ip地址和网络端口总结

• IPv4地址
  • IPv4地址结构
  • 特殊IPv4地址
    • 网络地址与广播地址
    • 与DHCP协议相关的特殊地址
    • 环回地址
  • 私有IPv4地址
  • 无类域间路由（Classless Inter-Domain Routing CIDR）
• 网络端口
  • 常见知名端口

IPv4地址

IPv4地址大小为4个字节，用点分十进制表示法可以表达范围0.0.0.0到255.255.255.255的地址，大约为42.95亿个地址。互联网编号分配机构（IANA，Internet Assigned Numbers Authority）负责分配和规划IP地址，以及对TCP/UDP公共服务的端口进行定义。

IPv4地址结构

IP地址由网络号+主机号组成，分别表示设备所处的网络和设备在该网络中的主机编号。最初，IPv4地址空间分为5大类。

类别	范围	说明
A类地址	0.x.x.x-127.x.x.x	用于少量的大型网络，第一个字节的最高位固定为0
B类地址	128.0.x.x-191.255.x.x	用于中等规模的网络，第一个字节的最高2比特固定为10
C类地址	192.0.0.x-223.255.255.x	用于小规模的网络，第一个字节的最高3比特固定为110
D类地址	224.0.0.0-239.255.255.255	D类地址又称为组播地址，每个地址对应一个组，发往某一组播地址的数据将被该组中的所有成员接收，D类地址不能分配给主机
E类地址	240.0.0.0-255.255.255.254	为保留地址，可以用于实验目的

特殊IPv4地址

网络地址与广播地址

在每个网络中都存在两个特殊的地址不能给主机使用。

• 网络地址：主机号全0，表示该网络的网络地址。
• 广播地址：主机号全1，表示该网络的直接广播地址。

与DHCP协议相关的特殊地址

• 0.0.0.0：主机刚启动的时候发送DHCP报文想找服务器分配IP之前，不知道自己的IP地址，就可以用0.0.0.0来表示不知道自己是谁。
• 受限广播地址（255.255.255.255）：在本地局域网广播，并且广播是受限的，路由器不会转发目的地址为255.255.255.255的报文。
• 169.254.x.x：如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。

环回地址

• 环回地址：A类网络地址127.x.x.x被用作环回地址。习惯上采用127.0.0.1作为环回地址，命名为localhost。

私有IPv4地址

在一般的私有网络中，可以直接分配私有ip地址，私有ip地址在互联网上不是全局唯一的，只能在私网内寻址。

• A类地址：10.x.x.x
• B类地址：172.16.x.x-172.31.x.x
• C类地址：192.168.0.x-192.168.255.x

无类域间路由（Classless Inter-Domain Routing CIDR）

最初的IPv4地址是分为A,B,C类的，但是在实际使用中有很大的问题。分配一个A类网络可容纳1677万台主机，显得太多，C类网络只容纳254台主机，又显得特少。很多时候C类网络就够用了，但是C类网络多了，由于地域太分散不好聚合路由又导致路由信息大量增加。
无类域间路由不再对IP地址进行分类，而是采用可变长子网掩码（VLSM)来进行任意长度的前缀的网络分配。比如192.168.0.2/16就是表明网络号占前16位。

网络端口

• 知名端口（Well-Known Ports）：0~1023，在Linux、UNIX平台均需要root权限才能监听这些端口。
• 注册端口（Registered Ports）：BSD使用的监听端口范围是1024到4999。IANA建议49152至65535作为“监听端口”。许多Linux内核使用32768至61000范围。 配置文件/proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range有当前系统设定。
• 动态端口（Dynamic Ports）：也就是临时端口。通常被用来在主动发起连接时随机分配使用，在任何特定的TCP连接外不具有任何意义。除去上述著名端口、监听端口两种端口号，剩下的端口都是备用的动态端口。所以在某些特殊用途的需要主动发起大量连接的服务器上（例如：爬虫、代理）， 需要调整 /proc/sys/net/ipv4/ip_local_port_range的数值，来保留更多的动态端口以供使用。

常见知名端口

默认端口号	服务名	说明	传输层协议
22	ssh	安全shell协议	tcp
80	http	http服务默认端口	tcp
443	https	https服务默认端口	tcp