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文章目录
  1. 概要
  2. 为什么需要的IP地址
  3. IP地址表示方式
  4. IP地址组成方式
    1. 网络位
    2. 主机位
    3. Mask掩码
      1. 网段的计算
      2. 广播地址及其计算
      3. 网段中成员范围
        1. 例子
        2. 十进制转二进制加速公式
  5. IP地址的分类(有类IP地址)
    1. A类地址
    2. B类地址
    3. C类地址
    4. D类地址(组播地址)
    5. E类地址(科研地址)
  6. IP网络环境
  7. 小结

#CCNA# IP地址(1)

概要

IP地址简单地说就是一个连接了网络的终端在网络中的地址
目前已经普及的是IPv4地址
这里不做具体解释, 内容太多(@_@;)

为什么需要的IP地址

  • 网络层中的选路功能需要IP地址选路
    • IP地址位于三层设备中

IP地址表示方式

IP地址用二进制表示, 总长 32 bite
IP地址分为4段, 每段长 8 bite
IP地址二进制中的每一段bite作为单位, 其中8 bite=1 Byte
1 bite也叫做1位, 通常简写为1b
每一段之间都用.隔开

IP地址可输入的最大范围

  • 二进制:
  • 00000000.00000000.00000000.00000000———11111111.11111111.11111111.11111111
  • 十进制:
  • 0.0.0.0———255.255.255.255

IP地址组成方式

  • 网络位/主机位
  • 网络位+主机位=32b

例如我们常用的路由器IP地址
192.168.1.1
在这个IP地址中
网络位: 24b
主机位: 8b

网络位

网络位又叫网络地址, 网络号, 网段, 网络位划分直接的通信域(同属于一个网段的IP地址可以直接通信)

主机位

  • 主机位用来表示通信域里面的每一个成员

Mask掩码

  • Mask掩码用来区分网络位和主机位
  • Mask掩码决定了IP地址的网络位
  • 二进制中: 1表示网络位, 0表示主机位

我们仍以上面192.168.1.1这个IP地址为例
这个IP地址的网络位有24位, 主机位有8位
将现在的这个十进制的IP地址转化位二进制后可以得到
11000000.10101000.00000001.00000001

由于网络位是24位, 主机位是8位, 所以Mask掩码的二进制是
11111111.11111111.11111111.00000000
转换成十进制就是255.255.255.0

网段的计算

  • 网段的计算由IP地址和Mask掩码的与运算组成
  • 从左往右数(或从前往后数)若有n个1, 则该IP地址的网络位有n位, 主机位有(32-n)位

在IP地址的二进制形式中:
从左往右数(或从前往后数)n位数字全部保留, n位之后的数字全部变为0
所保留的数字就是网络位(亦称: 网段), n位后的所有位数都用来表示主机位
最后将二进制的IP地址转换为十进制, 就是我们通常能在电脑中看到的网段形式

广播地址及其计算

  • 广播地址用来广播目标, 一个通信域内的成员都能接受到的一个广播消息(网段内的广播消息)

  • 广播地址的计算: 和网段的计算一样, 广播地址只需要将IP地址二进制形式中的主机位的数字都改为1, 并转化为十进制就是广播地址

网段中成员范围

  • 除了网络地址(网段)和广播地址, 成员的范围是从主机位的最小数(末尾为1,其余为0)到最大数(每一位都为1)

例子

IP地址: 192.168.1.1/24 (其中/24代表网络位有24位, 用/分隔IP地址和网络位, 只是这样标记方便, 在计算机看到的网络位都是以Mask掩码的形式表示出来的)
Mask掩码: 255.255.255.0

将Mask掩码从十进制转化为二进制后得到11111111.11111111.11111111.00000000
从左往右数(从前往后数)连续出现24个1, 所以网络位有24位, 主机位有8位
将IP地址192.168.1.1从十进制转化为二进制11000000.10101000.00000001.00000001
由于网络位有24位所以将11000000.10101000.00000001.00000001中的前24位保留, 后8位全部改为0
得到11000000.10101000.00000001.00000000再转化为十进制的192.168.1.0就是IP地址192.168.1.1的网段

将IP地址的二进制形式中的主机位都改成1得到11000000.10101000.00000001.11111111
再将其转化为十进制形式得到192.168.1.255就是IP地址192.168.1.1的广播地址
所以网段192.168.1.0下成员的范围就是192.168.1.1———192.168.1.254

IP地址: 123.89.36.88/13
Mask掩码: 255.248.0.0

IP地址(二进制): 01111011.01011001.00100100.01011000
Mask掩码(二进制): 11111111.11111000.00000000.00000000
网段(二进制): 01111011.01011000.00000000.00000000
广播地址(二进制): 01111011.01011111.11111111.11111111
网段(十进制): 123.88.0.0
广播地址: 123.95.255.255
成员的范围: 123.88.0.1———123.95.255.254

十进制转二进制加速公式

十进制转二进制表
根据上面的公式表, 十进制数在255以内的自然数可以用对应二进制位数进行叠加
将二进制位对应的十进制数相加至与要转换的十进制数相等
所得到的就是十进制数对应的二进制数

IP地址的分类(有类IP地址)

保留地址:

保留地址的网络只能在内部网络进行通信, 而不能与其他网络互连
一个网络中的保留地址同样能被其它网络使用

公有地址:

运用在Internet中的IP地址, 可以随意访问Internet

私有地址:

运用在局域网的IP地址, 只能访问内部网络, 需要通过代理服务器才能访问Internet

A类地址

网络位: 8b
主机位: 24b
地址范围: 1.0.0.0———126.255.255.255
Mask掩码: 255.0.0.0
保留地址: 0.0.0.0———0.255.255.255
本地链路地址: 127.0.0.0———127.255.255.255
私有地址: 10.0.0.0———10.255.255.255

B类地址

网络位: 16b
主机位: 16b
地址范围: 128.0.0.0———191.255.255.255
Mask掩码: 255.255.0.0
私有地址: 172.16.0.0———172.31.255.255

C类地址

网络位: 24b
主机位: 8b
地址范围: 192.0.0.0———223.255.255.255
Mask掩码: 255.255.255.0
私有地址: 192.168.0.0———192.168.255.255

D类地址(组播地址)

地址范围: 224.0.0.0———239.255.255.255

E类地址(科研地址)

地址范围: 240.0.0.0———255.255.255.255

IP网络环境

单播环境 Source IP Destination IP单播通信
组播环境 Source IP Destination Group
广播环境 Source IP Destination 网段内的所有终端

有类IP地址已经于2010年全部被分配完了

小结

  • 自己总结了一下, 量有点多, 开始掉发, 摸摸头皮不说话
支持一下
(●'◡'●)感谢读者支持🙏
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