IP地址
定義:
IP地址(Internet Protocol Address)是指互聯網協議地址,又譯為網際協議地址。
IP地址用來給互聯網上每一個主機(或路由器)分配一個全世界范圍唯一的地址標識符。
表示方式:
IPV4共32位,通常被分割成4個8位的二進制,采用點分十進制表示,例如:192.168.158.100
IPv6共128位,通常被分割成8個16位的二進制,通常采用冒分16進制表示,例如:ABCD:EF01:2345:6789:ABCD:EF01:2345:6789
分類的IP地址:
分類的IP地址就是將IP地址劃分為若干個固定類,每一類地址都有兩個固定長度的字段組成。
- 第一個字段是網絡號(net-id),它標志主機(或路由器)所連接到的網絡。一個網絡號在互聯網內必須是唯一的。
- 第二個字段是主機號(host-id),它標志該主機(或路由器),以太主機號在它前面的網絡號所致命的網絡范圍內是唯一的。
由此可見,一個IP地址在整個互聯網范圍內是唯一的。
這種兩級的IP地址可以記為:IP={<網絡號>,<主機號>}
具體的分類如下圖所示:
IP_classification.png
從上圖中可以看出:
- A類、B類和C類地址的網絡號字段(在圖中這個字段是灰色的)分別是1個、2個和3個字節長,
而在網絡號字段的最前面有1到3為的類別位,其數值分別規定為0,10和110。 - A類、B類和C類地址的主機號字段分別為3個、2個和一個字節長。
- D類地址(前4位是1110)用于多播(一對多通信)。
- E類地址(前4位是1111)保留以后使用。
各類地址的范圍如下表所示:
類別 | 范圍 |
---|---|
A類 | 0.0.0.0 到 127.255.255.255 |
B類 | 128.0.0.0 到 191.255.255.255 |
C類 | 192.0.0.0 到 223.255.255.255 |
D類 | 224.0.0.0 到 239.255.255.255 |
E類 | 240.0.0.0 到 247.255.255.255 |
IP地址的特點
- 每一個IP地址都有網絡號和主機號兩部分組成。從這個意義上說,IP地址是一種分等級的地址結構。分兩個等級的好處是:
- IP地址管理機構在分配IP地址時只分配網絡號(第一級),而剩下的主機號(第二級)則有得到該網絡號的單位自行分配。 這樣就方便了IP地址的管理。
- 路由器僅根據目的主機所連接的網絡號來轉發分組(而不考慮目的主機號),這樣可以是路由表中的項目數大幅度減少, 從而減少了路由表所占的內存空間和查找路由表的時間。
- 實際上IP地址是標志一臺主機(或路由器)和一條鏈路的接口。當一臺主機同時連接到兩個網絡上時,該主機就必須同時具有兩個IP地址,其網絡號必須是不同的。這種主機稱為多歸屬主機(multihomed host)。由于一個路由器至少應當連接到兩個網絡,因此一個路由器至少應當有兩個不同的IP地址。
- 按照互聯網的觀點,一個網絡是指具有相同網絡號net-id的主機集合,因此,用轉發器和網橋連接起來的若干個局域網仍為一個網絡,因為這些局域網都有同樣的網絡號。具有不同網絡號的局域網必須使用路由器進行互連。
- 在IP地址中,所有分配到網絡號的網絡(不管是范圍很小的局域網,還是可能覆蓋很大地理范圍的關于網)都是平等的。所謂平等,是指互聯網等同對待每一個IP地址。