2024年3月9日发(作者:)

第6章 IP地址

本章主要讲述IP地址的分类和结构,并针对IP地址的实际应用需要提出了子网的概念,

详细阐述了子网编址的方法和子网划分应用技巧。

本章学习要求:

 了解:Ipv6的概念及发展,从Ipv4向Ipv6过渡的主要技术

 掌握:IP地址的类型及特殊IP地址的应用

 掌握:子网编址的方法和子网掩码的使用

 掌握:子网划分的方法

6.1 IP地址概述

本节主要讲述IP地址的层次结构和分类,详细介绍了各类IP地址的特点和适用范围,

并对六类特殊IP地址进行了分析,帮助读者对IP地址的使用有个较深的认识。

6.1.1 IP地址类型

我们知道互联网是一个由各种不同类型和规模的独立运行、管理的计算机网络组成的全

球范围的计算机网络,那么这些异种网络间是如何进行网络通信的呢?它们之间是如何识别

的呢?诞生于上世纪70年代的TCP/IP协议通过对网络中传送的数据包进行规定格式的封

装,规范了网络上的所有通信设备,统一了机器间数据交换的格式和传送方式。

在互联网上的每台主机(或路由器)都有一个唯一的标识——IP地址。一个IP地址由

网络号(netid)和主机号(hostid)构成,网络号用于标识互联网中的一个特定网络,主机

号用于表示该网络中主机的一个特定连接。目前,大多数IP编址方案仍采用Ipv4编址方案,

即使用32位二进制数组成,为了方便使用,将IP地址的32位二进制分成四段,每段8位,

中间用小数点隔开,然后将每八位二进制转换成十进制数,这种方法叫做点分十进制表示法。

在现实世界中,网络根据需求的不同,有的网络可能含有较多的计算机,也有的网络包

含较少的计算机,于是按照网络规模的大小,IP协议将IP地址分成A、B、C、D、E五类,

它们分别用IP地址的高位来区分,如图6-1所示。

图6-1 IP地址的分类

用户一般只使用A、B和C类地址,每类地址表示的实际网络数和主机数要比理论的

小,这是因为每类地址中都有一些特殊用途的地址。D类IP地址用于多目的地址发送,E

类IP地址供将来使用。表6-1列出各类IP地址的特点。

表6-1各类IP地址的特点

类别 类标识 第一字节 网络地址长度 主机地址长度 最大网络

A类

B类

C类

D类

E类

0

10

110

1110

11110

1~126

128~191

192~223

224~239

240~247

1字节

2字节

3字节

3字节

2字节

1字节

126

16382

2097150

最大主机

16777214

65534

254

大型网络

中型网络

小型网络

多点播送

保留地址

适用范围

6.1.2 特殊IP地址

互联网中有六类IP地址具有特殊的用途,不能分配给主机。

1. 网络地址

当用户要表示一个网络时就要用到网络地址。在IP地址编码方案中,网络地址由一个

有效的网络号和全“0”的主机号构成。如某主机的IP地址为168.36.12.55,这是一个B

类地址,则此主机所在网络的地址为168.36.0.0。

2. 直接广播地址

当用户想向互联网中某个网络中所有主机发送数据报,叫直接广播,具有这种特点的

IP地址叫直播广播地址。在IP地址编码方案中,直接广播地址由一个有效的网络号和全“1”

的主机号构成。如当互联网中的一台主机使用168.36.255.255为目标地址发送数据报时,

则网络号为168.36.0.0的网络中所有主机都能收到该数据报。