【技术篇】IP寻址与地址解析

(一)IP地址概述
1.1 IP地址
IP地(),缩写为IP ,是一种在上的给主机统一编址的地址格式,也称为网络协议(IP协议)地址 。它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,常见的IP地址,分为IPv4与IPv6两大类,当前广泛应用的是IPv4,目前IPv4几乎耗尽,下一阶段必然会进行版本升级到IPv6;如无特别注明,一般我们讲的的IP地址所指的是IPv4 。IP地址对应于OSI参考模型的第三层网络层,工作在网络层的路由器根据目标IP和源IP来判断是否属于同一网段,如果是不同网段,则转发数据包 。
1.2 IP地址的格式和表示
①IP地址格式和表示
IP地址(IPv4)由32位二进制数组成,分为4段(4个字节),每一段为8位二进制数(1个字节)
每一段8位二进制,中间使用英文的标点符号“.”隔开
由于二进制数太长,为了便于记忆和识别,把每一段8位二进制数转成十进制,大小为0至255 。
IP地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法” 。
IP地址表示为:xxx.xxx.xxx.xxx
举个栗子:210.21.196.6就是一个IP地址的表示 。
②理解2的指数幂
2的幂也称为2的指数,还可以称为2的次方,如2的2次方、2的3次方等等,任何数的0次方都等于1 。
在IP地址中,0次方到7次方刚好为8位,这对于IP地址二进制转换为十进制非常方便 。
举个栗子: = 1×2^7+1×2^6+0×2^5+1×2^4+0×2^3+0×2^2+1×2^1+0×2^0 = 128+64+0+16+0+0+2+0 = 210
1.3 IP地址的组成
IP地址=网络地址+主机地址,如下:

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计算机的IP地址由两部分组成,一部分为网络标识,一部分为主机标识,同一网段内的计算机网络部分相同,主机部分不同同时重复出现 。路由器连接不同网段,负责不同网段之间的数据转发,交换机连接的是同一网段的计算机 。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 。
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(二)IP地址的分类
2.1 IP地址分类
IP地址分A、B、C、D、E五类,其中A、B、C这三类是比较常用的IP地址,D、E类为特殊地址 。
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①、A类地址
A类地址第1字节为网络地址(最高位固定是0),另外3个字节为主机地址 。A类地址范围:1.0.0.0 - 126.255.255.255,其中0和127作为特殊地址 。A类网络默认子网掩码为255.0.0.0,也可写作/8 。A类网络最大主机数量是256×256×256-2=(减去1个主机位为0的网络地址和1个广播地址) 。
在计算机网络中,主机ID全部为0的地址为网络地址,而主机ID全部为1的地址为广播地址,这2个地址是不能分配给主机用的 。
②、B类地址
B类地址第1字节(最高位固定是10)和第2字节为网络地址,另外2个字节为主机地址 。B类地址范围:128.0.0.0 - 191.255.255.255 。B类网络默认子网掩码为255.255.0.0,也可写作/16 。B类网络最大主机数量256×256-2=6554 。
③、C类地址
C类地址第1字节(最高位固定是110)、第2字节和第3个字节,另外1个字节为主机地址 。C类地址范围:192.0.0.0 - 223.255.255.255 。C类网络默认子网掩码为255.255.255.0,也可写作/24 。C类网络最大主机数量256-2=254 。
④、D类地址
D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的最高位固定是1110 。D类地址用于组播(也称为多播)的地址,无子网掩码 。D类地址范围:224.0.0.0 - 239.255.255.255 。