解读IP的原理和划分

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1、解读解读 IPIP 的原理和划分的原理和划分2010-02-28 09:07:03 来源：互联网IP 是英文 Internet Protocol（网络之间互连的协议）的缩写，中文简称为“网协” ，也 就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中，它是能使连接到网上的 所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守 的规则。任何厂家生产的计算机系统，只要遵守 IP 协议就可以与因特网互连互通。IP 地址 具有唯一性，根据用户性质的不同，可以分为 5 类。另外，IP 还有进入防护，知识产权， 指针寄存器等含义。基本原理基本原理IP 是怎样实现网络互连的

2、？各个厂家生产的网络系统和设备，如以太网、分组交换网 等，它们相互之间不能互通，不能互通的主要原因是因为它们所传送数据的基本单元（技 术上称之为“帧” ）的格式不同。IP 协议实际上是一套由软件程序组成的协议软件，它把各 种不同“帧”统一转换成“IP 数据包”格式，这种转换是因特网的一个最重要的特点，使 所有各种计算机都能在因特网上实现互通，即具有“开放性”的特点。那么， “数据包” 是什么？它又有什么特点呢？数据包也是分组交换的一种形式，就 是把所传送的数据分段打成 “包” ，再传送出去。但是，与传统的“连接型”分组交换不 同，它属于“无连接型” ，是把打成的每个“包” （分组）都作为一个“

3、独立的报文”传送 出去，所以叫做“数据包” 。这样，在开始通信之前就不需要先连接好一条电路，各个数据 包不一定都通过同一条路径传输，所以叫做“无连接型” 。这一特点非常重要，它大大提高 了网络的坚固性和安全性。每个数据包都有报头和报文这两个部分，报头中有目的地址等必要内容，使每个数据 包不经过同样的路径都能准确地到达目的地。在目的地重新组合还原成原来发送的数据。 这就要 IP 具有分组打包和集合组装的功能。在实际传送过程中，数据包还要能根据所经过网络规定的分组大小来改变数据包的长 度，IP 数据包的最大长度可达 65535 个字节。IP 协议中还有一个非常重要的内容，那就是给因特网上的每台计算

4、机和其它设备都规 定了一个唯一的地址，叫做“IP 地址” 。由于有这种唯一的地址，才保证了用户在连网的 计算机上操作时，能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。现 在电信网正在与 IP 网走向融合，以 IP 为基础的新技术是热门的技术，如用 IP 网络传送话 音的技术（即 VoIP）就很热门，其它如 IP over ATM、IPover SDH、IP over WDM 等等，都是 IP 技术的研究重点。IPV4 地址地址所谓 IP 地址就是给每个连接在 Internet 上的主机分配的一个 32bit 地址。按照 TCP/IP（Transport Control Proto

5、col/Internet Protocol，传输控制协议/Internet 协议）协议规定，IP 地址用二进制来表示，每个 IP 地址长 32bit，比特换算成字节，就是 4 个字 节。例如一个采用二进制形式的 IP 地址是“00001010000000000000000000000001” ，这么 长的地址，人们处理起来也太费劲了。为了方便人们的使用，IP 地址经常被写成十进制的 形式，中间使用符号“.”分开不同的字节。于是，上面的 IP 地址可以表示为“10.0.0.1” 。 IP 地址的这种表示法叫做“点分十进制表示法” ，这显然比 1 和 0 容易记忆得多。有人会以为，一台计算机只能有

6、一个 IP 地址，这种观点是错误的。我们可以指定一台 计算机具有多个 IP 地址，因此在访问互联网时，不要以为一个 IP 地址就是一台计算机；另 外，通过特定的技术，也可以使多台服务器共用一个 IP 地址，这些服务器在用户看起来就 像一台主机似的。将 IP 地址分成了网络号和主机号两部分，设计者就必须决定每部分包含多少位。网络 号的位数直接决定了可以分配的网络数（计算方法 2网络号位数） ；主机号的位数则决定 了网络中最大的主机数（计算方法 2主机号位数-2） 。然而，由于整个互联网所包含的网 络规模可能比较大，也可能比较小，设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案：将 IP 地址 空间划分成不同

7、的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。IP 地址是 IP 网络中数据传输的依据，它标识了 IP 网络中的一个连接，一台主机可以 有多个 IP 地址。IP 分组中的 IP 地址在网络传输中是保持不变的。（一）.基本地址格式 (IPv4)现在的 IP 网络使用 32 位地址，以点分十进制表示，如 192.168.0.1。地址格式为：IP 地址=网络地址主机地址 或 IP 地址=网络地址子网地址主机地 址。网络地址是因特网协会的 ICANN（the Internet Corporation for Assigned Names and Numbers）分配的，下有负责北美地区的 Inter

8、NIC、负责欧洲地区的 RIPENIC 和负责亚太地 区的 APNIC 目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址是由各个网络的系统管理员 分配。因此，网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了 IP 地址的全球唯一性。（二）.保留地址的分配根据用途和安全性级别的不同，IP 地址还可以大致分为两类：公共地址和私有地址。 公用地址在 Internet 中使用，可以在 Internet 中随意访问。私有地址只能在内部网络中使 用，只有通过代理服务器才能与 Internet 通信。IP 地址查询开始-运行，输入 cmd-在弹出的对话框里输入 ipconfig/all ，然后回车出现列表，其中有

9、一项：ip address 就是 ip 地址IP 地址的分类网络号：用于识别主机所在的网络；主机号：用于识别该网络中的主机。IP 地址分为五类，A 类保留给 ZF 机构，B 类分配给中等规模的公司，C 类分配给任何 需要的人，D 类用于组播，E 类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。A、B、C 三类 IP 地址的特征：当将 IP 地址写成二进制形式时，A 类地址的第一位总是 0，B 类地址的前两位总是 10，C 类地址的前三位总是 110。1. A 类地址（）A 类地址第 1 字节为网络地址，其它 3 个字节为主机地址。（）A 类地址范围：1.0.0.1126.255.255.254（）A 类

10、地址中的私有地址和保留地址： 10.X.X.X 是私有地址（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络 中的地址） 。范围（10.0.0.0-10.255.255.255） 127.X.X.X 是保留地址，用做循环测试用的。2. B 类地址（） B 类地址第 1 字节和第 2 字节为网络地址，其它 2 个字节为主机地址。（） B 类地址范围：128.0.0.1191.255.255.254。（） B 类地址的私有地址和保留地址 172.16.0.0172.31.255.255 是私有地址 169.254.X.X 是保留地址。如果你的 IP 地址是自动获取 IP 地址，而你在网络上又没

11、 有找到可用的 DHCP 服务器。就会得到其中一个 IP。3. C 类地址（）C 类地址第 1 字节、第 2 字节和第 3 个字节为网络地址，第 4 个个字节为主机 地址。另外第 1 个字节的前三位固定为 110。（）C 类地址范围：192.0.0.1223.255.255.254。（） C 类地址中的私有地址：192.168.X.X 是私有地址。(192.168.0.0-192.168.255.255)4. D 类地址（） D 类地址不分网络地址和主机地址，它的第 1 个字节的前四位固定为 1110。（） D 类地址范围：224.0.0.1239.255.255.2545. E 类地址（）

12、E 类地址不分网络地址和主机地址，它的第 1 个字节的前五位固定为 11110。（） E 类地址范围：240.0.0.1255.255.255.254IP 的概念是非常广泛的，包括品牌、商标、版权，还有很重要的就是商业秘密、商业 模式、商业标准等。IP 拥有量的多少，是区分制造与创造的最主要标志，一个国家拥有的 IP 太少，它的产业或者企业在国际分工中就只能扮演初级加工者的角色。特殊的 IP 地址在 IP 地址空间中，有的 IP 地址不能为设备分配的，有的 IP 地址不能用在公网，有的 IP 地址只能在本机使用，诸如此类的特殊 IP 地址众多：受限广播地址广播通信是一对所有的通信方式。若一个

13、IP 地址的 2 进制数全为 1，也就是 255.255.255.255，则这个地址用于定义整个互联网。如果设备想使 IP 数据报被整个 Internet 所接收，就发送这个目的地址全为 1 的广播包，但这样会给整个互联网带来灾难 性的负担。因此网络上的所有路由器都阻止具有这种类型的分组被转发出去，使这样的广 播仅限于本地网段。直接广播地址一个网络中的最后一个地址为直接广播地址，也就是 HostID 全为 1 的地址。主机使用 这种地址把一个 IP 数据报发送到本地网段的所有设备上，路由器会转发这种数据报到特定 网络上的所有主机。注意：这个地址在 IP 数据报中只能作为目的地址。另外，直接广播

14、地址使一个网段中 可分配给设备的地址数减少了 1 个。IP 地址是 0.0.0.0若 IP 地址全为 0，也就是 0.0.0.0，则这个 IP 地址在 IP 数据报中只能用作源 IP 地址， 这发生在当设备启动时但又不知道自己的 IP 地址情况下。在使用 DHCP 分配 IP 地址的网络 环境中，这样的地址是很常见的。用户主机为了获得一个可用的 IP 地址，就给 DHCP 服务 器发送 IP 分组，并用这样的地址作为源地址，目的地址为 255.255.255.255（因为主机这时 还不知道 DHCP 服务器的 IP 地址） 。NetID 为 0 的 IP 地址当某个主机向同一网段上的其他主机发

15、送报文时就可以使用这样的地址，分组也不会 被路由器转发。比如 12.12.12.0/24 这个网络中的一台主机 12.12.12.2/24 在与同一网络中的 另一台主机 12.12.12.8/24 通信时，目的地址可以是 0.0.0.8。环回地址127 网段的所有地址都称为环回地址，主要用来测试网络协议是否工作正常的作用。 比如使用 ping 127.1.1.1 就可以测试本地 TCP/IP 协议是否已正确安装。另外一个用途是当客 户进程用环回地址发送报文给位于同一台机器上的服务器进程,比如在浏览器里输入 127.1.2.3，这样可以在排除网络路由的情况下用来测试 IIS 是否正常启动。专用地

16、址IP 地址空间中，有一些 IP 地址被定义为专用地址，这样的地址不能为 Internet 网络的 设备分配，只能在企业内部使用，因此也称为私有地址。若要在 Internet 网上使用这样的 地址，必须使用网络地址转换或者端口映射技术。这些专有地址是：10/8 地址范围：10.0.0.0 到 10.255.255.255 共有 2 的 24 次方个地址172.16/12 地址范围：172.16.0.0 至 172.31.255.255 共有 2 的 20 次方个地址192.168/16 地址范围：192.168.0.0 至 192.168.255.255 共有 2 的 16 次方个地址IPV6 发展及其特点发展及其特点IPv6 是“Internet Protocol Version 6“的缩写，也被称作下一代互联网协议，它是由 IETF 小组(Internet 工程任务组 Internet Engineering Task Force)设计的用来替代现行的 IPv4(现行 的 IP)协