IPv4定义,分级和子网掩码

Prologue

IPV4看一次忘一次,干脆写下来,以后直接回博客看

IP协议

IPv4在TCP/IP协议中用于识别主机,由于TCP/IP又是其他协议的基石,所以IPv4基本上就是现在整个互联网的基石。当然,当前IPv4地址已经被耗尽了,解决方案当然是NAT技术(巨型局域网是吧)和IPv6,但是这里只讲IPv4.

IPv4其实只是一个32位长度的二进制数,用于在网络中表示主机。
但是很显然习惯了十进制的人类不是很喜欢看二进制数,于是IPv4在书写的时候每八位被分为一组并翻译为十进制数,每组数据之间使用.隔开,具体表示如下:

byte1 byte2 byte3 byte4
二进制 1111111 00000000 00000000 00000001
十进制 127 0 0 1

在这之上,IP地址又被分成网络标识/地址主机标识/地址两部分,网络标识被用于划分网段,而主机地址则被用于区分同网段中的主机,在各网段的网络标识均不相同,同网段下的主机主机地址互不相同的情况下,每一台主机均在网络中有唯一地址。

网络地址和主机地址之间通常使用子网掩码分割(也可能以分类做区别)

IP地址分类

IP地址被分为四个级别,分别是A,B,C和D类IP

A类地址

A类地址的首位为0,从第一位到第八位为其网络标识,在十进制情况下相当于0.0.0.0到127.0.0.0,后面24位则为主机标识,共有个地址可用,其被划分为127个网段,每个网段中有个地址可用

B类地址

B类地址前两位为10的地址为B类地址,网络标识则为1到16位,十进制标识则为128.0.0.1到191.255.0,后16位则相当于主机标识,单个网段内可以容纳65534个地址。

C类地址

C类地址前三位为110。网络标识从第一位到第24位,覆盖192.168.0.1到239.255.255.0,同一网段最多容纳254个地址。

D类地址

D类IP前方为1110,网络标识从第一位到第32位(是的就是这样),这类地址没有主机标识,经常被用于多拨。

总结

基本上ABCD类地址就是看那个0到底在前四位的哪一位上,0在第1,2,3,4位上分别是A,B,C,D类地址,然后代表第几类的0之前全部填1就是了,主机地址归类就是乘以8,A类主机地址到第八位,B类到第十六位,C类到第24位,D类就全占满了。

子网掩码

子网掩码是与上面IP地址分类不同的,对网络进行分割的方案,其通过识别码对A,B,C,D类地址做进一的分割,从而细分网络粒度,值得注意的是,细分是在原有A,B,C类地址的主机地址中进行的。

子网掩码与IP地址相同,也是一个32位的二进制数,在子网掩码中,对应网络地址的位被全部标为1,对应的,主机标识的位则全部被标为0,由此IP地址不再受A,B,C,D类的限制,而有更高的粒度。其形式

由于网络标识和主机标识肯定是一个在前一个在后,所以子网掩码其实可以被表示为一个0到32的数字,用于代表前n位为网络地址,如
172.20.100.52/26

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