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　　IP地址与收集分类

　　类别：业内跟踪 添加日期：2002.09.02 今日/总阅读: 98/1901

　　　　(1)IP地址

　　区别的物理收集手艺有区别的编址体例；区别物理收集中的主机，有区别的物理收集地址。网间网手艺是将区别物理收集手艺同一起来的高层软件手艺。网间网手艺摘用一种全局通用的地址格局，为全网的每一收集和每一主机都分配一个网间网地址，以此屏障物理收集地址的区别。IP协议给予一种全网间网通用的地址格局，并在同一治理下停止地址分配，包管一个地址对应一台网间网主机（包罗网关），如许物理地址的区别被IP层所屏障。IP层所用到的地址喊做网间网地址，又喊IP地址。它由收集号和主机号两部门构成，同一收集内的所有主机利用不异的收集号，主机号是独一的。IP地址是一个32为的二进造数，分红4个字段，每个字段8位。

　　(2)三类次要的收集地址

　　　　我们晓得，从LAN到WAN，区别品种收集规模相差很大，必需区别看待。因而按收集规模大小，将收集地址分为次要的三类，如下：

　　　　A类：

　　　　0 1 2 3 8 16 24

　　　　3 1 0收集号主机号

　　B类：

　　　　1 0收集号主机号

　　　　C类：

　　　　1 1 0收集号主机号

　　　　A类地址用于少量的（最多27个）主机数大于216的大型网，每个A类收集可宽容最多224台主机；B类地址用于主机数介于28～216之间数量不多很多的中型网，B类收集最多214个；C类地址用于每个收集只能宽容28台主机的大量小型网，C类收集最多221个。

　　　　除了以上A、B、C三个主类地址外，还有别的两类地址，如下：

　　　　D类：

　　　　1 1 1 0多目地址

　　　　E类：

　　　　1 1 1 1 0留待后用

　　　　此中多目地址（multicast address）是比播送地址稍弱的多点传送地址，用于撑持多目传输手艺。E类地址用于未来的扩展之用。

　　(3)TCP/IP规定收集地址

　　　　除了一般地标识一台主机外，还有几种具有特殊意义的特殊形式。

　　　　*播送地址

　　　　TCP/IP规定，主机号全为“1”的收集地址用于播送之用，喊做播送地址。所谓播送，指同时向网上所有主机发送报文。

　　　　*有限播送

　　　　前面提到的播送地址包罗一个有效的收集号和主机号，手艺上称为间接播送（directed boradcasting）地址。在网间网上的任何一点均可向其他任何收集停止间接播送，但间接播送有一个缺点，就是要晓得信宿收集的收集号。

　　　　有时需要在本收集内部播送，但又不晓得本收集收集号。TCP/IP规定，32比特全为“1”的网间网地址用于本网播送，该地址喊做有限播送地址（limited broadcast address）。

　　　　*“0”地址

　　　　TCP/IP协议规定，列位全为“0”的收集号被阐明成“本”收集。

　　　　*回送地址

　　　　A类收集地址127是一个保留地址，用于收集软件测试以及当地机历程间通信，喊做回送地址（loopback address）。无论什么法式，一旦利用回送地址发送数据，协议软件立刻返回之，不停止任何收集传输。

　　　　TCP/IP协议规定，一、含收集号127的分组不克不及显现在任何收集上；二、主机和网关不克不及为该地址播送任何觅径信息。由以上规定能够看出，主机号全“0”全“1”的地址在TCP/IP协议中有特殊含义，不克不及用做一台主机的有效地址。

　　二、子网掩码

　　　　(1)子网TCP/IP网间网手艺产生于大型支流机情状中，它能开展到今天的规模是当初的想象者们始料未及的。网间网规模的灵敏扩展对IP地址形式的威逼并非它不克不及包管主机地址的独一性，而是会带来两方面的承担：第一，浩荡的收集地址治理开销；第二，网关觅径急剧膨胀。此中第二点尤为凸起，觅径表的膨胀不只会降低网关觅径效率（以至可能使觅径表溢出，从而形成觅径毛病），更重要的是将增加表里部途径刷新时的开销，从而加重收集承担。

　　　　因而，急迫需要逃求新的手艺，以应付网间网规模增长带来的问题。认真阐发发现，网间网规模的增长在内部次要表达为收集地址的增减，因而处理问题的构想集中在：若何削减收集地址。于是IP收集地址的多反复用手艺应运而生。

　　　　通过复用手艺，使若干物理收集共享统一IP收集地址，无疑将削减收集地址数。

　　　　子网编址（subnet addressing）手艺，又喊子网觅径（subnetrouting），英文简称subnetting，是最普及利用的IP收集地址复用体例，目前已经原则化，并成为IP地址形式的一部门。

　　　　一般的，32位的IP地址分为两部门，即收集号和主机号，我们别离把他们喊做IP地址的“网间网部门”和“当地部门”。子网编址手艺将当地部门进一步划分为“物理收集”部门和“主机”部门，如图：

　　　　网间网部门物理收集主机

　　　　|←网间网部门→|←────当地部门─────→|

　　　　此中“物理收集”用于标识统一IP收集地址下的区别物理收集，既是“子网”。

　　　　(2)子网掩码IP协议原则规定：每一个利用子网的网点都抉择一个32位的位形式，若位形式中的某位置1，则对应IP地址中的某位为收集地址（包罗网间网部门和物理收集号）中的一位；若位形式中的某位置0，则对应IP地址中的某位为主机地址中的一位。例如位形式：

　　　　11111111 11111111 11111111 00000000中，前三个字节全1，代表对应IP地址中更高的三个字节为收集地址；后一个字节全0，代表对应IP地址中最初的一个字节为主机地址。那种位形式喊做子网模（subnet mask）或“子网掩码”。

　　　　为了利用的便利，经常利用“点分整数表达法”来表达一个IP地址和子网掩码，例如B类地址子网掩码（11111111 11111111 11111111 00000000）为：

　　　　255.255.25.0 IP协议关于子网掩码的定义给予一种有趣的乖巧性，许可子网掩码中的“0”和“1”位不继续。但是，如许的子网掩码给分配主机地址和理解觅径表都带来必然困难，而且，少少的路由器撑持在子网中利用低序或无序的位，因而在现实利用中凡是各网点摘用继续体例的子网掩码。像255.255.255.64和255.255.255.160等一类的子网掩码不选举利用。

　　　　(3)子网掩码与IP地址子网掩码与IP地址连系利用，能够区分出一个收集地址的收集号和主机号。

　　　　例如：有一个C类地址为：

　　　　192．9．200．13其缺省的子网掩码为：

　　　　255．255．255．0则它的收集号和主机号可按如下 *** 得到：

　　①将IP地址192．9．200．13转换为二进造11000000 00001001 11001000 00001101

　　②将子网掩码255．255．255．0转换为二进造11111111 11111111 11111111 00000000

　　③将两个二进造数逻辑与（AND）运算后得出的成果即为收集部门11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000成果为192.9.200.0，即收集号为192.9.200.0。

　　④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的成果即为主机部门11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101成果为0.0.0.13，即主机号为13。　　

　　　　(4)子网掩码与IP地址子网掩码与IP地址连系利用，能够区分出一个收集地址的收集号和主机号。

　　　　例如：有一个C类地址为：

　　　　192．9．200．13 其缺省的子网掩码为：

　　　　255．255．255．0 则它的收集号和主机号可按如下 *** 得到：

　　①将IP地址192．9．200．13转换为二进造11000000 00001001 11001000 00001101

　　②将子网掩码255．255．255．0转换为二进造11111111 11111111 11111111 00000000

　　③将两个二进造数逻辑与（AND）运算后得出的成果即为收集部门11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000 11000000 00001001 11001000 00000000成果为192.9.200.0，

　　即收集号为192．9．200．0。

　　④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的成果即为主机部门11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 成果为0.0.0.13，即主机号为13。

　　　　三、子网划分与实例依据以上阐发，定见按以下步调和实例定义子网掩码。

　　　　1、将要划分的子网数目转换为2的m次方。如要分8个子网，8=23。

　　　　2、取上述要划分子网数的2的m次方的幂。如23，即m=3。

　　　　3、将上一步确定的幂m按高序占用主机地址m位后转换为十进造。如m为3 则是11100000，转换为十进造为224，即为最末确定的子网掩码。假设是C类网，则子网掩码为255.255.255.224；假设是B类网，则子网掩码为255.255.224.0；假设是C类网，则子网掩码为255.224.0.0。

　　　　在那里，子网个数与占用主机地址位数有如劣等式成立：2m=n。此中，m表达占用主机地址的位数；n表达划分的子网个数。依据那些原则，将一个C类收集分红4个子网。若我们用的收集号为192．9．200，则该C类网内的主机IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254（因为全“0”和全“1”的主机地址有特殊含义，不做为有效的IP地址），现将收集划分为4个部门，依据以上步调：

　　　　4=22，取22的幂，即2，则二进造为11，占用主机地址的高序位即为11000000，转换为十进造为192。如许就可确定该子网掩码为：192.9.200.192，4个子网的IP地址范畴别离为：

　　　　二进造十进造

　　① 11000000 00001001 11001000 00000001 11000000 00001001 11001000 00111110 192．9．200．1

　　192．9．200．62

　　② 11000000 00001001 11001000 01000001 11000000 00001001 11001000 01111110 192．9．200．65

　　192．9．200．126

　　③ 11000000 00001001 11001000 10000001 11000000 00001001 11001000 10111110 192．9．200．129

　　192．9．200．190

　　④ 11000000 00001001 11001000 11000001 11000000 00001001 11001000 11111110 192．9．200．193

　　192．9．200．254

　　　　在此列出A、B、C三类收集子网数目与子网掩码的转换表，以供参考。

　　A类：

　　子网数目 占用位数　　　　子网掩码　　　　子网中主机数

　　　2　　　　　1　　　　255．128．0．0　　　　8,388,606

　　　4　　　　　2　　　　255．192．0．0　　　　4,194,302

　　　8　　　　　3　　　　255．224．0．0　　　　2,097,150

　　　16　　　　 4　　　　255．240．0．0　　　　1,048,574

　　　32　　　　 5　　　　255．248．0．0　　　　524,286

　　　64　　　　 6　　　　255．252．0．0　　　　262,142

　　　128　　　　7　　　　255．254．0．0　　　　131,070

　　　128　　　　8　　　　255．255．0．0　　　　65,534

　　B类：

　　子网数目 占用位数　　　　子网掩码　　　　子网中主机数

　　　2　　　　　1　　　　255．255．128．0　　　32,766

　　　4　　　　　2　　　　255．255．192．0　　　16,382

　　　8　　　　　3　　　　255．255．224．0　　　8,190

　　　16　　　　 4　　　　255．255．240．0　　　4,094

　　　32　　　　 5　　　　255．255．248．0　　　2,046

　　　64　　　　 6　　　　255．255．252．0　　　1,022

　　　128　　　　7　　　　255．255．254．0　　　510

　　　256　　　　8　　　　255．255．255．0　　　254

　　C类：

　　子网数目 占用位数　　　　子网掩码　　　　子网中主机数

　　　2　　　　　1　　　　255．255．255．128　　　126

　　　4　　　　　2　　　　255．255．255．192　　　62

　　　8　　　　　3　　　　255．255．255．224　　　30

　　　16　　　　 4　　　　255．255．255．240　　　14

　　　32　　　　 5　　　　255．255．255．248　　　6

　　　64　　　　 6　　　　255．255．255．252　　　2

　　做者: 不详

　　来源: 蒲月平安网