重新认识 IP地址

发布时间:2022-10-09 13:00:26 作者:江小鱼阅读:0

[导读]:IP地址能够唯一标识全网中的某一台主机,实际上,我们平时所看到的IP地址其实是由网络号和主机号组成。假设我们要通过学号查找学校里的某个学生,可以通过学号的前半部分确定学生所属院系专业,然后跟据后半部分...

IP地址能够唯一标识全网中的某一台主机,实际上,我们平时所看到的IP地址其实是由网络号和主机号组成。假设我们要通过学号查找学校里的某个学生,可以通过学号的前半部分确定学生所属院系专业,然后跟据后半部分确定学生所在班级学号。

网络号: 保证相互连接的两个网段具有不同的标识;

主机号: 同一网段内, 主机之间具有相同的网络号, 但是必须有不同的主机号;

重新认识 IP地址

一、什么是网段划分

从上面的例子可以知道,网络号就相当于院系专业,主机号就相当于班级序号。网段划分就是将整个网络划分为多个区域,这些区域我们称为“子网”。每一个子网中的主机有相同的网络号,以及不能重复的主机号。主机号标识了在该网段内的唯一性,就好比一个专业里,不会出现两个9班3号的学生,但是不同专业的班级序号是可以相同的。

重新认识 IP地址

二、如何分配子网中的IP?

当一个子网中新增一台主机的时候,分配IP地址的时候必须要保证主机号不同,但是手动分配过于麻烦,为了解决这个问题,我们提出了技术叫做DHCP,这种技术可以自动给子网内新增主机节点分配IP地址,避免了手动管理的不便。

以我们使用手机连接WiFi为例,我们输入Wifi密码验证合法性,其实就是在访问一个网段里的路由器,当验证通过的时候,此时路由器会未被使用的IP地址中挑出一个分配给你的手机,充当一个临时IP,路由器分配IP的过程就是DHCP技术的作用过程。

补充:我们要发送消息给别人,其实是先传递给路由器,然后由路由器传递到其他网段;除此之外,路由器会给验证通过的主机分配一个临时IP地址用于通信。

三、IP地址的分类

1、早期划分方式

(1) 早期分类方式

最早是将IP地址划分为五类。为了划清每一类的界限,每一类的最开始的一个或者几个比特位是固定的。

A类:0.0.0.0 ~ 127.255.255.255

B类:128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

C类:192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

D类:224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

E类:240.0.0.0 ~ 247.255.255.255

重新认识 IP地址

(2) 早期分类的局限性

但是这种划分方式也存在局限性,很多组织都申请 B类地址,因为B类的主机号是16位,理论上一个子网内可以容纳的主机数是65536,相对于A类和C类比较中规中矩。这就导致B类地址很快就被申请完了。

除此之外,实际上一个子网内不会存在6万多台主机,这就导致一个子网内有大量的IP地址被浪费了。

2、CIDR划分(子网掩码划分)

(1) 基本思路

为了减少一个子网中被浪费的IP地址数,我们后来引入了子网掩码来区分网络号和主机号。区分A类和B类的主要特点是最开始固定的几个比特位,而并非网络号和主机号的位数,因此网络号分配多少位,主机号分配多少位是由我们自己决定的。

以B类为例,假设一个子网内实际没有65536台主机,可以将主机号的一个比特位分给网络号,网络号多了一位就相当于新增了两个子网,这新增的两个子网可以用到其他地方。

重新认识 IP地址

(2) 实现方式

仍然以上述为例,我们要将B类IP地址的主机号分一位给网络号,其实我们可以将IP地址和 一个32位二进制数 “按位与”,保留部分就是 网络号,此时新网络号所在网段可以有的主机数就是 32768。其中用到的某个二进制数就是“子网掩码”。

重新认识 IP地址

再比对一下前后的子网IP的取值范围:

重新认识 IP地址

四、IP地址的数量限制

IP地址是一个32位的正整数,转换成十进制大概是43亿左右,如果每一个设备都分配一个IP地址,很显然现有的IP地址是无法满足需求的,尽管子网掩码的划分方式一定程度上缓解了IP地址不够用的问题(提升利用率,减少浪费),但IP地址枯竭问题依然存在。

下面介绍其他三种方式来缓解IP地址不够用的问题。

动态分配IP地址:只给接入网络的设备分配IP地址,断开连接以后将IP地址回收。

NAT技术。

IPv6:IPv6并不是IPv4的简单升级版。这是互不相干的两个协议,彼此并不兼容;IPv6用16字节128位来表示一个IP地址,但是目前IPv6比特科技还没有普及。

五、私有IP地址和公网IP地址

如果一个企业内部要组件一个局域网用于内部通信,但是不接入网络,这样的话,该局域网内部使用任意的IP地址都可以。关键在于不能接入网络。RFC 1918规定了用于组建局域网的私有IP地址:

10.*,前8位是网络号,共16777216个地址。

172.16.* 到 172.31.*,前12位是网络号,共1048576个地址。

192.168.*,前16位是网络号,共65,536个地址。

该范围内的都是私有IP,其余的则称为公网IP(全局IP)。

重新认识 IP地址

以上就是重新认识 IP地址的介绍。如果你还有其他问题,欢迎进行咨询探讨,希望微云网络的专业的解决方案,可以解决你目前遇到的问题。微云网络提供全球主机托管、服务器租用、MPLS专线、SD-WAN等方面的专业服务,资源覆盖全球。欢迎咨询。

免责声明:本站发布的内容(图片、视频和文字)以原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场,如果涉及侵权请联系站长邮箱:sales@vecloud.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,将立刻删除涉嫌侵权内容。

标题:重新认识 IP地址

TAG标签:ip

地址:http://www.kd010.com/hyzs/1367.html

上一篇:企业组网协议基本原理解析
下一篇:企业组网的几种路由协议比较

Vecloud云网络解决方案

点击获取方案