数字之间用点隔开,如127.0.0.1(localhost),这种描述方式被称为“点-数表示法”。

子网:底层路由器的一个接口连接的所有网络设备称为一个子网,这个连接接口叫做网关。同子网通信不需要网关,异子网通信需要网关。

IP地址分配

IP地址分配的基本原则是:要为同一网络(子网、网段)内不同主机分配相同的网络号,不同的主机号。

IP地址常见分类

A类IP地址 :一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”, 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1亿多个主机。

B类IP地址 :一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个,每个网络能容纳6万多个主机 。

C类IP地址 :一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个,每个网络能容纳254个主机。

D类地址用:于多点广播(Multicast),D类IP地址第一个字节以“1110”开始,它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,它标识共享同一协议的一组计算机。

E类IP地址 :以“1111”开始,研究和试验用,为将来使用保留。

NAT地址转换

私网地址只能在局域网中使用,不同的局域网可以使用同样的私网地址,私网地址是不能出现在互联网上的。那么私网地址如何访问互联网呢?这就需要用到NAT地址转换,将内网地址映射到外网地址。

而NAT地址转换它实现内网的IP地址与公网的地址之间的相互转换,将大量的内网IP地址转换为一个或少量的公网IP地址,减少对公网IP地址的占用。

家庭网络普遍使用端口映射的方式,NAT的核心是一张映射表(源IP地址,源端口,目的IP地址,目的端口),将内网源IP地址和端口映射到同一个公网地址的不同端口。

总之,家庭网络由于网络规模比较小,通常使用了192.168开头的私网地址,光猫拨号获取了一个公网地址(或者运营商私网地址),通过NAT方式的映射到这个公网地址的不同端口,访问互联网。主要注意的NAT模式和路由模式是不同的。

其他IP地址

浮动IP:一个浮动IP通常是一个公开的、可以路由到的IP地址,并且不会自动分配给实体设备。项目管理者临时分配动态IP到一个或者多个实体设备。这个实体设备有自动分配的静态IP:用于内部网间设备的通讯。这个内部网使用私有地址,这些私有地址不能被路由到。通过浮动IP内网实体的服务才能被外网识别和访问。

虚拟IP:是一种不与特定计算机或者特定计算机网卡相对应的IP地址。所有发往这个IP地址的数据包最后都会经过真实的网卡到达目的主机的目的进程。

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