1、IP地址32位二进制数组成,而且在Internet范围内是唯一的。因特网的IP地址是由美国国家科学基金会于1993年组成的因特网信息中心注册服务部门(InterNIC Registration Service)进行分配和注册,InterNIC是NSFnet(Internet)Network Information Center的缩写。IP地址在扩充之前共有32位,由类别、网络地址、和主机地址共三部分组成:对于IP地址的表示,通常采用点分十进制记法(Dotted Decimal Notation),这种方法是将IP地址用四段二进制表示(如:11000000.1010100.00000110.10
2、00010),为便于阅读,用每段数目不多于3位的十进制表示(如:192.168.6.66,一个C类IP地址)。,补充知识,特殊的IP地址(一般是不使用),TCP/IP协议规定:网络地址:主机ID全为0的网络(或子网)代表网络本身。回送地址(loopback address):A类网络地址127是一个保留地址,用于网络软件测试以及本机进程间通信。因此任何程序中一旦使用回送地址发送数据,协议软件立即将其返回,不作任何网络传输。广播地址:主机地址所有位全为 1,代表“广播“地址,这些地址用于多点广播消息和服务公告。,私有IP地址,私有IP地址是非接入Internet的地址(即Internet中无法识
3、别!):A类:10.0.0.010.255.255.255 (一个A类,共224-2台主机)B类:172.16.0.0172.31.255.255 (15个B类,最多15*(224-2)台主机)C类:192.168.0.0192.168.255.255 (256个C类网络,最多256*(28-2)台主机由于这些IP地址不会分配给连接到因特网上的任何网络,因此局域网可以将这些IP地址作为自己的网络地址。,子网的划分,子网是因特网中的一个逻辑网络,在出于管理、性能和安全方面的考虑,可将任一网络划分为多个逻辑子网。这是由于不同的IP地址之间的差异很大,对于A类和B类地址来说,每个IP网络中包含了巨大
4、的主机地址,都存在着巨大的IP地址浪费,一旦IP网络ID为某个机构或区域所申请,由于网络ID的唯一性,其他就不能再使用。为了更有效地使用地址空间,解决IP地址的浪费问题,采用了子网划分技术,将标准的A类、B类或C类的网络再划分成子网。IP地址可分为网络地址与主机地址,把IP地址中的主机ID部分划成几部分,就能够建立另外的子网地址,如下图所示,子网地址由网络ID、子网ID和主机ID组成。,IP子网地址的构造图,子网掩码1,子网掩码是用来判断任意两台主机(计算机)的IP地址是否属于同一子网络的 根据,其表示方式与IP地址相同,是一个32位地址,它用于屏蔽IP地址的一部分。 其表示是:网络/子网标识
5、部分,用二进制数1表示。主机标识部分,用二进制数0表示。用二进制或十进制数表示如下表所示 A、B、C类网络的标准(默认)子网掩码(一般不使用的特殊IP地址),子网掩码2,定长子网掩码FLSM(fixed length subnet mask)为使用标准子网掩码的网络。判断网络中两台主机是否属于同一个网络,只需要使用子网掩码分别与他们的IP地址进行与(AND)运算即可,如果运算结果相同,这两个IP地址就属于同一个子网络。若:A主机IP=B主机IP 则A主机与B主机属于同一网络如果一个网络仅有100台主机,若将一个C类网络可用的254个IP分配给它,则浪费了一些IP地址,而用可变长子网掩码VLSM
6、(variable length subnet mask)问题可迎刃而解。,当借用IP地址主机部分的最高位作为子网编号时,子网就可以在某类地址中划分出更多的子网。设主机标志部分借用n位给子网,剩下m位作为主机标志(n+m=主机标志部分的位数),则有:子网数2 公式5-1每个子网具有的主机数量2 -2(台) 公式5-2其具体的划分过程为:(1)确定需要多少个子网,每个子网需要多少台主机。可确定子网位数和主机位数。(2)求出相应的子网掩码。即用默认的子网掩码数加上从主机标志位借用的n位组成新的掩码。(3)子网的部分写成二进制,列出所有子网和主机地址;除去全0和全1地址。,n,m,例:一个C类地址1
7、92.168.10.0需要划分成6个子网,每个子网能容纳30台主机,给出子网掩码和对应的地址空间划分。,新的子网掩码为默认的24位加上n为27位,表示为:192.168.10.0/27即225.255.255.224。,因为需要用6个子网,根据(公式5-1)有:n=3,因为2n=8,而每个子 网可以容纳的主机数量为28-3-2=30,m=5, 能够满足需要。子网掩码为:?,子网、广播地址,主机地址为:(从中选6个子网即可):,注:全0和全1的全部除去 事实上,在采用VLSM划分子网的时候,子网划分得越多,每个子网内可用的主机地址数量越少,并且由于IP协议的规定主机地址全部为0时标识网络,主机地
8、址全1时为广播地址,子网划分的越多,IP地址的资源浪费就越多。因此,子网划分并不是越多越好。,CIDR 无类域间路由,与将一个大的网络划分成为多个子网使用的需求相反,有时候需要较大的IP地 址空间。采用CIDR技术,可以将多IP网络地址连续的聚合起来,作为一个大网络集 中管理使用。例如,按照CIDR的策略,可以申请256个C类地址代替申请一个B类地址的方式 来解决B类地址匮乏的问题。这里所分配的C类地址不是随机的,而是连续的,除了 IP地址的网络部分必须相同之外,主机地址的最高位也必须相同,即他们必须具有 相同的前缀。CIDR技术并不限制得到的连续空间必须是C类网络。只要分配到的IP 地址大小
9、是2的幂,就可以使用一个网络掩码来标识IP地址块的大小。因此在路由 表中,只需用一项来表示一组网络地址,这种方法称为“路由表聚类”。,例如,若申请到8个连续的C类地址、8*256=2048个IP地址构成的地址块 IP地址从203.211.168.0203.211.175.255 使用32位二进制代码表示这些IP地址的时,他们前21位是相同的,即11001011 11010011 10101(203.221.168)。 使用相应的网络掩码255.255.248.0(二进制表示时前21位为1,后11位是0)就可以将他们聚合成为一个网络, 网络号(地址)表示为203.221.168.0/21 (等价于203.211.168.0/24 203.211.175.0/24的地址范围) ,其中/21表示网络掩码为21位,如后图所示。采用CIDR技术解决了两类互联网扩展的技术问题:主干路由表的膨涨和IPv4地址空间耗尽的危险。,使用聚合地址203.211.168.0/21表示地址203.211.168.0/24203.211.175.0/24的地址范围,