IP地址总结

1.网际协议IP :

网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。与 IP 协议配套使用的还有四个协议:

地址解析协议 ARP

    (Address Resolution Protocol)

逆地址解析协议 RARP

   (Reverse Address Resolution Protocol)

网际控制报文协议 ICMP

   (Internet Control Message Protocol)

网际组管理协议 IGMP

   (Internet Group Management Protocol)

 

2网际层的 IP 协议及配套协

 

3.网络互连使用的中间设备 

物理层中间设备:转发器(repeater),集线器。

数据链路层中间设备:网桥或桥接器(bridge)

网络层中间设备:路由器(router)

网桥和路由器的混合物:桥路器(brouter)

网络层以上的中继系统:网关(gateway)。 

 

当中继系统是转发器或网桥时,一般并不称之为网络互连,因为这仅仅是把一个网络扩大了,而这仍然是一个网络。 

路由器(router):互联网都是指用路由器进行互连的网络。 

 

 

从网络层看 IP 数据报的传送

如果我们只从网络层考虑问题,那么 IP 数据报就可以想象是在网络层中传送。

 

1.   IP 地址及其表示方法 

(1) 我们把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。

(2) IP 地址现在由因特网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配。  

(3)IP 地址的编址方法经历了三个历史阶段:

(1)分类的 IP 地址

(2)子网的划分

(3)构成超网

分类 IP 地址 :

(1) IP地址分为若干类,每类地址都由两个固定长度的字段组成,其中一个字段是网络号net-id,它标志主机(或路由器)所连接到的网络,而另一个字段则是主机号host-id,它标志该主机(或路由器)。

两级的 IP 地址可以记为:

 IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号> }    

(2) IP 地址中的网络号字段和主机号字段 

 

 

 

2.点分十进制记法

 

A类 IP地址

A类地址网络号长度为8位,其中7位可变,不可变的1位“0”,主机号长度为24位;理论上可以有27=128个网络;

网络号为全0和全1(用十进制表示为0127)的两个地址保留用于特殊目的,实际允许有126个不同的A类网络;

由于主机号长度为24位,因此每个A类网络的主机IP数理论上为24次方=16 777 216

主机IP为全0和全1的两个地址保留用于特殊目的,实际允许连接24次方-2=16 777 214个主机;

AIP地址是从:1.0.0.0126.255.255.255

000000011~01111110126

AIP地址结构适用于有大量主机的大型网络。

 

BIP地址

BIP地址的网络号长度为16位,其中14位可变,不可变的两位为“1 0主机号长度为16;理论上可有214次方=16384个不同的B类网络

由于主机 IP 长度为16位,因此每个B类网络可以有:216次方-2=65534去掉全0和全1的两个)个IP地址;

BIP地址是从128.0.0.0191.255.255.255

10000000128~10111111191

BIP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等中等大小的组织使用

 

CIP地址

CIP地址的网络号长度24位,其中21位可变,不可变的为“110”主机号长度8;因此可有221=2097152个不同的C类网络;

每个C类网络的主机地址数最多为28-2 =254 (去掉全0和全1的两个)个;

CIP地址是从:192.0.0.0223.255.255.255

11000000192~ 11011111223

CIP地址适用于一些小公司与普通的研究机构。

 

D类和EIP地址

DIP地址不标识网络;

      地址范围:224.0.0.0239.255.255.255

      用于其他特殊的用途,如多播地址Multicasting

 

EIP地址暂时保留;

     地址范围:240.0.0.0255.255.255.255

     用于某些实验和将来使用。

 

 

IP 地址的一些重要特点

(1)  IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是:

第一,IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号,而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。

第二,路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组(而不考虑目的主机号),这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少,从而减小了路由表所占的存储空间。

2)  实际上 IP 地址是标志一个主机(或路由器)和一条链路的接口。 

当一个主机同时连接到两个网络上时,该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址,其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)

由于一个路由器至少应当连接到两个网络(这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络),因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。 

(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络,因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id

(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络,范围很小的局域网,还是可能覆盖很大地理范围的广域网,都是平等的。

如下图:解释上面的重要特点

 

 

 

 

个人用户怎样获得 IP 地址?

向某个本地因特网服务提供者 ISP 注册申请,并按月交付费用。

ISP (Internet Service Provider)已经向有关机构申请到了批量的 IP 地址(相当于批发商)。

购买某个 ISP 的上网卡。

长期使用大量 IP 地址(例如,几千个)

向中国互联网络信息中心 CNNIC 申请

CNNIC 的网址:www.cnnic.cn

长期使用少量 IP 地址

向就近的本地因特网服务提供者 ISP 申请

一般不使用的特殊IP

直接广播地址

ABCIP地址中主机号全1的地址为直接广播地址;

用来使路由器将一个分组以广播方式发送给特定网络上(由具体网络号指定的网络)的所有主机;

只能作为分组中的目的地址;

物理网络采用的是点-点传输方式,分组广播需要通过软件来实现。

 

2) 受限广播地址

网络号与主机号的32位全为1的地址为受限广播地址;

用来将一个分组以广播方式发送给本网络上的所有主机;

分组将被本网的所有主机接受,路由器则阻挡该分组通过。

 

 

posted @ 2014-08-15 08:51  积淀  阅读(925)  评论(0编辑  收藏  举报