一. IP基本认识

1.IP 在 TCP/IP 参考模型中处于第三层,也就是网络层。

网络层的主要作用是:实现主机与主机之间的通信,也叫点对点(end to end)通信

2.网络层与数据链路层有什么关系呢?

IP 的作用是主机之间通信中的,而 MAC 的作用则是实现「直连」的两个设备之间通信

二.IP地址基础知识

IP 地址(IPv4 地址)由 32 位正整数来表示,IP 地址在计算机是以二进制的方式处理的。而人类为了方便记忆采用了点分十进制的标记方式,也就是将 32 位 IP 地址以每 8 位为组,共分为 4 组,每组以「.」隔开,再将每组转换成十进制

那么,IP 地址最大值也就是2的32次,也就是最大允许42亿计算机连入网络(nat技术使得可连接计算机数超过 43 亿台)

1.ip地址的分类

IP 地址分类成了 5 种类型,分别是 A 类、B 类、C 类、D 类、E 类



1.对于 A、B、C 类主要分为两个部分,分别是网络号和主机号:



最大主机个数,就是要看主机号的位数,如 C 类地址的主机号占 8 位,那么 C 类地址的最大主机个数:2的8次-2 = 254

为什么要减2?因为在 IP 地址中,有两个 IP 是特殊的,分别是主机号全为 1 和 全为 0 地址。

主机号全为 1 指定某个网络下的所有主机,用于广播

主机号全为 0 指定某个网络

2.D 类和 E 类地址是没有主机号的,所以不可用于主机 IP,D 类常被用于多播,E 类是预留的分类,暂时未使用



多播用于将包发送给特定组内的所有主机。

举个栗子,老师说:“最后一排的同学,上来做这道数学题。”,老师是指定的是最后一排的同学,也就是多播的含义了

3.共有ip和私有ip

在 A、B、C 分类地址,实际上有分公有 IP 地址和 私有 IP 地址



平时我们办公室、家里、学校用的 IP 地址,一般都是私有 IP 地址。因为这些地址允许组织内部的 IT 人员自己管理、自己分配,而且可以重复。因此,你学校的某个私有 IP 地址和我学校的可以是一样的。

就像每个小区都有自己的楼编号和门牌号,你小区家可以叫 1 栋 101 号,我小区家也可以叫 1 栋 101,没有任何问题。但一旦出了小区,就需要带上中山路 666 号(公网 IP 地址),是国家统一分配的,不能两个小区都叫中山路 666。

所以,公有 IP 地址是有个组织统一分配的,假设你要开一个博客网站,那么你就需要去申请购买一个公有 IP,这样全世界的人才能访问。并且公有 IP 地址基本上要在整个互联网范围内保持唯一

三.ipv6

IPv4 的地址是 32 位的,大约可以提供 42 亿个地址,但是早在 2011 年 IPv4 地址就已经被分配完了。

但是 IPv6 的地址是 128 位的,这可分配2的128次个地址

但是因为 IPv4 和 IPv6 不能相互兼容,所以不但要我们电脑、手机之类的设备支持,还需要网络运营商对现有的设备进行升级,所以这可能是 IPv6 普及率比较慢的一个原因

1.地址标识方法

IPv4 地址长度共 32 位,是以每 8 位作为一组,并用点分十进制的表示方式。

IPv6 地址长度是 128 位,是以每 16 位作为一组,每组用冒号 「:」 隔开

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