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ip地址?,ip地址解读

时间:2023-05-03 16:14:56 阅读:266903 作者:2219

概述

连接到互联网的每个设备(包括主机和服务器以及其他设备)至少要有一个IP地址。同时,基于TCP/IP协议的专用网络中的设备也要有一个IP地址;

IP地址的作用:IP路由器使用IP地址来识别流量去向,同时IP地址也表示流量来源;

现在版本的IP地址主要是指IPv4的地址,但是,由于近期IPv4地址的耗尽问题,人们又开发出了IPv6版本的IP地址,并且逐渐投入使用;

IPv6主要针对IPv4地址不够用的问题,将原来的32位IP地址(IPv4)扩展为148位;使得IP地址在可预见的将来不会出现耗尽的问题;

IP地址的表示 IPv4地址的表示方法

IPv4地址为32位二进制数,为了便于用户书写使用,常采用点分四组或者叫点分十进制法来表示:将32位的IP地址每8位分为一组,共分为4组,每组的地址值使用十进制书写,例如:165.195.130.1

IPv6地h址的表示方法

IPv6地址是IPv4地址的4倍长度,每16位称为一个块或字段,每个地址分为8个块;块间用:隔开,例如:5f05:2000:80ad:5800:0058:0800:2023:1d71

另外,为了便于表示,同时规定了某些IPv6地址的简化表示方式:

1),一个块中前导的0不必书写;

2),全零的块可以省略,用符号::代替

3),可将IP v4地址嵌入IPv6地址格式中:后32位采用点分十进制表示,前面的部分值为ffff;例如——::ffff:10.0.0.1表示IPv4地址10.0.0.1

4),用点分十进制法表示IPv6地址的低32位,这种地址原本用来从IPv 4向IPv6过渡使用(但现在已不使用这种地址)被称为IPv4兼容的IPv6地址;

同时需要注意的时是,如果在某些使用IP地址的 协议中的符号与IPv6地址产生混淆,这时使用[ ]将IP6地址括起来以防止产生混淆。(例如在URL中,IPv6的块分隔符可能会与URL格式分割符产生混淆)

IP地址的结构 分类的IPv4地址结构

早期互联网中采用分类的IP地址结构:将32位的IP地址分为五类:A,B,C,D,E,其中前三类地址作为单播地址使用,第四类地址作为多播地址使用,E类地址保留,用作以后地址扩展使用;

这种划分的目的是为了灵活的划分配IP地址:在不同的网络中可能有不同的主机数量;故而每种网络地址中的网络号与主机号长度的比例不同;(大型网络中网络较少但是连接在其中的主机中数量比较多,小型网络中连接的主机可能比较少,但是这种网络本身的数量反而可能比较多分类结构的地址划分就是针对这种情况而设置的;

但是,随着网络用户规模的增长,这种划分方案还是不够灵活,所以又出现了以下几种中改进方式:

子网寻址

在这里我们首先要理解网络的概念:在实际上来说,一个网络就是拥有相同网络号的主机的集合;

即在原分类地址结构不变的基础上,在每个网络中,在主机号中再拿出几位用作该网络下的子网号,(具体几位由该网络的管理员根据本网络需要划分的情况而定)通过这种方法将一个网络划分为若干个子网,增加了IP地址划分的灵活性;

由于每个网路对于子网数目的划分是不确定的,所以为了确定子网号,我们使用了子网掩码;子网掩码就是用来确定一个具体的IP地址的网络号与主机号的;子网掩码的形式就是由连续的一串1和一串0组成的32位二进制数,其中1 的位数(可使用前缀长度——/+1的位数表示子网掩码)便是该子网中网络号(包括子网号)的位数,0的位数便是该子网中主机号的位数,一个具体的IP地址在路由器中通过与该路由器的子网掩码进行与运算,便能轻易的得出该IP地址的网络号是多少;

同时,我们需要明白的是子网的划分是对于一个网络站点内部而言的,对于网路其他部分而言仍然是分为五类的IP地址;所以,子网掩码纯粹是站点内部的局部问题;(如何在站点内部使用子网掩码进行路由的问题我们将在路由部分解释)

同时,可使用可变长度的子网掩码VLSM:即在同一网络站点的不同部分,使用不同长度的子网掩码;

广播地址

在IP v4中,一个特殊的地址被保留用作子网广播地址:将网络号部分设置适当的值,将主机部分全设置为1;

子网广播地址的设置方式为:将子网掩码取反,然后与 子网中任意的IP地址按位或运算;

这种广播地址可以作为单独的数据报通过网络而到达目的子网,然后作为一组广播数据报发送给子网中的所有主机;

IPv6地址和接口标识符 CIDR(无类别域间路由)和聚合

无类别域间路由选择的提出是为了缓解IPv4地址即将耗尽的问题;

方法是:将未分配出去的IP地址取消分类的层次结构;使用的是一种类似 与VLSM的方案:两级编址,

IP地址=<网络前缀><主机号>(使用斜线记法,在IP地址后面使用斜线加网络前缀的位数)

CIDR中,网络前缀相同的IP地址称为一个地址块,

聚合

聚合的概念来自于CIDR,使用CIDR地址分配方式之后,在进行路由时我们就可以通过对地址块作为路由目的进行路由,同时将多个相邻的IP前缀合并成一个短前缀(这个过程称之为聚合),从而达到分层路由的目的,进而减少路由表中路由条目;

“CIDR将路由集中起来,使一个IP地址代表主要骨干提供商服务的几千个IP地址,从而减轻Internet路由器的负担。”

“适当分配多个合适的IP地址,使得这些地址能够进行聚合,减少这些地址在路由表中的表项数。”

                                                                                                                                            ————来自百度百科

CIDR的工作原理:可以将相邻的网络地址进行聚合,从而通过层次路由的方法减少了网络路由表中的路由项目;这种相邻网路地址是通过适当分配得到的;而不是随机分配得到的;

**CIDR与划分子网的不同体现在路由方式的不同

特殊用途地址

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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