1,IP地址类型
IPv4地址的二进制形式长度为32,使用我们常用的点分十进制形式进行表示那么最长长度为15,例如“255.255.255.255”.
IPv6地址的二进制形式长度为128,使用16进制形式进行表示如“ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff”,原来IPv4映射的IPv6地址可能出现这种格式“ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:255:255:255:255”,也就是45字节,加上结束符就是46字节.
IP地址根据网络ID的不同划分为5种类型:
1)A类地址
①概念
由1字节(每个字节是8位)的网络地址和3个字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”。
②地址范围
0.0.0.0到127.255.255.255。
除去特殊的0和127地址,共有126个地址。
这126个网络,每个网络能容纳1亿多个主机。
③特殊地址
数字127保留给内部回送函数,数字0则表示该地址是本地宿主机。
私有地址:10.0.0.0到10.255.255.255,在互联网上不使用,而被用在局域网络中的地址。
保留地址:127.0.0.0到127.255.255.255,用做循环测试用的,用作回路及诊断功能。
0.0.0.0到0.255.255.255 ,用做表示所有的IP地址。
④子网掩码
A类地址默认子网掩码为255.0.0.0
⑤场景
A类地址适用于有大量主机的大型网络。
2)B类地址
①概念
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”,即第一段数字范围为128~191(自我理解:第二段可用满,即0-225)。
②地址范围
128.0.0.0到191.255.255.255。
每个B类地址可连接65534(256*256-2, 因为主机号的各位不能同时为0,1)台主机,Internet有16383(2^(6+8))个B类地址
③特殊地址
私有地址
172.16.0.0到172.31.255.255
保留地址
169.254.0.0到169.254.255.255
④子网掩码
默认子网掩码为255.255.0.0。
⑤场景
3)C类地址
①概念
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”。
②地址范围
192.0.0.0到223.255.255.255。
每个C类地址可连接254台主机,
Internet有2097152个C类地址段(32*256*256),有532676608个地址(32*256*256*254)。
③特殊地址
私有地址:192.168.0.0到192.168.255.255
192.0.0.0 网络号
192.168.255.255 是广播地址
④子网掩码
默认为255.255.255.0
⑤场景
“网络负载平衡”为 C 类 IP 地址提供可选的会话支持(除了支持单个 IP 地址以外)以适应在客户站点使用多个代理服务器的客户。
4)D类地址
①概念
D类地址不分网络地址和主机地址,它的第1个字节的前四位固定为1110。
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(Multicasting)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。
②地址范围
224.0.0.0到239.255.255.255
③特殊地址
专用地址(224.0.0.0-224.0.0.255)用于网络协议组的广播,
公用地址(224.0.1.0-238.255.255.255)用于其它组播,
私用地址(239.0.0.0-239.255.255.255)用于测试。
④场景
D类地址用于多点广播(Multicast)。
5)E类地址
①概念
E类地址不区分网络地址和主机地址,E类IP地址是以“1111”开始,为将来使用保留。
②地址范围
240.0.0.1到255.255.255.254;
第1个字节的取值范围是11110 - 11111110
③特殊地址
全零(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机。
全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是网络层的广播地址。
④场景
主要用于Internet试验和开发。
2,子网掩码
1)概念
子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。
子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。
ip/24 后面的24一般表示掩码的位数。
2)组成
左边是网络位,用二进制数字“1”表示,1的数目等于网络位的长度;
右边是主机位,用二进制数字“0”表示,0的数目等于主机位的长度。
这样做的目的是为了让掩码与ip地址做按位与运算时用0遮住原主机数,而不改变原网络段数字,而且很容易通过0的位数确定子网的主机数(2的主机位数次方-2,)。只有通过子网掩码,才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系,使网络正常工作。
3)场景
子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。
利用子网掩码可以把大的网络划分成子网,即VLSM(可变长子网掩码),也可以把小的网络归并成大的网络即超网。
4)计算
子网划分
在大型公司里,一般都会用到子网划分,来解决网络风暴的产生。也有通过子网划分来解决组播和广播的优化网络的。
3)IP地址及子网掩码换算
①给定一个IP地址:192.168.1.53/27,计算:
具体的子网掩码、子网数、可用的主机数、最大可容纳主机数、网络地址、广播地址
2,汇总网段
1)IP路由汇总的优点
1.减小路由表的规模
2.减轻路由器 的负担
3.减少数据包寻址时间
2)计算方法
1.确定需要汇总的网段的子网地址。
2.将各网段的子网地址以二进制写出。
3.比较各网段二进制表示的网络地址,从第1位比特开始进行比较记录连续的相同的比特, 从 不相同的比特位到第32个比特为填充0。由此得到的地址为汇总后网段的IP地址,其网络位 为连续的相同的比特的位数。
如:
ip地址10.1.8.0/24和10.1.9.0/24,汇总网段为10.1.8.0/23。
解法:
10.1.8.0/24 == 10.1. 0000 100 0 .0/24
10.1.9.0/24 == 10.1. 0000 100 1 .0/24
从不同的位开始,替换为0,得
10.1. 0000 100 0 .0 = 10.1.8.0
子网掩码为 8+8 +7 =23位
所以汇总网段为10.1.8.0/前23位相同
3,域名划分
在 Internet 域名体系中,域的下面可以划分子域,各级域名用圆点分开,按照从右到左越来越小的方式分多层排列。
域名层次一共分为三层,分别是顶层(TOP-LEVEL)、第二层(SECOND-LEVEL)、子域(SUB-DOMAIN)等。
顶层的域名类型有:
.COM 商业性的机构或公司
.ORG 非盈利的组织、团体
.GOV 政府部门
.MIL 军事部门
.NET 从事Internet相关的网络服务的机构或公司
.XX 由两个字母组成的国家代码,如中国为.CN,英国为.UK等等。