ip地址的基础知识

1.IP地址的定义：

　　ip地址(IPv4地址)有32位正整数来表示。TCP/IP通信要求将这样的IP地址分配给每一个参与通信的主机。IP地址在计算机内部以二进制方式被处理。然而，由于人类社会并不习惯采用二进制方式，需要采用一种特殊的标记方式。那就是将32位的IP地址以没8位为一组，分成4组，每组以“.”隔开，在将每组数转换为十进制数。

2.IP地址由网络和主机两部分表示组成：

　　网络标识在数据链路的每个段配置不同的值。网络标识必须保证相互连接的每个段的地址不相重复。而相同段内相连的主机必须有相同的网络地址。ip地址的‘主机表示‘则不允许同一网段内重复出现。

　　由此，可以通过设置网络地址和主机地址，在相互连接的整个网络中保证每台主机的IP地址都不会相互重叠。即IP地址具有了唯一性。  　　工作流程：ip包被转发到途中某个路由器，正是利用目标ip地址的网络标识进行路由。因为即使不看主机标识，只要一见到网络标识就能判断出是否为网段内的主机。

　　网络标识：约定俗成的两种类型。最初二者以分类进行区别。而现在基本以子网掩码（网络前缀）区分。不过，在有些情况下一句部分功能，系统和协议的需求。

3.IP地址的分类：

　　IP地址分为四个级别，分别为A类，B类，C类，D类。他根据ip地址中从第1位到第4位的比特列对其网路表示和主机表进行区分。

　　A类地址：

　　　　A类ip地址是首位以‘0’开头的地址。从第1位到第8位是它的网络小时。用10进制表示的话，0.0.0.0~127.0.0.0是A类的网络地址。A类地址的后34位相当于主机表示。因此，一个网段内容可容纳的主机地址上限为16,777,214个。

　　B类地址：

　　　　B类IP地址是前两位为“10”的地址。从第1位到第16位是它的网络标识。用十进制表示的话，128.0.0.0~191.255.0.0是B类的网络地址。B类地址的后16位相当于主机标识。因此，一个网段内容可容纳的主机地址伤心爱你为65,534个。

　　C类地址：

　　　　C类IP地址是前三位为‘110’的地址。从第1位到24位是它的网络标识。用十进制表示的话，192.0.0.0~239.255.255.0是C类的网络地址。C类地址的后8位相当于主机标识。因此，一个网段内可容纳的主机地址上限为254个。

　　D类地址：

　　　　D类ip地址是前4位为‘1110’的地址。从第1位到第32位是它的网络标识。用十进制表示的话，224.0.0.0~239.255.255.255是D类的网络地址。D类地址没有主机标识，常内用于多播。

4.广播地址：

　　广播地址用于在同一个链路中相互的主机之间发送数据包。将IP地址中的主机地址部分全部设置为1，变为广播地址。如：172.020.0.0/16用二进制表示如下：

　　　　10101100.00010100.00000000.00000000（二进制）

　　更改为广播地址：

　　　　10101100.00010100.11111111.11111111（二进制）

　　十进制表示为：

　　　　172.20.255.255

　　两种广播地址：

　　　　广播分为本地广播和直接广播两种。

　　　　　　本地广播：在本网络内的广播叫做本地广播。例如网络地址为192.168.0.0/24的情况下，广播地址是192.168.0.255.因为这个广播地址的IP包会被路由器屏蔽，所以不会到达192.168.0.0/24意外的其他链路上。

　　　　　　直接广播：在不同网络之间的广播叫做直接广播。例如网络地址为192.168.0.0/24的主机箱192.168.1.255/24的目标地址发送IP包。收到这个包的路由器，将数据发给192.168.1.0/24，从而使所有192.168.1.1~192.168.1.254的主机都能收到这个包。

5.CIDR和VLSM

　　CIDR为无类型域间选录。由于BGP（Border Gateway Protocol,边界网关协议）对应了CIDR，所以不受IP地址分类的限制只有分配。根据CIDR连续多个C类地址，就可以划分到一个较大的网络内。CIDR更有效地利用当前IPv4地址同时通过路由集中降低路由器的负担。