浅析如何快速有效掌握IP地址

时间:2022-08-01 11:54:29

摘 要 对于计算机网络技术初学者来说,IP地址是最基础而又最重要的知识,正确理解IP组成及其工作原理是学好计算机网络的第一步。然而,通过与许多网络初学者的交流,发现很多人对于IP地址模块知识理解得并不通透,总觉得很难、理解不了或者记不住,从而信心受挫,影响后续知识的学习。下面笔者从其定义、格式、分类及特点等方面对IP地址进行全面梳理,抽丝剥茧,帮助大家更好地理解和掌握IP地址。

关键词 IP地址 IP协议 网络地址

中图分类号: TP393 文献标识码:A

1 IP地址的定义

IP是英文Internet Protocol的缩写,意思是“网络互连协议”,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。正是因为有了IP协议,因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。IP地址是IP协议的产物,是分配给每一台网络计算机的编号,它就好比我们的家庭住址一样,如果你要寄东西给别人,你就要知道他(她)的地址,这样物流公司才能准确地找到目的地址并送达。网络上的计算机在通讯中正是通过IP地址去定位目标主机,从而建立连接并实现通讯。目前广泛应用的是IPv4协议,IPv6则处于科学开发及试验阶段,在不久的将来有望取代IPv4成为主流网络互连协议。

2 IP地址的格式(IPv4协议)

按照TCP/IPv4协议规定,IP地址使用二进制来表示,每个IP地址长32bit,就是4个字节。例如一个采用二进制形式的IP地址是“00001010 00000000 00000000 00000001”,可以看到,要记住这么长的地址是一件非常困难的事。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”,这显然比用二进制表示容易记忆得多。

3 IP地址分类(IPv4协议)

在IPv4协议中,IP地址分为A、B、C、D、E五类,以适应大、中、小型网络中地址规划的需要。IP地址由两部分组成,一部分为网络地址,另一部分为主机地址。其中网络地址是用于识别主机所在的网络,而主机地址则用于识别该网络的具体哪一台主机。各类地址之间的区别是表示网络的位数与表示主机的位数长度不同。要识别IP地址属于哪一类,可通过IP地址二进制表示中第一个字节的数值来判定。各类地址的详细信息如表1所示。

除此之外,还有一些特殊的IP地址需要留意,主要有以下几种:

(1)广播地址。

TCP/IP协议规定,主机号部分全为1的IP地址用于广播。所谓广播地址指同时向本网络中所有主机发送IP数据包。如168.12..255.255就是B类地址中的一个广播地址,使用该IP地址,能将信息发送给网络号为168.12.0.0内的所有主机。

(2)回送地址。

A类网络第一字节数值为127的IP地址是保留地址,含网络号127分组不能出现在任何网络上。它是用于测试本地网络进程通信,也称为回送地址(lookback address)。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。

(3)网络地址.

TCP/IP协议规定,主机号全为“0”的IP地址是网络地址,当用户要表示一个网络时就要用到网络地址。如某主机的IP地址为168.12.34.56,这是一个B类地址,则此主机所在网络的地址为168.12.0.0。

(4)私有地址。

Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址,只能在内部网络中使用,不能在Internet公网上使用,使用私有地址的计算机要上网,必须转换成合法IP地址(公有IP),才能和外部网络计算机通信。内部网络私有地址段有以下3类,分别是:

A类 10.0.0. ―― 10.255.255.255

B类 172.16.0.0 ―― 172.31.255.255

C类 192.168.0.0 ―― 192.168.255.255

4 子网掩码

IP地址包含网络地址和主机地址两部分信息,计算机通过子网掩码来计算,以区分出IP地址中的网络部分和主机部分。子网掩码同样由一组32位二进制数组成,其中“1”代表网络部分,用“0”代表主机部分。子网掩码与网络类别划分是密切相关的,A类地址网络地址长度为一个字节,因此它的缺省掩码是255.0.0.0,同理B类是255.255.0.0,C类是255.255.255.0。日常应用中可通过更改默认子网掩码的值进一步划分子网,在此不在详细探讨。

可见,IP地址知识并非如大家所想象中的复杂。只要深刻理解其定义,掌握其格式及分类等属性,一定能快速地掌握好IP地址知识,为进一步学习网络技术奠定良好基础。

参考文献

[1] 龙根柄.IP地址的设计与应用[J].铜仁职业学院, 2007 (03).

[2] 王恒青.在TCP/IP网络模型下的PI地址[J].科技信息(学术研究),2008(32).

[3] 宋火旺.IP地址分类设置[J].软件导刊,2008(08).

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