为了实现各计算机间的通信,每台计算机都必须有一个唯一的网络地址(唯一标识,即计算机接入Internet网络的计算机地址编号),通过这个网络地址来确定接收数据的计算机或者发送数据的计算机。在TCP/IP协议中,这个网络地址又被称为IP地址,IP地址实现了底层网络地址的统一,使因特网的网络层地址具有全局唯一性和一致性。
目前,IP地址广泛使用的版本是IPv4。IPv4规定IP地址长度为4个字节,即IPv4的地址长度为32比特(IPv6规定地址长度为128比特),可以表示232个IP地址。IP地址可以用二进制、十进制或十六进制表示,由于二进制形式表示的IP地址不便于记忆和处理,因此一般采用十进制表示,每个字节用一个十进制数(0~255)表示,且每个数字之间用“.”隔开,例如127.0.0.1。
IP地址由“网络.主机”两部分组成,即IP-Address {<Network-Number>.<Host-Number>}。其中网络部分表示计算机属于哪一个互联网网络,即网络的地址编码;主机部分表示计算机是该网络中的哪一台主机,即主机的地址编码。IP地址可以通过网络掩码划分为网络地址和主机地址,主机地址从属于网络地址。
传统的因特网采用地址分类,将IP地址分为5类,即A类、B类、C类、D类和E类,如图13.4所示。
图13.4 IP地址分类
1.A类地址
A类地址由1个字节的网络地址和3个字节的主机地址表示,其范围是0.0.0.0~126.255.255.255,默认网络掩码为255.0.0.0。A类地址主要用于有大量主机的大型网络。
A类地址第一个字节的最高位固定为0,另外7个比特可以标识128个网络(0~127)。由于0一般不用,127用作环回地址(如127.0.0.1表示本机),因此A类网络共有126个可用的网络地址。
A类地址后三个字节共有24个比特,可以标识1 677 216台主机(224=1 677 216)。由于主机号为全0时用于表示网络地址,主机号为全1时(126.255.255.255)用于表示广播地址,因此,每个A类网络最多可以容纳1 677 214台主机。
2.B类地址
B类地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址表示,其范围是128.0.0.0~191.255.255.255,默认网络掩码为255.255.0.0。B类地址主要用于一般的中型网络。
B类地址第一个字节的最高两位固定为10,另外14个比特可以标识16 384个网络(214=16 384)。(www.daowen.com)
B类地址后两个字节共有16个比特,可以标识65 536台主机(216=65 536)。由于主机号不能全为0和全为1,因此,每个B类网络最多可以容纳65 534台主机。
3.C类地址
C类地址由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址表示,其范围是192.0.0.0~223.255.255.255,默认网络掩码为255.255.255.0。C类地址主要用于小型网络,如一般的局域网和校园网。
C类地址第一个字节的最高3位固定为110,另外21个比特可以标识2 097 152个网络(221=2 097 152)。
C类地址最后一个字节共有8个比特,可以标识256台主机(28=256)。由于主机号不能全为0和全为1,因此,每个C类网络最多可以容纳254台主机。
4.D类地址
D类地址用于组播(multicasting),因此D类地址又称为组播地址。其范围为224.0.0.0~239.255.255.255。
D类地址第一个字节的最高4位固定为1110,因此取值范围为224~239,D类地址不能分配给主机,其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。
需要注意的是,有些D类地址已经分配用于特殊用途。如224.0.0.0 是保留地址,224.0.0.1是指本子网中的所有系统,224.0.0.2 是指本子网中的所有路由器,224.0.0.9 是指运行RIPv2路由协议的路由器、224.0.0.11是指移动IP中的移动代理。另外,还有一些D类地址留给了网络会议:224.0.1.11 用于IETF-1-AUDIO,224.0.1.12 用于IETF-1-VIDEO。
5.E类地址
E类地址为保留地址,可以用于实验目的。E类地址第一个字节的最高4位固定为1111,第一个字节的取值范围为240~255,因此E类地址的范围为240.0.0.0~255.255.255.254。
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