背景知识IP地址IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上都需要有IP地址,才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”,那么“IP地址”就相当于“电话号码”,而Internet中的路由器,就相当于电信局的“程控式交换机”。
IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就是4个字节)。IP地址通常用“点分十进制”表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d都是0~255之间的十进制整数。例:点分十进IP地址(100.4.5.6),实际上是32位二进制数(01100100.00000100.00000101.00000110)。
A类,B类,C类
概念特征网络范围默认掩码A类地址第1个8位中的第1位始终为00-127.x.x.x255.0.0.0/8B类地址第1个8位中的第1、2位始终为
10128-191.x.x.x255.255.0.0/16C类地址第1个8位中的第1、2、3位始终为110192-y.x.x.x255.255.255.0/24 特殊D类 以1110开始 用于组播
E类 以11110开始 用于科研保留范围上划分有些要注意的: A类 从1.0.0.0 到126.255.255.255 B类 从128.0.0.0到191.255.255.255 C类 从192.0.0.0到223.255.255.255
其中127.x.x.x段地址空间是被保留的回环地址IP地址包含 网络地址+主机地
址,即IP地址=网络地址+主机地址网络地址:
1、如果是192的C段地址,那么,网络地址就是:192.168.1.0,地址掩码是:255.255.255.0。
2、如果地址掩码是:255.255.0.0,那么网络地址就是:192.168.0.0。 3、网络地址很大一部分是由地址掩码决定的。
主机地址:如IP地址是202.112.14.137,掩码是255.255.255.224 ,网络地址是202.112.14.128,子网号是128。主机地址是202.112.14.137 。子网掩码子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩,它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网,以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。 子网掩码是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识,并说明该IP地址是在局域网上,还是在远程网上。子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。
通过子网掩码,就可以判断两个IP在不在一个局域网内部。 子网掩码可以看出有多少位是网络号,有多少位是主机号网关
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。默认网关在网络层上以实现网络互连,是最复杂的网络互连设备,仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关的结构也和路由器类似,不同的是互连层。网关既可以用于广域网互连,也可以用于局域网互连
网关实质上是一个网络通向其他网络的IP地址。
比如有网络A和网络B,网络A的IP地址范围为“192.168.1.1~192. 168.1.254”,子网掩码为255.255.255.0;网络B的IP地址范围为
“192.168.2.1~192.168.2.254”,子网掩码为255.255.255.0。
在没有路由器的情况下,两个网络之间是不能进行TCP/IP通信的,即使是两个网络连接在同一台交换机(或集线器)上,TCP/IP协议也会根据子网掩码(255.255.255.0)判定两个网络中的主机处在不同的网络里。
而要实现这两个网络之间的通信,则必须通过网关。如果网络A中的主机发现数据包的目的主机不在本地网络中,就把数据包转发给它自己的网关,再由网关转发给网络B的网关,网络B的网关再转发给网络B的某个主机。
所以说,只有设置好网关的IP地址,TCP/IP协议才能实现不同网络之间的相互通信。那么这个IP地址是哪台机器的IP地址呢?网关的IP地址是具有路由功能的设备的IP地址,具有路由功能的设备有路由器、启用了路由协议的服务器(实质上相当于一台路由器)、代理服务器(也相当于一台路由器)。
广播地址(Broadcast Address)
广播地址(Broadcast Address)是专门用于同时向网络中所有工作站进行发送的一个地址。
在使用TCP/IP 协议的网络中,主机标识段host ID 为全1 的IP 地址为广播地址,广播的分组传送给host ID段所涉及的所有计算机。例如,对于10.1.1.0 (255.255.255.0 )网段,其广播地址为10.1.1.255 (255 即为2 进制的11111111 ),当发出一个目的地址为10.1.1.255 的分组(封包)时,它将被分发给该网段上的所有计算机。
根据IP地址和子网掩码求 网络地址 和 广播地址
将IP地址和子网掩码换算为二进制,子网掩码连续全1的是网络地址,后面的是主机地址,虚线前为网络地址,虚线后为主机地址
IP地址和子网掩码进行与运算,结果是网络地址(即主机号全0是网络地址)