网络技术-IPv4地址规则

IP地址：

在IP网络中，通信节点需要有一个IP地址

IPv4以点分十进制表示，由32位二进制组成(也就是说，以点分了4组二进制，每组有8个二进制数字 其中，这句话也代表了：理论上IPV4的地址总共有2^32个)

IPv4地址可分为 "网络位" 和 "主机位" 两部分：

• 网络位，代表IP地址所属的网段
• 主机位，代表网段上的某个节点(某台设备)
• 网络位与主机位的界限，由子网掩码决定

 

 

下图是二进制转换为十进制的IPv4规则

IPv4地址的分类

 IPv4地址区分A、B、C、D类，每一类的默认子网掩码以及网段都不同，也就是说主机位与网络位界限也不同

A类地址：1.0.0.0 - 126.255.255.255 默认子网：255.0.0.0

B类地址：128.0.0.0 - 191.255.255.255 默认子网：255.255.0.0

C类地址：192.0.0.0 - 223.255.255.255 默认子网：255.255.255.0

D类地址：224.0.0.0 - 239.255.255.255 (组播地址)

E类地址：保留地址，无法看到

其中：0开头的与127开头的地址，也属于保留地址，无法正常使用 因此：0开头的则代表所有地址，或者没有地址的设备，127开头的地址则代表设备自身的回环地址(LoopBack)

请注意，既然127开头的地址是设备自身的回环地址，也就是说：无论设备怎么ping这个地址绝对都是通的，若不通 则代表设备网卡出现严重故障。

 

私有地址：

IPv4地址有A、B、C类，这三类地址中规定需要选出一块区域变成私有地址

私有地址的意义：用于企业内部或家庭(常见于局域网)，不能用于Internet 免费试用且可以重复(需注意，这里的重复仅代表不同局域网可重复，相同局域网不能重复) 这样就能暂时缓解IPv4不够用的情况

A类的私有地址：10.0.0.0 - 10.255.255.255

B类的私有地址：172.16.0.0 - 172.31.255.255

C类的私有地址：192.168.0.0 - 192.168.255.255

由于我们一般局域网都是用的是私有地址，那么想与Internet进行通讯，则必须通过NAT技术转换成公网地址

子网掩码：

 子网掩码 Subnet Mask 属于IPv4中的最重要概念

• 用于区分网络位与主机位的界限
• 1表示网络位 0表示主机位(必定是连续的1或0)

以C类私网地址为例图：可以仔细数数有24个1

 

之前说过IPv4分为好几类，其中A、B、C最为常用，这三类中，不同类的都有默认的子网掩码：

• A类：255.0.0.0
• B类：255.255.0.0
• C类：255.255.255.0

子网划分：

子网划分属于IPv4的一个难点，因为很多情况下，都不会使用默认的子网掩码

需要子网划分的理由：

比如以A类地址为例，A类地址默认子网掩码是255.0.0.0 即差不多有2^24=16777214个主机位；可以发现主机位太多，容易造成浪费，况且 一旦主机位多了，寻址范围大效率也会大大降低。

子网划分目的：

• 满足不同网络对IPv4地址的需求
• 实现网络的层次性
• 节省IPv4地址
• 默认子网掩码太死板；进一步划分成为变长子网掩码(VLSM)
• 网络位向主机位 "借位"

 

🌏 记录时间：2023年9月24日 15点30分