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主題 話題: IP 位址的基本介紹 回復發表新主題
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jojo
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加入: 2005/3月/09
Online Status: Offline
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Posted: 2005/3月/09 5:32下午 | IP記錄 引用 jojo

IP 位址的基本介紹

隨著電腦技術的普及和因特網技術的迅猛發展,因特網已作為二十一世紀人類的一種新的生活方式而深入到尋常百姓家。

談到 Internet,地址就不能不提,因為無論是從學習還是使用因特網的角度來看,IP 地址都是一個十分重要的概念,Internet 的許多服務和特點都是通過 IP 地址體現出來的。

一、IP 地址的概念

我們知道因特網是全世界範圍內的計算機聯為一體而構成的通信網絡的總稱。

聯在某個網絡上的兩台計算機之間在相互通信時,在它們所傳送的數據包裡都會含有某些附加信息,這些附加信息就是發送數據的計算機 的地址和接受數據的計算機的地址。

像這樣,人們為了通信的方便給每一台計算機都事先分配一個類似我們日常生活中的電話號碼一樣的標識地址,該標識地址就是我們今天 所要介紹的 IP 地址。

根據 TCPIP 協議規定,IP 地址是由 32 位二進制數組成,而且在 Internet 範圍內是唯一的。
 
例如,某台聯在因特網上的計算機的IP地址為:

11010010 01001001 10001100 00000010

很明顯,這些數字對於人來說不太好記憶。人們為了方便記憶,就將組成計算機的 IP 地址的 32 位二進制分成四段,每段 8 位,中間用小數點隔開,然後將每八位二進制轉換成十進制數,這樣上述計算機的IP地址就變成了:210.73.140.2。

二、IP地址的分類

我們說過因特網是把全世界的無數個網絡連接起來的一個龐大的網間網,每個網絡中的計算機通過其自身的 IP 地址而被唯一標識的,據此我們也可以設想,在 Internet 上這個龐大的網間網中,每個網絡也有自己的標識符。這與我們日常生活中的電話號碼很相像,例如有一個電話號碼為 0515163,這個號碼中的前四位表示該電話是屬於哪個地區的,後面的數字表示該地區的某個電話號碼。

與上面的例子類似,我們把計算機的 IP 地址也分成兩部分,分別為網絡標識和主機標識。同一個物理網絡上的所有主機都用同一個網絡標識,網絡上的一個主機(包括網絡上工 作站、服務器和路由器等)都有一個主機標識與其對應 IP 地址的 4 個字節劃分為 2 個部分,一部分用以標明具體的網絡段,即網絡標識;另一部分用以標明具體的節點,即主機標識,也就是說某個網絡中的特定的計算機 號碼。

例如,鹽城市信息網絡中心的服務器的IP地址為 210.73.140.2,對於該 IP 地址,我們可以把它分成網絡標識和主機標識兩部分,這樣上述的IP地址就可以寫成:

網絡標識:210.73.140.0

主機標識:     2

合起來寫:210.73.140.2

由於網絡中包含的計算機有可能不一樣多,有的網絡可能含有較多的計算機,也有的網絡包含較少的計算機,於是人們按照網絡規模的大 小,把 32 位地址信息設成三種定位的劃分方式,這三種劃分方法分別對應於 A 類、B 類、C 類 IP 地址。

1.A 類 IP 地址

一個 A 類 IP 地址是指,在 IP 地址的四段號碼中,第一段號碼為網絡號碼,剩下的三段號碼為本地計算機的號碼。如果用二進製表示 IP 地址的話,A 類 IP 地址就由 1 字節的網絡地址和3字節主機地址組成,網絡地址的最高位必須是「0」。

A 類 IP 地址中網絡的標識長度為 7 位,主機標識的長度為 24 位,A 類網絡地址數量較少,可以用於主機數達 1600 多萬台的大型網絡。

2.B 類 IP 地址

一個 B 類 IP 地址是指,在 IP 地址的四段號碼中,前兩段號碼為網絡號碼,剩下的兩段號碼為本地計算機的號碼。如果用二進製表示 IP 地址的話,B 類 IP 地址就由 2 字節的網絡地址和2字節主機地址組成,網絡地址的最高位必須是「10」。

B 類 IP 地址中網絡的標識長度為 14 位,主機標識的長度為 16 位,B 類網絡地址適用於中等規模規模的網絡,每個網絡所能容納的計算機數為 6 萬多台。

3.C 類 IP 地址

一個 C 類 IP 地址是指,在IP地址的四段號碼中,前三段號碼為網絡號碼,剩下的一段號碼為本地計算機的號碼。如果用二進製表示 IP 地址的話,C 類 IP 地址就由 3 字節的網絡地址和 1 字節主機地址組成,網絡地址的最高位必須是「110」。

C 類 IP 地址中網絡的標識長度為 21 位,主機標識的長度為 8 位,C 類網絡地址數量較多,適用於小規模的局域網絡,每個網絡最多只能包含 254 台計算機。

除了上面三種類型的 IP 地址外,還有幾種特殊類型的 IP 地址,TCPIP 協議規定,凡 IP 地址中的第一個字節以「lll0」開始的地址都叫多點廣播地址。因此,任何第一個字節大於 223 小於 240 的 IP 地址是多點廣播地址;IP 地址中的每一個字節都為 0 的地址(「0.0.0.0」)對應於當前主機;IP 地址中的每一個字節都為 1 的 IP 地址(「255.255.255.255」)是當前子網的廣播地址;IP 地址中凡是以「llll0」的地址都留著將來作為特殊用途使用;IP 地址中不能以十進制「127」作為開頭,27.1.1.1用於回路測試,同時網絡 ID 的第一個 6 位組也不能全置為「0」,全「0」表示本地網絡。

三、IP 的尋址規則

1.網絡尋址規則

A、 網絡地址必須唯一。
B、 網絡標識不能以數字 127 開頭。在 A 類地址中,數字 127 保留給內部回送函數。
C、 網絡標識的第一個字節不能為 255。數字 255 作為廣播地址。
D、 網絡標識的第一個字節不能為「0」,「0」表示該地址是本地主機,不能傳送。

2.主機尋址規則

A、主機標識在同一網絡內必須是唯一的。
B、主機標識的各個位不能都為「1」,如果所有位都為「1」,則該機地址是廣播地址,而非主機的地址。
C、主機標識的各個位不能都為「0」,如果各個位都為「0」,則表示「只有這個網絡」,而這個網絡上沒有任何主機。

四、IP 子網掩碼概述

1.子網掩碼的概念

子網掩碼是一個 32 位地址,用於屏蔽 IP 地址的一部分以區別網絡標識和主機標識,並說明該 IP 地址是在局域網上,還是在遠稀網上。

2.確定子網掩碼數

用於子網掩碼的位數決定於可能的子網數目和每個子網的主機數目。在定義子網掩碼前,必須弄清楚本來使用的子網數和主機數目。

定義子網掩碼的步驟為:

A、確定哪些組地址歸我們使用。比如我們申請到的網絡號為 「210.73.A.B」,該網絡地址為 C 類 IP 地址,網絡標識為「210.73」,主機標識為「A.B」。

B、根據我們瓠在所需的子網數以及將來可能擴充到的子網數,用宿主機的一些位來定義子網掩碼。比如我們瓠在需要 12 個子網,將來可能需要 16 個。用第三個字節的前四位確定子網掩碼。前四位都置為「1」,即第三個字節為「11110000」,這個數我們暫且稱作新的二進 制子網掩碼。

C、把對應初始網絡的各個位都置為「1」,即前兩個字節都置為「1」,第四個字節都置為「0」,則子網掩碼的間斷二進制形式為: 「11111111.11111111.11110000.00000000」

D、把這個數轉化為間斷十進制形式為:「255.255.240.0」 這個數為該網絡的子網掩碼。

3.IP掩碼的標注

A、無子網的標注法對無子網的IP地址,可寫成主機號為 0 的掩碼。如 IP 地址 210.73.140.5,遢X為 255.255.255.0,也可以缺省掩碼,只寫 IP 地址。

B、有子網的標注法==有子網時,一定要二者配對出瓠。以 C 類地址為例。

1.IP 地址中的前 3 個字節表示網絡號,後一個字節既表明子網號,又說明主機號,還說明兩個 IP 地址是否屬於一個網段。如果屬於同一網絡區間,這兩個地址間的信息交換就不通過路由器。如果不屬同一網絡區間,也就是子網號不同 ,兩個地
址的信息交換就要通過路由器進行。例如:對於 IP 地址為 210.73.140.5 的主機來說,其主機標識為 00000101,對於 IP 地址為 210.73.140.16 的主機來說它的主機標識為 00010000,
以上兩個主機標識的前面三位全是 000,說明這兩個 IP 地址在同一個網絡區域中。

2.掩碼的功用是說明有子網和有幾個子網,但子網數只能表示為一個範圍,不能確切講具體幾個子網,掩碼不說明具體子網號,有子網 的掩碼格式(對 C 類地址)  主機標識前幾位為子網號,後面不寫主機,全寫 0。

五、IP 的其他事項

1.一般國際互聯網信息中心在分配IP地址時是按照網絡來分配的,因此只有說到網絡地址時才能使用 A 類、B 類、C 類的說法;

2.在分配網絡地址時,網絡標識是固定的,而計算機標識是可以在一定範圍內變化的,下面是三類網絡地址的組成形式:

A類地址:73.0.0.0
B類地址:160.153.0.0
C類地址:210.73.140.0

上述中的每個0均可以在 0~255 之間進行變化。

3.因為 IP 地址的前三位數字已決定了一個 IP 地址是屬於何種類型的網絡,所以 A 類網絡地址將無法再分成 B 類 IP 地址,B 類IP 地址也不能再分成 C 類 IP 地址。

4.在談到某一特定的計算機 IP 地址時不宜使用 A 類、B 類、C 類的說法,但可以說主機地址是屬於哪一個A類、B類、C類網絡了。通過上面的學習,大家對 IP 地址肯定有了瞭解。有了 IP 地址大家就可以發送電子郵件了,並且可以獲得 Internet 網上的其他信息,例如可以獲得 Internet上 的 WWW 服務、BBS 服務、FTP 服務等等。

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