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IP地址 --我的理解

原创 网络安全 作者:xiaocao 时间:2005-05-12 16:01:38 0 删除 编辑

IP地址是在IP网络上为每台机器指定的一个数字标识,用于标识每台机器具体的的网络位置。

我们知道,在TCP/IP协议栈,互联网层的IP协议,需要根据数据包的目的地的IP地址,来查找路由表,决定如何转发该数据包。因此,IP地址属于OSI模型第三层网络层的范畴。

IP地址是一逻辑地址,而非硬件地址(网卡的MAC地址),硬件地址可以实现在本地局域网机器之间通信,而IP地址设计的目的是为了在不同的网络之间实现相互通信,而不管机器所在的局域网是何种类型。

IP地址格式:通常用直观的、以圆点分隔号的4个十进制数字表示,每一个数字对应于8个二进制的比特串,如某一台主机的IP地址为:172.16.30.56 。

_ 十进制,172.16.30.56

_ 二进制,10101100.00010000.00011110.00111000

_ 十六进制 AC.10.1E.38

IP地址由两部分组成,网络地址+主机地址。

网络地址标识该机器所在的网络号,允许多台机器有相同的网络号;

主机地址标识设备在该网络上的具体位置,在本网络是唯一的。

IP地址172.16.30.56 ,172.16是网络地址,30.56是主机地址。

由于实际在计算机上的表示采用的是二进制格式,所以我们需要掌握二进制和十进制的转换方法。

二进制转换为十进制:如10101100,从低到高,依次为0、1、2、3、4、5、6、7共八位,相应的位上的十进制值为2的该次方,即十进制数为:

1×1280×641×320×161×81×40×20×0=172

十进制转换为二进制:将十进制数用2一次次去除,直至商为0,将得到的余数从最后往前依次排列即得,即 “除2取余”。
      
例如,将41变换为二进制,用2一次次去除
     1 0 0 1 0 1?
余数
     0 1 2 5 10 20 41

4 1 最后转换为二进制数为:1 0 1 0 0 1

子网掩码:用来判断任意两台计算机的IP地址,是否属于同一网络的根据。把所有的网络位用1来标识,主机位用0来标识,就得到了子网掩码。

IP地址172.16.30.56 ,172.16是网络地址,30.56是主机地址。则子网掩码为255.255.0.0。二进制表示为:11111111.11111111.00000000.00000000 。

TCP/IP 中,将哪部分 IP 地址用作网络地址和主机地址并不固定,子网掩码则用来区分哪部分地址为网络地址,哪部分地址为主机部分。

IP 地址和子网掩码排列在一起比较,就可以分清该地址的网络部分和主机部分:

11000000.10101000.01111011.10000100 -- IP 地址 (192.168.123.132)

11111111.11111111.11111111.00000000 -- 子网掩码 (255.255.255.0)

24 位(子网掩码中的数字 1)被标识为网络地址,后 8 位(子网掩码中剩余的数字 0)被标识为主机地址。据此可以得到:

11000000.10101000.01111011.00000000 -- 网络地址 (192.168.123.0)

00000000.00000000.00000000.10000100 -- 主机地址 (000.000.000.132)

因此要准确的定位某台机器,需要两方面的信息,即IP地址和子网掩码。

任意两台计算机,各自的IP地址与子网掩码进行AND运算后,如果得出的网络地址是相同的,

则说明这两台计算机是处于同一个网络上的,可以进行直接的通讯。

   IP地址分类:根据网络号和主机号的位数不同,分为以下主要三类。

A类 0xxxxxxx,第一位规定为0。

网络号范围:

00000000 = 0

01111111 = 127

网络标识的长度为7位,主机标识的长度占24位。
  A类IP网络地址数量较多,适用于大型网络,可用主机数达1600万多台。

B类 0xxxxxxx,第一、二位规定为10。

网络号范围:

10000000 = 128

10111111 = 191

网络标识的长度为14位,主机标识的长度为16位。
  B类IP网络地址适用于中等规模网络,可用主机数达6万多台

C类 0xxxxxxx,第一、二、三位规定为110。

网络号范围:

11000000 = 192

11011111 = 223

网络标识的长度为21位,主机标识的长度为8位。
  C类IP网络地址数量较少,适用于小型局域网络,可用主机数最多254台。

这样规定的好处是只要查看包头的前一位和两位,就立即可以知道是哪类网络号。

保留地址:地址位于224和255之间的保留为D类和E类地址。D类 (224–239)用于多播地址,E类 (240–255)用于科研用途。其他还有一些特殊用途的保留地址:

 保留地址

地址

功能

网络地址全0

网络地址全1

127.0.0.1

主机地址全0

主机地址全1

IP地址全0

IP地址全1

 

表示本网络或本网段

表示所有网络

保留为回路测试,允许本机发包给自身

表示网络号,也叫网络地址

表示网段内的所有主机,如192.168.10.255,表示192.168.10.0

网段内的所有主机。也叫广播地址。

用于Cisco路由器指定缺省路由,亦即任一网络。

255.255.255.255,广播地址。广播给本网络内的所有主机。

IP寻址规则

ü         网络地址
A、网络地址必须唯一。
B、网络标识不能以数字127开头。在A类地址中,数字127保留给内部回送函数(127.1.1.1用于回路测试)。
C、网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。
D、网络标识的第一个字节不能为“0”,“0”表示该地址是本地主机,不能传送。

ü         主机地址
A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。
B、主机标识的各个位不能都为“1”,如果所有位都为“1”,则该机地址是广播地址,而非主机的地址。
C、主机标识的各个位不能都为“0”,如果各个位都为“0”,则表示“只有这个网络”,而这个网络上没有任何主机。

私有地址:用于私有的网络,不能够通过因特网路由。

查看主机的IP地址Windows的机器上可通过命令 ipconfig /all查看。

   

配置主机的IP地址Windows的主机上配置IP地址的过程为:鼠标右击‘网上邻居’――》选取属性,然后鼠标右击‘本地连接’――》选取属性――》出现属性对话框――》选取TCP/IP 属性――》设置IP地址。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[@more@]

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