網際互連協議
ip
IP是Internet Protocol(網際互連協議)的縮寫,是TCP/IP體系中的網路層協議。設計IP的目的是提高網路的可擴展性:一是解決網際網路問題,實現大規模、異構網路的互聯互通;二是分割頂層網路應用和底層網路技術之間的耦合關係,以利於兩者的獨立發展。
根據端到端的設計原則,IP只為主機提供一種無連接、不可靠的、儘力而為的數據報傳輸服務。
每個網路設備(包括個人pc的網卡、路由器等)都有個物理地址(MAC地址),這是全球唯一的,可以保證不同網路設備間的準確通信。
它分為:
1. A 類地址
一個A 類IP地址僅使用第一個8位位組表示網路地址。剩下的3個8位位組表示主機地址。A類地址的第一個位總為0,這一點在數學上限制了A類地址的範圍小於127,127是64+32+16+8+4+2+1的和。最左邊位表示128,在這裡空缺。因此僅有127個可能的A類網路。A類地址後面的24位(3個點-十進位數)表示可能的主機地址,A類網路地址的範圍從1.0.0.0到126.0.0.0。注意只有第一個8位位組表示網路地址,剩餘的3個8位位組用於表示第一個8位位組所表示網路中惟一的主機地址,當用於描述網路時這些位置為0。注意技術上講,127.0.0.0 也是一個A類地址,但是它已被保留作閉環(look back )測試之用而不能分配給一個網路。每一個A類地址能支持16777214個不同的主機地址,這個數是由2的24次方再減去2得到的。減2是必要的,因為IP把全0保留為表示網路而全1表示網路內的廣播地址。其中10.0.0.0 和10.255.255.255保留。
2. B 類地址
設計B類地址的目的是支持中到大型的網路。B類網路地址範圍從128.1.0.0到191.254.0.0。B 類地址蘊含的數學邏輯是相當簡單的。一個B類IP地址使用兩個8位位組表示網路號,另外兩個8位位組表示主機號。B類地址的第1個8位位組的前兩位總置為10,剩下的6位既可以是0也可以是1,這樣就限制其範圍小於等於191,由128+32+16+8+4+2+1得到。最後的16位( 2個8位位組)標識可能的主機地址。每一個B類地址能支持64534 個惟一的主機地址,這個數由2的16次方減2得到。B類網路僅有16382個,其中172.16.0.0和172.31.255.255保留。
3. C 類地址
C類地址用於支持大量的小型網路。這類地址可以認為與A類地址正好相反。A類地址使用第一個8位位組表示網路號,剩下的3個表示主機號,而C類地址使用三個8位位組表示網路地址,僅用一個8位位組表示主機號。C類地址的前3位數為110,前兩位和為192(128+64),這形成了C類地址空間的下界。第三位等於十進位數32,這一位為0限制了地址空間的上界。不能使用第三位限制了此8位位組的最大值為255-32等於223。因此C類網路地址範圍從192.0.1.0 至223.255.254.0。最後一個8位位組用於主機定址。每一個C類地址理論上可支持最大256個主機地址(0~255),但是僅有254個可用,因為0和255不是有效的主機地址。可以有2097150個不同的C類網路地址,其中192.168.0.0和192.168.255.255保留。
4. D 類地址
D 類地址用於在IP網路中的組播( multicasting ,又稱為多目廣播)。D類地址的前4位恆為1110 ,預置前3位為1意味著D類地址開始於128+64+32等於224。第4位為0意味著D類地址的最大值為128+64+32+8+4+2+1為239,因此D類地址空間的範圍從224.0.0.0到239. 255. 255.254。
5. E 類地址
E 類地址保留作研究之用。因此Internet上沒有可用的E類地址。E類地址的前4位恆為1,因此有效的地址範圍從240.0.0.0 至255.255.255.255。
總的來說,IP地址分類由第一個八位組的值來確定。任何一個0到127 間的網路地址均是一個A類地址。任何一個128到191間的網路地址是一個B類地址。任何一個192到223 間的網路地址是一個C類地址。任何一個第一個八位組在224到239 間的網路地址是一個組播地址即D類地址。E類保留。