剖析IPv4地址

 网络中的每台设备都必须具有唯一定义。在网络层，需要使用通信两端系统的源地址和目的地址来标识该通信的数据包。采用 IPv4，就意味着每个数据包的第 3 层报头中都有一个 32 位源地址和一个 32 位目的地址。

 

数据网络中以二进制形式使用这些地址。设备内部则运用数字逻辑解释这些地址。但是在以人为本的网络中，我们却难以解读 32 位字符串，要记住它更是难上加难。因此，我们使用点分十进制格式来表示 IPv4 地址。

 

点分十进制

 

以点分十进制表示 IPv4 地址的二进制形式时，用点号分隔二进制形式的每个字节（称为一个二进制八位数）。之所以称为二进制八位数，是因为每个十进制数字代表一个字节，即 8 个位。

 

例如，地址

 

10101100000100000000010000010100

 

的点分十进制表示为：

 

172.16.4.20

 

请注意，设备使用的是二进制逻辑。采用点分十进制是为了方便人们使用和记忆地址。

 

网络部分和主机部分

 

每个 IPv4 地址都会用某个高阶比特位部分来代表网络地址。在第 3 层，我们将网络 定义为网络地址部分的比特模式相同的一组主机。

 

尽管全部 32 个比特位定义的都是 IPv4 主机地址，但我们将其中数量不等的比特位称为该地址的主机部分。此主机部分中使用的比特位数决定了网络中可以容纳的主机数量。

 

例如，倘若某个特定网络至少需要容纳 200 台主机，则需要在主机部分使用足够的比特位才能代表至少 200 个不同的比特模式。

 

要为 200 台主机分配唯一地址，需要使用最后一个二进制八位数的全部八个比特位。使用 8 个位共计可得到 256 个不同的比特模式。这表示前三个二进制八位数的所有比特位将代表网络部分。