IP地址的分配和应用

IP寻址 在任何有关TCP/IP的讨论中，一个最为重要的主题就是IP寻址。IP地址是IP网络上每台计算机的数字标识符。它指明了在此网络上某个设备的位置。 IP地址是一个软件地址，而不是硬件地址，后者是被硬编码烧录到网卡（NIC）中的，并且主要用于本地网络上定位主机。IP寻址允许在某网络上的主机与另一个不同网络上的主机进行通信，并在此过程中无需考虑这两台主机所在具体局域网的类型差异。 在我们开始学习有关IP寻址的繁杂内容之前，你需要了解一些基础性的知识。首先，我将会解释一些IP寻址的基础知识和术语。然后，你将学习到有关IP寻址 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的分层结构和私有IP地址等内容。 IP术语 在这一章中，将会学习到几个对理解因特网 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 非常重要的术语。首先让我门从学习下面几个术语开始。 位    一位就是一个数字，要么是1，要么是0. 字节  一个字节可以有7位或8位，这取决于是否使用了检验位。在本章的后面内容中，一直将一个字节假定为8位。 八位数组  就是8位，是一个最基本的8位二进制数，在本章中术语字节和八位位组是完全可以互换的。 网络地址  它是在将数据包发送到远程网络的路由中的名称，例如，10.0.0.0、172.16.0.0和192.168.10.0. 广播地址  被应用程序和主机用来将信息发送给网络上所有节点的地址，我们称之为广播地址。例如，255.255.255.255用于指向所有网络10.0.0.0上的所有子网和主机。 分层的IP寻址方案 一个IP地址包含有32（8位）。这些位通常被分割为四个部分，被称为八位位组或字节，每一部分包含一个字节（8位）。可以使用下面3种不同的方式来描述一个IP地址： ·点分十进制，如172.16.30.56 ·二进制，如 00010000.00011110.00111000 ·十六进制，如AC.10.1E.38 所有这些示例 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示的都是同一个IP地址。虽然我们在讨论IP寻址时，十六进制的表示法不像点分十进制或二进制表示法那样被经常用到，但是，在编程中，仍可以经常看到以十六进制的方式储存的。 这个32位IP地址是一个结构化的或者说是分层的地址，与它相对立的是平面的或无层次化的结构地址。虽然这两种形式的地址方案都在被使用但选择分层化寻址有着更多的优势。这一方案的优点在于，它可以处理数量巨大的地址空间，几乎是43亿（32位的地址空间，每一位上可以使用0或1这两种取值，它可以带给你 或4294967296种不同的地址表示空间）。而平面的寻址方案，其缺点及它不被IP寻址所采纳的原因是，它无法进行路由选择。如果每一个地址都要求是唯一的，则因特网上的所有路由器就需要保存因特网上每台主机的每个地址。这样做的工作量将会导致网络路由的效能急剧降低，即使是在网络中只使用少量的可用地址也会这样。 解决这种难题的方法是，使用两级或三级的分层化寻址方案，它由网络和主机，或者网络、子网和主机等多个部分所组成。 这个两级或三级的分层方案可以与电话号码系统相比较。第一个部分是地区码，用来指定一个较大范围的区域。第二部分是前缀，说明本地呼叫的狭小区域。最后一部分是用户号码，标明指定的连接位置。IP地址使用同样的分层结构。将一部分地址指定为网络地址，并将另一部分地址指定为子网和主机地址，或仅仅就只是结点地址的方式，这样的方式要明显优于将全部32位用于标识一个独立的地址定义的方式，也即使使用平面地址的方式。 网络地址 网络地址（也称为网络号）唯一指定了每个网络。同一网络中的每台计算机都共享相同的网络地址，并用它作为自己IP地址的一部分。例如，在IP地址172.16.30.56中，172.16就是这个网络的地址。 结点地址是在一个网络中用来标识每台计算机的它是唯一的标识符。这个地址的节点部分必须唯一，因为相对于网络（可以把它理解为一个组）而言它是用来独立标识指定计算机的。这个结点部分的编号也称为主机地址。在IP地址为172.16.30.56的这个例子中，30.56就是这个主机的地址。 因特网的设计者决定根据网络的大小来创建网络的类别。对于拥有大量结点的少部分网络，他们创建了A类网络这个等级。另一个极端情况是C类网络，它包括只拥有较少结点的众多网络。不难看出，我们可以将介于很大和很小之间的网络级别称为B类网络。 细分一个IP地址中的网络地址和结点地址，可以通过某一网络所属类别来进行。 为了确保有效的路由，因特网的设计者位不同的网络类别定义了一个首位分段的规则。例如，使用这个规则，路由器会知道对于A类网络地址开头总是0位，这样，路由器就可以在只读取了数据包地址的第一位后，就迅速做出判断并将数据包转发到它正确的方向上。这就是使用这一地址方案来区分A类、B类和C类地址的地方。下面首先论这3类地址之间的不同，随后再讨论D类和E类地址 网络地址范围A类： IP地址方案的设计者指定，在一个A类网络地址中，其第一字节的第一位必须一直是0，或者被设置为off，这就意味着一个A类地址，它的第一字节的取值必须是介于0和127之间的。 注意下列网络地址： 0xxxxxx 如果将该地址中的其他7位全部布置为off，然后再将它们全部布置为on，这时，将会得到A类地址的取值范围： 00000000=0 01111111=127 所以，一个A类网络的第一个八位位组的取值在0到127之间，并且它不可以比这个取值范围更大或更小（是的，我知道0到127在A类地址中是不合法的，马上我就会介绍有关保留地址的内容） 网络地址范围：B类 在B类地址中，RFC要求其第一个字节的第一位必须一直被置为on，但是第二位也必须一直被置为off。如果将其他6位全部都置为off，将可以得到B类网络的地址取值范围： 10000000=128 10111111=191 正如所看到的，B类网络它的首字结定义在128到191之间。 网络地址范围C类： 对于C网路，RFC要求他的第一个八位位组的前面两位要一直被置为on，但是第三位绝不可以是on。进行同前面两位地址一样的处理，即将二进制转换到十进制，从而找出它的范围。下面就是一个C类网络地址的范围： 11000000=192 11011111=223 于是，如果见到一个IP地址起始于192并直到223，便可以认定它是一个C类地址。 网络地址范围：D类和E类 介于224和255之间的地址被保留用作D类和E类网络。D类是用于组插的地址（224到239），而E类（240到255）用于科学实验，在本书中并不讨论这些类型的地址 网络地址：用于特殊目的 有些IP地址被保留用于某些特殊目的，网络管理员不能将这些地址分配给结点。表2.4列出了这些被排除在外的地址，并说明了为什么要保留它们。 表2.4 保留的IP地址 地址 功能 网络地址全部为0的地址 意指“这个网络或分段” 网络地址全部为1的地址 意志“全部网络” 网络127.0.0.1 被保留用于环回测试，指向本地结点，并且允许该结点发送测试数据包给自己而不产生网络流量 结点地址全部为0的地址 意指“网络地址”或指定网络中的任意主机 结点地址全部为1 的地址 意指指定网络上的“所有结点”，例如128.2.255.255意指指定128.2网络上的“所有结点” 整个IP地址设置为全0的地址 被Cisco路由器用来指向默认路由器，也可以指“任意网络” 整个IP地址设置为全1的地址 在当前网络上对所有结点的广播，有时候被称为“全1广播”或受限广播 （如255.255.255.255）       A类地址 在一个A类网络地址中，第一个字节被用来表示网络地址，而其后面3个字节被用来表示结点地址。A类地址的格式是： 网络、结点、结点、结点 例如，在IP地址49.22.102.70中，49就是网络地址，而22.102.70就是结点地址。在这个指定网络上的每一台机器都要使用这个网络地址49. A类网络地址只有一个字节长，并且这个字节的第一位是被保留的，而其他余下的7位是可以用于处理的。由于这个结果，A类网络的最大数目只能是128.为什么？因为这7位的每一位上只可以使0或1，因此有 即128种不同组合。 更进一步，全0的网络地址是被保留用来指向默认路由，另外，地址127同样也不能被使用，它是被保留用于诊断的，这样，可以真正用来指定A类网络的网络地址只能从1到126.也就是说，在A类网络地址中，实际可用的网络号是128减去2，即126个。 每个A类地址都使用3个字节，（即24位的位置）来表示一台主机的节点地址。就是说有 即16777216个不同的组合，因此，对于每个A类网络，都将拥有同样多的不同结点的地址。由于地址中为全0或全1的地址模式是被保留的，因此实际中最大可用的A类网络的结点地址数为 减去2，这样，在每个A类网络的网络段中，都会包含数量巨大的主机数！ A类中有效的主机ID 下面是一个如何在A类网络地址中找出合法主机ID的示例： ·将所有的主机的位置都置为off，所得到的地址是网络地址10.0.0.0 ·将所有的主机位置都置为on，所得到的地址是广播地址10.255.255.255 合法的主机号是介于网络地址和广播地址之间的地址号，亦即在10.0.0.1到10.255.255.254之间的地址。注意，这中间的那些0和255也都是合法的主机ID。在试着要去找合法主机地址的时候，需要注意的是，主机位的值是不可以同时被全部置为off或全部置为on的。 B类地址 在一个B类地址中，其前面的两个字节是被用来表示网络地址的，而剩下是两个字节用来表示节点地址的，它的格式是： 网络，网络，结点，结点 例如，在IP地址172.16.30.36中，网络地址是172.16，而其节点地址是30.56 由于网络地址是由两个字节（每一个字节位8位）来表示的，这里可以有 个不同的组合。但是，因特网的设计者要求所有B类网络地址的二进制数形式都必须以1开头，然后是0.而只是将剩下的14位用于地址分配，因此，这样可以有16384（也就是 ）个不同的B类网络地址空间。 B类地址使用两个字节来表示结点地址。也就是 减去两个被保留的模式（全0及全1的地址），即对于每个B类网络，有总数为65534个可用的结点地址。 B类中有效的主机ID