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互联网IP地址的基础知识

发布人:李博超 发布时间:2023-03-23 22:25 阅读量:3643

1、IP地址是用来在互联网上唯一的标识一台主机的。(就像我们的身份证号码,不可以重复)由32位二进制组成,分成4组,每组8位,为了便于记忆,写成点分十进制格式。如:192.168.10.10 255.255.255.0

(0000110.0000111.0000011.00000001-》 6.7.3.1)

每一组8位二进制数,最大是8个1,最小是8个0.所以,每一组的范围都是0-255。

11111111=255    00000000=0

 

一个完整的IP地址,除了地址还要有子网掩码,也是32位二进制,写成点分十进制格式,如:255.255.255.0。其中255,也就是二进制中的“1”表示IP地址部分要相同,两个地址才是一个网段,而“0”表示无所谓。如:172.168.10.10,和172.168.20.20,子网掩码是 255.255.0.0就在一个网段,如果子网掩码是 255.255.255.0就不在一个网段。(因为子网掩码中有两组255,所以要求IP地址中,前面两组数要相同才是一个网段,否则就不是一个网段。)

 

每个网段的第一个地址,或者最后一个地址通常给网关使用。不建议使用其它地址设置网关。

 

2、IP地址被人为的分成了A、B、C、D、E共五类。(A类的范围:0-127,但是0不能用,127用于系统环回测试,所以A类的实际可用范围是:1-126,默认子网掩码是255.0.0.0或者写成/8。如:1.1.1.1 255.0.0.0 就是一个A类IP,126.232.179.110/8也是一个A类地址)(B类的范围:128-191,默认子网掩码是255.255.0.0或者写成/16。如:128.9.10.154 255.255.0.0这是一个B类IP。191.246.3.5/16这也是一个B类IP地址)(C类的范围:192-223,默认子网掩码是255.255.255.0。如:192.168.10.10 255.255.255.0这是一个C类IP,208.1.2.3/24这也是一个C类IP)(D类:224-239,用于组播。E类:240-255,用于科研。)

 

环回测试:(就是任何系统默认都会给自己设置这样一个地址,用来测试系统的网络协议工作是否正常,通常是127.0.0.1,也可以是127.任意数。)

 

3、子网掩码:是用来确定网络范围的。和IP地址成对出现,不可以没有。A类网络默认掩码是255.0.0.0,或者写成/8,也称为默认有类边界。B类:255.255.0.0或者写成/16。C类:255.255.255.0,或者写成/24。只有通过子网掩码,才能够判断出两个IP地址是否在同一个网络中,也就是俗称的是否在同一个网段。(如:192.168.10.10,和192.168.10.20在同个网段吗?不确定。因为没有子网掩码,如果两个IP地址的子网掩码都是255.255.255.0,那么,就在一个网段。再如:192.168.10.5 和 192.168.20.6 如果在一个网段,那么,子网掩码需要是?255.255.0.0。)

 

思考:192.168.10.10 255.255.255.0 这个IP地址和哪些地址在一个网段?

答案:192.168.10.0-192.168.10.255 是一个默认的C类网段,因为子网掩码最后一组是0,也就是,最小8个0,最大8个1,所以范围是192.168.10.0-255。但是,192.168.10.0是这个网段的网络号(全0),不可以给主机使用,192.168.10.255(全1)是这个网段的广播地址,也不可以给主机使用,所以,掐头去尾,可以给主机使用的IP地址的范围是:192.168.10.1-254。

 

思考:172.16.10.10 255.255.0.0 这个IP地址和哪些地址在一个网段?(172.16.0.1-172.16.255.254)172.16.0.0/16这个地址可以给主机吗?(不可以,这是网络号),172.16.1.0/16这个可以给主机用吗?(可以,因为这个地址不是头也不是尾。)172.16.255.255/16这个可以给主机用吗?(不可以,广播地址)

答案:172.16.0.1-172.16.255.254。

 

思考:一个默认的C类网段,最多可以有多少IP地址给主机用?(2的8次方-2=254个,因为子网掩码是255.255.255.0,只有最后一组0可以改变,最后一组0换成二进制是8个0,所以是2的8次方)一个默认的B类呢?(2的16次方-2=65534个)A类?2的24次方-2=16777214个

 

思考:一个默认的B类网段,最多可以有多少IP地址给主机用?(2的16次方-2=65534,因为子网掩码是255.255.0.0)

 

IP地址的三段私有保留块:(RFC1918地址空间)

 

由于IP地址紧缺,需要地址的设备多,但是,地址空间就这么大,为了解决IP地址紧缺问题,从ABC三类地址中,各拿出一些段,用于私用(就是可以重复使用),以此来缓解IP地址紧缺问题。不能从根本上解决问题,根本的解决之道是IPv6。私网地址如何上互联网?通过NAT网络地址转换技术。

 

A类:10.0.0.0/8(10.0.0.1-10.255.255.254 就一个A类网段)

B类:172.16.0.0/16-172.31.0.0/16(一共是16个B类网段。172.16.0.1/16和172.17.0.1/16这是两个网段的地址。)

C类:192.168.0.0/24-192.168.255.0/24(一共是255个C类网段,192.168.0.1/24和192.168.1.1/24是两个不同网段的地址)

 

 

B类地址中,也默认保留了一段用于自动 DHCP地址,也可以理解为私有地址。

 

169.254.0.0-169.254.255.255 (自动DHCP地址段,当网络中没有DHCP服务器分配地址的时候就会使用这段地址自动配置网卡)

 

 

4、为什么 255.0.0.0可以写成/8?答案是:2进制。以下简单讲解十进制和二进制转换。

 

如何把十进制数转换成二进制?方法如下:

 

看图说话法:

         1

256 128 64 32 16 8 4 2 1

 

把上面的一串数字看成一张图片。

 

如果把 十进制数66转换成二进制,答案:1000010.方法是:(第一步,把66和128比一下,如果小,就写成“0”就向后比,也就是和64比,第二步,一直比到比66小的或者等于的数,然后就用66减掉这个数,也就是66-64=2,同时写成“1”然后用2和后面的数继续比,一直到大于或者等于这个数,方法相同)

 

再如:把107 转换成二进制是多少?答案:1101011.方法:把107和128比,比128小,所以写“0”然后向后比较,也就是和64比,比64大,所以要减去64,107-64=43,然后写“1”再用43和32比,43-32=11,写“1”再和16比,比16小,所以写“0”再和8比,比8大,所以11-8=3,写“1”再和4比,比4小,写“0”然后……

 

再如:195换成二进制是?11000011 。195-128=67 67-64=3 ……

 

96换成二进制是多少?1100000 。128呢?10000000.

 

 

把二进制转换成十进制:方法:U盘记忆法。

 

 

如:把 1011011 转换成十进制:方法:从右向左,遇到“1”就加上对应的值(U盘容量值),遇到“0”就不加。所以,本题答案是:1+2+0+8+16+0+64=91。

 

如:把11100111换成十进制:1+2+4+0+0+32+64+128=227

 

192.168.10.10 255.255.255.0  把255.换成二进制是:11111111,所以3个255,换成二进制就有24个"1",所以可以写成 192.168.10.10/24。255.255.0.0可以写成?/16,255.0.0.0/8。

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