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网络基础-IP地址详解

IP地址介绍

IP地址是一个唯一标识,是一段网络编码(二进制),由32位组成的,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;

IP地址的形式: x.x.x.x 每个X的范围:0-255

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。

IP地址格式和表示

注: 在计算机二进制中,1个字节 = 8位 = 8bit(比特)

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。

二进制与十进制的划算:

子网掩码

局域网通信规则: 在同一个局域网中所有的IP必须在同一网段中才可以互相通信;

IP地址构成: 网络位+主机位(网络位相同的地址才能称为同一个网段)

子网掩码: 用来确定主机位

常见的三种:
255.0.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0

例如:
10.1.1.1 255.255.255.0

这个网段是10.1.1 网段,名字叫.1

10.1.1.1 255.0.0.0

这个的网段是10. 名字叫.1.1.1

IP地址详解

国际标准组织ISO定义地址分类:五大类(以IP地址的第一位来进行区分的,与后三位没有关系)

A类: 1-126 默认子网掩码 255.0.0.0
B类: 128-191 默认子网掩码 255.255.0.0
C类: 192-223 默认子网掩码 255.255.255.0
D类: 224-239 组播地址
E类: 240-254 科研使用

192.168.1.64 C类
10.1.1.8 A类

注意:

A类地址:
– 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=166777214(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

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=65534。

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。

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。

E类地址:
– E类地址也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11110。
– E类地址范围:240.0.0.0 – 255.255.255.255。
– 其中240.0.0.0-255.255.255.254作为保留地址,主要用于Internet试验和开发,255.255.255.255作为广播地址。

特殊IP地址

以下这些特殊IP地址都是不能分配给主机用的地址:

  • 主机ID全为0的地址:特指某个网段,比如:192.168.10.0 255.255.255.0,指192.168.10.0网段。
  • 主机ID全为1的地址:特指该网段的全部主机,比如:192.168.10.255,如果你的计算机发送数据包使用主机ID全是1的IP地址,数据链层地址用广播地址FF-FF-FF-FF-FF-FF。
  • 127.0.0.1:是本地环回地址,指本机地址,一般用来测试使用。回送地址(127.x.x.x)是本机回送地址(Loopback Address),即主机IP堆栈内部的IP地址。
  • 169.254.0.0:169.254.0.0-169.254.255.255实际上是自动私有IP地址。
  • 0.0.0.0:如果计算机的IP地址和网络中的其他计算机地址冲突,使用ipconfig命令看到的就是0.0.0.0,子网掩码也是0.0.0.0。

问题:

问题一

10.1.1.1
255.255.255.0

10.1.1.1属于哪个网段,有多少可用IP地址?

答: 10.1.1.1属于10.1.1.0网段
10.1.1.0网段可用IP地址范围: 10.1.1.1-10.1.1.254
10.1.1.0 网段的广播地址: 10.1.1.255

问题二

10.1.1.1
255.255.0.0
10.1.1.1属于哪个网段,有多少可用IP地址?

答:
答: 10.1.1.1属于10.1.0.0网段
10.1.1.0网段可用IP地址范围: 10.1.0.1-10.1.255.254(65534)
10.1.1.0 网段的广播地址: 10.1.255.255

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