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網(wǎng)絡(luò)ipv4地址相關(guān)知識(shí)

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一、簡(jiǎn)介

1.1 簡(jiǎn)介

IPv4地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)字,通常被表示為4個(gè)8位的十進(jìn)制數(shù),每個(gè)數(shù)之間用點(diǎn)號(hào)(.)分隔開來(lái),例如192.168.0.1。IPv4地址是互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的一種網(wǎng)絡(luò)地址,用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。

IPv4地址分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩個(gè)部分。其中,網(wǎng)絡(luò)地址用于標(biāo)識(shí)設(shè)備所在的網(wǎng)絡(luò),主機(jī)地址則用于標(biāo)識(shí)設(shè)備在該網(wǎng)絡(luò)中的唯一標(biāo)識(shí)。在IPv4地址中,網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的劃分是由子網(wǎng)掩碼(subnet mask)來(lái)確定的,子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)字,它用于將IPv4地址劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。

1.1.1 IP層

IP層是TCP/IP協(xié)議棧中的一個(gè)核心層次,它負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層(Network Layer)的功能,將上層數(shù)據(jù)分成更小的數(shù)據(jù)包,并將其封裝成IP數(shù)據(jù)包,然后通過底層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(如Ethernet或WiFi)進(jìn)行傳輸。

IP 在 TCP/IP 參考模型中處于第三層,也就是網(wǎng)絡(luò)層:

網(wǎng)絡(luò)ipv4地址相關(guān)知識(shí)
該圖片來(lái)自于:小林圖解網(wǎng)絡(luò)介紹

網(wǎng)絡(luò)層IP 協(xié)議(Internet Protocol)會(huì)將傳輸層的報(bào)文作為數(shù)據(jù)部分,再加上 IP 包頭組裝成 IP 報(bào)文,如果 IP 報(bào)文大小超過 MTU(以太網(wǎng)中一般為 1500 字節(jié))就會(huì)再次進(jìn)行分片,得到一個(gè)即將發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)的 IP 報(bào)文。

# ifconfig enp1s0
enp1s0: ...... mtu 1500

MTU(Maximum Transmission Unit)是指在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的數(shù)據(jù)包的最大長(zhǎng)度,包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)內(nèi)容,它是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈路的屬性。MTU 的大小取決于網(wǎng)絡(luò)鏈路的技術(shù)和物理特性,不同的網(wǎng)絡(luò)鏈路的 MTU 可能不同。
在網(wǎng)絡(luò)傳輸中,如果數(shù)據(jù)包的大小超過了網(wǎng)絡(luò)鏈路的 MTU,那么數(shù)據(jù)包就需要被分片成多個(gè)較小的數(shù)據(jù)包進(jìn)行傳輸。這會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)和網(wǎng)絡(luò)延遲,降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?。因此,為了提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?,發(fā)送方的數(shù)據(jù)包大小應(yīng)該與網(wǎng)絡(luò)鏈路的 MTU 相匹配,以避免數(shù)據(jù)包被分片。
在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)中,不同的網(wǎng)絡(luò)鏈路的 MTU 大小可能不同。例如,在以太網(wǎng)中,MTU 的大小通常為 1500 字節(jié);而在某些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中,MTU 的大小可能只有數(shù)百字節(jié)。因此,在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí),發(fā)送方需要根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)鏈路的 MTU 來(lái)選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)包大小,以提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男省?/p>

網(wǎng)絡(luò)層的主要作用是:實(shí)現(xiàn)主機(jī)與主機(jī)之間的通信,也叫點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā),它將傳輸層的數(shù)據(jù)包封裝成網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包,然后根據(jù)目的地址將數(shù)據(jù)包發(fā)送到相應(yīng)的目的地。常見的協(xié)議有IP、ICMP等。

IP層的主要功能包括:

(1)路由選擇:IP 網(wǎng)絡(luò)層通過路由協(xié)議選擇最佳的路徑,以確保數(shù)據(jù)包能夠到達(dá)其目的地。

(2)分組封裝:IP 網(wǎng)絡(luò)層將傳輸層的數(shù)據(jù)包封裝成網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包,添加源、目的地址等信息,以便網(wǎng)絡(luò)能夠正確地將數(shù)據(jù)包發(fā)送到正確的目的地。

(3)分組轉(zhuǎn)發(fā):IP 網(wǎng)絡(luò)層將數(shù)據(jù)包發(fā)送到下一跳路由器或目的主機(jī),以便數(shù)據(jù)包能夠到達(dá)其目的地。

(4)分組重組:當(dāng)數(shù)據(jù)包在傳輸過程中被分割成多個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí),IP 網(wǎng)絡(luò)層可以將這些數(shù)據(jù)包重組成原始的數(shù)據(jù)包,以便接收方能夠正確地接收和處理數(shù)據(jù)。

(5)錯(cuò)誤檢測(cè)和處理:IP 網(wǎng)絡(luò)層可以檢測(cè)和處理數(shù)據(jù)包在傳輸過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤,以保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸。

在IP層中,每個(gè)設(shè)備都被分配一個(gè)唯一的IP地址,用于標(biāo)識(shí)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的唯一位置。IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)表示,通常使用點(diǎn)分十進(jìn)制表示法進(jìn)行書寫。例如,192.168.0.1是一個(gè)常見的IP地址。IP地址可以被分為五個(gè)類別,分別是A、B、C、D和E類地址,每個(gè)類別有其特定的地址范圍和子網(wǎng)掩碼。不同的地址類別可以支持不同數(shù)量的主機(jī),因此在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中,不同的地址類別可能會(huì)被用于不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。

IP層是一個(gè)無(wú)連接的協(xié)議,它不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行確認(rèn)或重傳。如果需要這些功能,可以在上層使用TCP或UDP協(xié)議。TCP 提供面向連接的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),UDP 則提供無(wú)連接的不可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)

1.1.2 IPv4地址分類

IPv4地址的分類是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址的長(zhǎng)度來(lái)劃分的,一般分為A、B、C、D、E五類。其中A、B、C三類地址是用于普通的IP網(wǎng)絡(luò)連接的,D類地址用于多播(multicast)通信,E類地址則保留未使用。

以下是每一類IPv4地址的范圍:

A類地址:以0開頭的地址,范圍是0.0.0.0~127.255.255.255,可用的主機(jī)數(shù)為2的24次方減2(即16777214個(gè)),其中第一個(gè)地址為網(wǎng)絡(luò)地址,最后一個(gè)地址為廣播地址。

B類地址:以10開頭的地址,范圍是128.0.0.0~191.255.255.255,可用的主機(jī)數(shù)為2的16次方減2(即65534個(gè)),其中第一個(gè)地址為網(wǎng)絡(luò)地址,最后一個(gè)地址為廣播地址。

C類地址:以110開頭的地址,范圍是192.0.0.0~223.255.255.255,可用的主機(jī)數(shù)為2的8次方減2(即254個(gè)),其中第一個(gè)地址為網(wǎng)絡(luò)地址,最后一個(gè)地址為廣播地址。

D類地址:以1110開頭的地址,范圍是224.0.0.0~239.255.255.255,是多播地址,用于將數(shù)據(jù)包發(fā)送到一組特定的目的地。

E類地址:以1111開頭的地址,范圍是240.0.0.0~255.255.255.255,是保留地址,不可用于網(wǎng)絡(luò)通信。


Class A : 0.0.0.0~127.255.255.255

0              7 8             15 16            23 24            31
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |    Network     |                      Host                        |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  | (0-127) 8 bits |                     24 bits                      |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+

Class B : 128.0.0.0~191.255.255.255
    0              7 8             15 16            23 24            31
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |               Network           |               Host              |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |      (128 - 191)      16 bits   |              16 bits            |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+

Class C : 192.0.0.0~223.255.255.255
    0              7 8             15 16            23 24            31
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |                         Network                  |      Host     |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |      (192 - 223)     24 bits                     |      8 bits    |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+

Class D : 224.0.0.0~239.255.255.255
    0              7 8             15 16            23 24            31
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |       D        |  Multicast     |      Multicast |      Multicast |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |  224 - 239     |     N/A        |      N/A       |      N/A       |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+

Class E : 240.0.0.0~255.255.255.255
    0              7 8             15 16            23 24            31
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |       E        |      Reserved |      Reserved |      Reserved |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+
  |  240 - 255     |     N/A        |      N/A       |      N/A       |
  +----------------+----------------+----------------+----------------+

上面的D 類和 E 類地址是沒有主機(jī)號(hào)的,這些地址不可用于分配給主機(jī) IP。

除了以上分類外,還有一些特殊的IPv4地址,例如:
127.0.0.1:本地回環(huán)地址,用于在本機(jī)內(nèi)部進(jìn)行通信和測(cè)試。
169.254.x.x:自動(dòng)配置IP地址,用于在無(wú)法獲取DHCP服務(wù)器分配的IP地址時(shí)進(jìn)行臨時(shí)自動(dòng)分配。
255.255.255.255:廣播地址,用于向網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備發(fā)送廣播消息。

1.1.3 CIDR

CIDR(無(wú)類域間路由)是一種用于對(duì)IP地址進(jìn)行無(wú)類別劃分的方法。在CIDR中,一個(gè)IP地址由兩部分組成:網(wǎng)絡(luò)前綴和主機(jī)標(biāo)識(shí)符。網(wǎng)絡(luò)前綴指定了地址中網(wǎng)絡(luò)部分的長(zhǎng)度,主機(jī)標(biāo)識(shí)符指定了地址中主機(jī)部分的長(zhǎng)度。CIDR使用“/”符號(hào)將網(wǎng)絡(luò)前綴長(zhǎng)度與IP地址分隔開來(lái),例如,192.168.0.0/16表示網(wǎng)絡(luò)前綴長(zhǎng)度為16位,主機(jī)標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為16位。

CIDR的出現(xiàn)是為了解決傳統(tǒng)的IPv4地址分類方式的問題。傳統(tǒng)的地址分類方式只能支持較少的網(wǎng)絡(luò),而隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)分類方式已經(jīng)不能滿足網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的需求。CIDR采用了更加靈活的方式來(lái)劃分IP地址,使得網(wǎng)絡(luò)的規(guī)??梢愿屿`活地進(jìn)行調(diào)整。

在CIDR中,網(wǎng)絡(luò)前綴可以是任意長(zhǎng)度,從而使得IP地址的劃分更加靈活。例如,192.168.0.0/16表示一個(gè)包含256個(gè)子網(wǎng)的大型網(wǎng)絡(luò),每個(gè)子網(wǎng)可以容納65536個(gè)主機(jī);而192.168.0.0/24表示一個(gè)包含256個(gè)主機(jī)的小型網(wǎng)絡(luò)。CIDR的出現(xiàn)使得網(wǎng)絡(luò)的規(guī)??梢愿屿`活地進(jìn)行調(diào)整,從而更好地適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的需求。

需要注意的是,CIDR和傳統(tǒng)的地址分類方式是不同的,它不再按照地址類別來(lái)進(jìn)行劃分,而是采用了更靈活的前綴長(zhǎng)度方式來(lái)表示網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分的長(zhǎng)度。CIDR已經(jīng)成為了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ),它是互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的IP地址劃分方式。

下圖展示了CIDR中的IP地址劃分方式:

 0        7 8       15 16      23 24      31
+----------+----------+----------+---------+
| 網(wǎng)絡(luò)前綴             |  主機(jī)標(biāo)識(shí)符           |
+----------+----------+----------+---------+

          IP地址的CIDR表示方式

下面是CIDR地址192.168.0.0/16對(duì)應(yīng)的示例圖。在該示例圖中,網(wǎng)絡(luò)前綴長(zhǎng)度為16位,主機(jī)標(biāo)識(shí)符長(zhǎng)度為16位,可以容納256個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)可以容納65536個(gè)主機(jī)。該CIDR地址可以用于劃分一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò),例如企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)前綴         主機(jī)標(biāo)識(shí)符
  1616+----------------+----------------+
| 192.168         |  0.0 - 255.255 |
+----------------+----------------+

       CIDR地址192.168.0.0/16對(duì)應(yīng)的示例圖

在該示例圖中,網(wǎng)絡(luò)前綴部分為192.168,表示了該網(wǎng)絡(luò)的地址范圍,主機(jī)標(biāo)識(shí)符部分可以用于標(biāo)識(shí)該網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)主機(jī)。例如,192.168.1.1表示該網(wǎng)絡(luò)中的第1個(gè)子網(wǎng)中的第1臺(tái)主機(jī),192.168.2.1表示該網(wǎng)絡(luò)中的第2個(gè)子網(wǎng)中的第1臺(tái)主機(jī),以此類推。

需要注意的是,CIDR地址的劃分方式是非常靈活的,可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。例如,可以使用192.168.0.0/24來(lái)劃分一個(gè)包含256個(gè)主機(jī)的小型網(wǎng)絡(luò),也可以使用192.168.0.0/8來(lái)劃分一個(gè)包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)主機(jī)的大型網(wǎng)絡(luò)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址

Pv4地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成,其中前面的一部分用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò),后面的一部分用于標(biāo)識(shí)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的劃分方式取決于所使用的子網(wǎng)掩碼。

在IPv4地址中,網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的劃分方式取決于所使用的子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼將IP地址劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。網(wǎng)絡(luò)地址用于標(biāo)識(shí)本地網(wǎng)絡(luò),而主機(jī)地址用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的具體主機(jī)設(shè)備。因此,網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的劃分方式是動(dòng)態(tài)的,取決于所使用的子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

IP 地址中,有兩個(gè) IP 是特殊的,分別是主機(jī)號(hào)全為 1 和 全為 0 地址。

主機(jī)號(hào)全為 1 指定某個(gè)網(wǎng)絡(luò)下的所有主機(jī),用于廣播。
主機(jī)號(hào)全為 0 指定某個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

給主機(jī)分配 ip 地址時(shí)不能包括主機(jī)地址全為 1 和 全為 0 地址,比如:

在一個(gè)局域網(wǎng)中,使用IP地址范圍為192.168.0.0到192.168.0.255,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0,則192.168.0.0是網(wǎng)絡(luò)地址,192.168.0.255是廣播地址,剩下的IP地址用于分配給主機(jī)使用。192.168.0.0 和 192.168.0.255 這兩個(gè)地址不能分配給主機(jī)當(dāng)作其 ip 地址使用。

1.2.1 網(wǎng)絡(luò)地址

網(wǎng)絡(luò)地址是指在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)的一部分IP地址。在IPv4中,IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成,其中前面的一部分用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò),后面的一部分用于標(biāo)識(shí)主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)地址通常由Internet服務(wù)提供商(ISP)或企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)管理員分配。

在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)地址是用于路由和尋址的重要概念。當(dāng)一個(gè)主機(jī)需要發(fā)送數(shù)據(jù)包到另一個(gè)主機(jī)時(shí),它首先需要確定目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)地址,然后將數(shù)據(jù)包發(fā)送到該網(wǎng)絡(luò)地址的路由器。路由器會(huì)根據(jù)目標(biāo)主機(jī)的IP地址和路由表將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)路由器或者目標(biāo)主機(jī)。

網(wǎng)絡(luò)地址通常使用子網(wǎng)掩碼來(lái)劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù),用于確定哪些位用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,哪些位用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼中的“1”表示該位屬于網(wǎng)絡(luò)地址,而“0”表示該位屬于主機(jī)地址。不同的子網(wǎng)掩碼長(zhǎng)度會(huì)劃分出不同數(shù)量和范圍的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。

例如,在一個(gè)局域網(wǎng)中,使用IP地址范圍為192.168.0.0到192.168.0.255,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0,則192.168.0.0是網(wǎng)絡(luò)地址,192.168.0.255是廣播地址,剩下的IP地址用于分配給主機(jī)使用。在這種情況下,子網(wǎng)掩碼指定了前24位用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,后8位用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。

1.2.2 主機(jī)地址

主機(jī)地址是指在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中用于標(biāo)識(shí)具體主機(jī)設(shè)備的一部分IP地址。在IPv4中,IP地址由32位二進(jìn)制數(shù)組成,其中前面的一部分用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,后面的一部分用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。主機(jī)地址是網(wǎng)絡(luò)地址的補(bǔ)充,用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的具體主機(jī)設(shè)備。

主機(jī)地址通常由DHCP服務(wù)器或者手工配置的方式分配。每個(gè)主機(jī)設(shè)備都必須有一個(gè)唯一的IP地址,以便在局域網(wǎng)或者廣域網(wǎng)中進(jìn)行通信。主機(jī)地址通常是由網(wǎng)絡(luò)管理員或者用戶手動(dòng)配置的,也可以使用DHCP自動(dòng)分配。

在一個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)中,主機(jī)地址用于標(biāo)識(shí)具體的主機(jī)設(shè)備,以便在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信。當(dāng)一個(gè)主機(jī)需要發(fā)送數(shù)據(jù)包到另一個(gè)主機(jī)時(shí),它需要知道目標(biāo)主機(jī)的IP地址,并將數(shù)據(jù)包發(fā)送到該地址。路由器會(huì)根據(jù)目標(biāo)主機(jī)的IP地址和路由表將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)路由器或者目標(biāo)主機(jī)。

主機(jī)地址的范圍和數(shù)量取決于子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度和具體劃分方式。子網(wǎng)掩碼用于將IP地址劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。子網(wǎng)掩碼中的“1”表示該位屬于網(wǎng)絡(luò)地址,而“0”表示該位屬于主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度可以從0到32位不等,根據(jù)不同的長(zhǎng)度可以劃分出不同數(shù)量和范圍的網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。

例如,在一個(gè)局域網(wǎng)中,使用IP地址范圍為192.168.0.0到192.168.0.255,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0,則192.168.0.0是網(wǎng)絡(luò)地址,192.168.0.255是廣播地址,剩下的IP地址用于分配給主機(jī)使用。在這種情況下,子網(wǎng)掩碼指定了前24位用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,后8位用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。因此,該局域網(wǎng)可以分配256個(gè)主機(jī)地址。

1.2.3 子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼用于將IP地址劃分為網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。

子網(wǎng)掩碼,掩碼的意思就是掩蓋掉主機(jī)號(hào),剩余的就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)??梢愿鶕?jù)子網(wǎng)掩碼來(lái)判斷兩個(gè)ip地址是否在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

子網(wǎng)掩碼(Subnet Mask)是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù),用于在IPv4地址中劃分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼將IP地址分成兩部分,一部分用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,另一部分用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。

子網(wǎng)掩碼中的“1”表示該位屬于網(wǎng)絡(luò)地址,而“0”表示該位屬于主機(jī)地址。子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度可以從0到32位不等,根據(jù)不同的長(zhǎng)度可以劃分出不同數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)地址。

例如,子網(wǎng)掩碼255.255.255.0將IP地址分成了兩部分,前24位用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,后8位用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。這意味著可以劃分出256個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含256個(gè)主機(jī)地址。另外,子網(wǎng)掩碼255.255.0.0將IP地址分成了兩部分,前16位用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,后16位用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。這意味著可以劃分出65536個(gè)網(wǎng)絡(luò),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)包含65536個(gè)主機(jī)地址。

子網(wǎng)掩碼通常與IP地址一起使用,以標(biāo)識(shí)該IP地址所在的網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)地址。例如,假設(shè)一個(gè)局域網(wǎng)使用了IP地址范圍為192.168.0.0到192.168.0.255,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0,則192.168.0.0是網(wǎng)絡(luò)地址(主機(jī)號(hào)全為 0 地址),192.168.0.255是廣播地址(主機(jī)號(hào)全為 01 地址),剩下的IP地址用于分配給主機(jī)使用。在這種情況下,子網(wǎng)掩碼指定了前24位用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)地址,后8位用于標(biāo)識(shí)主機(jī)地址。

子網(wǎng)掩碼的主要作用是幫助路由器或交換機(jī)確定IP數(shù)據(jù)包的目的地,以便將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到正確的網(wǎng)絡(luò)或主機(jī)。路由器或交換機(jī)通常會(huì)查找數(shù)據(jù)包的目的IP地址,并將其與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行逐位比較,以確定該數(shù)據(jù)包所屬的網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)地址。根據(jù)這些信息,路由器或交換機(jī)可以將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到正確的下一跳路由器或主機(jī)。

需要注意的是,子網(wǎng)掩碼的長(zhǎng)度和具體劃分方式取決于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和需要,不同的子網(wǎng)掩碼會(huì)劃分出不同數(shù)量和范圍的網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)地址。在設(shè)計(jì)和配置網(wǎng)絡(luò)時(shí),需要根據(jù)實(shí)際需求和規(guī)劃來(lái)選擇合適的子網(wǎng)掩碼。

1.3 網(wǎng)關(guān)地址

IPv4網(wǎng)關(guān)IP地址是指在一個(gè)局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中用于連接不同網(wǎng)絡(luò)的路由器的IP地址。當(dāng)一個(gè)主機(jī)設(shè)備需要訪問不在同一網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)主機(jī)時(shí),它需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)關(guān)IP地址,由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)。

在IPv4網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)主機(jī)設(shè)備都必須配置一個(gè)IP地址和子網(wǎng)掩碼,以便在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中進(jìn)行通信。每個(gè)網(wǎng)絡(luò)都有一個(gè)唯一的網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼,用于將該網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)子網(wǎng)。當(dāng)一個(gè)主機(jī)需要訪問不在同一網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)主機(jī)時(shí),它需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送到網(wǎng)關(guān)IP地址,由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)關(guān)IP地址通常由網(wǎng)絡(luò)管理員手動(dòng)配置,或者由DHCP服務(wù)器自動(dòng)分配。在局域網(wǎng)中,網(wǎng)關(guān)IP地址通常是路由器的IP地址,用于連接局域網(wǎng)中的多個(gè)子網(wǎng)。在廣域網(wǎng)中,網(wǎng)關(guān)IP地址通常是ISP提供的路由器的IP地址,用于連接不同的網(wǎng)絡(luò)。

例如,在一個(gè)局域網(wǎng)中,使用IP地址范圍為192.168.0.0到192.168.0.255,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0,則192.168.0.1是網(wǎng)關(guān)IP地址,用于連接該局域網(wǎng)中的多個(gè)子網(wǎng)。當(dāng)一個(gè)主機(jī)需要訪問不在同一網(wǎng)絡(luò)中的目標(biāo)主機(jī)時(shí),它需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送到192.168.0.1,由網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)主機(jī)所在的網(wǎng)絡(luò)。

需要注意的是,網(wǎng)關(guān)IP地址是在不同網(wǎng)絡(luò)之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的重要節(jié)點(diǎn),是網(wǎng)絡(luò)通信的關(guān)鍵之一。如果網(wǎng)關(guān)IP地址配置不正確或者無(wú)法訪問,將導(dǎo)致主機(jī)設(shè)備無(wú)法與其他網(wǎng)絡(luò)通信。因此,在設(shè)計(jì)和配置網(wǎng)絡(luò)時(shí),需要根據(jù)實(shí)際需求和規(guī)劃來(lái)選擇合適的網(wǎng)關(guān)IP地址,并設(shè)置合適的路由和防火墻策略,以保障網(wǎng)絡(luò)的安全和性能。

另外,為了提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和性能,可以使用多個(gè)網(wǎng)關(guān)IP地址,構(gòu)建冗余網(wǎng)關(guān)或負(fù)載均衡網(wǎng)關(guān)。冗余網(wǎng)關(guān)是指在同一網(wǎng)絡(luò)中使用多個(gè)網(wǎng)關(guān)IP地址,當(dāng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)無(wú)法訪問時(shí),其他網(wǎng)關(guān)可以接替其工作,保證網(wǎng)絡(luò)的連通性。負(fù)載均衡網(wǎng)關(guān)是指在不同網(wǎng)絡(luò)中使用多個(gè)網(wǎng)關(guān)IP地址,將網(wǎng)絡(luò)流量均衡地分配到不同的網(wǎng)關(guān)上,提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量和可靠性。

在Linux下,可以使用以下命令查看網(wǎng)卡所在的網(wǎng)關(guān)IP地址:

ip route show

該命令將顯示當(dāng)前系統(tǒng)的路由表信息,包括網(wǎng)關(guān)IP地址和路由信息。在輸出結(jié)果中,網(wǎng)關(guān)IP地址通常在“default via”字段后面,例如:

default via 192.168.1.1 dev eth0 proto dhcp metric 100

另外,可以使用以下命令查看特定網(wǎng)卡的網(wǎng)關(guān)IP地址:

ip route show dev <interface>

其中,<interface>是網(wǎng)卡名稱,例如eth0、wlan0等。該命令將顯示特定網(wǎng)卡的路由表信息,包括網(wǎng)關(guān)IP地址和路由信息。

二、內(nèi)網(wǎng)ip地址

2.1 簡(jiǎn)介

內(nèi)網(wǎng)IP地址是指在局域網(wǎng)中使用的IP地址,不同于公網(wǎng)IP地址,不向互聯(lián)網(wǎng)開放,只在局域網(wǎng)內(nèi)有效。內(nèi)網(wǎng)IP地址通常由路由器或交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備動(dòng)態(tài)分配或靜態(tài)分配,用于局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備互相通信,不需要向外部網(wǎng)絡(luò)公開。

在IPv4地址中,有三個(gè)私有地址段專門用于內(nèi)網(wǎng)IP地址,它們是:

10.0.0.010.255.255.25510.0.0.0/8172.16.0.0172.31.255.255172.16.0.0/12192.168.0.0192.168.255.255192.168.0.0/16

“/8” ,“/12”, "/16"是一個(gè) CIDR(Classless Inter-Domain Routing)表示法,它指定了網(wǎng)絡(luò)前綴的長(zhǎng)度。CIDR 表示法中的數(shù)字表示網(wǎng)絡(luò)前綴的長(zhǎng)度,即前面有多少個(gè)連續(xù)的二進(jìn)制位被用來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)前綴部分是這個(gè)地址的左邊的一部分,用來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò),主機(jī)位是這個(gè)地址的右邊部分,用來(lái)標(biāo)識(shí)主機(jī)。

CIDR 表示法的優(yōu)點(diǎn)是可以更靈活地分配 IP 地址,而不像傳統(tǒng)的 IP 地址類別(A、B、C 類)那樣限制了網(wǎng)絡(luò)前綴的長(zhǎng)度。使用 CIDR 表示法,可以更精確地控制 IP 地址的分配,從而更有效地利用 IP 地址資源。例如,10.0.0.0/8 地址范圍可以包含多個(gè)子網(wǎng),每個(gè)子網(wǎng)可以使用不同的子網(wǎng)掩碼來(lái)劃分網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)位。這種靈活性使得 CIDR 成為現(xiàn)代 IP 地址分配和路由選擇的標(biāo)準(zhǔn)。

(1)10.0.0.0/8:范圍從10.0.0.0到10.255.255.255。
在 10.0.0.0/8 中,前8個(gè)二進(jìn)制位被用來(lái)標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò),因此該地址范圍內(nèi)的所有 IP 地址的前8位都是 10,而主機(jī)位是后面的24位。

示意圖如下:

IPv4地址:   00001010.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
子網(wǎng)掩碼:   11111111.00000000.00000000.00000000

網(wǎng)絡(luò)地址:   00001010.00000000.00000000.00000000
主機(jī)地址:   00000000.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

網(wǎng)絡(luò)位 (第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù))00001010:10
x表示可變的主機(jī)位。

在這個(gè)例子中,前8位(第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù))代表了網(wǎng)絡(luò)地址,后24位代表了主機(jī)地址。所有網(wǎng)絡(luò)地址的第一位都是0,這是因?yàn)樗接械刂贩秶潜A艚o私有網(wǎng)絡(luò)的,而不是公共互聯(lián)網(wǎng)的。主機(jī)地址的最后24位可以分配給網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)主機(jī),其中第一個(gè)主機(jī)地址是10.0.0.1,最后一個(gè)主機(jī)地址是10.255.255.254,廣播地址是10.255.255.255。

(2)172.16.0.0/12:范圍從172.16.0.0到172.31.255.255。
IPv4中的B類私有IP地址范圍是172.16.0.0到172.31.255.255,其中,172.16.0.0是網(wǎng)絡(luò)地址,172.31.255.255是廣播地址,用于為私有網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備提供唯一的IP地址。B類私有IP地址的第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)的范圍是172.16.0.0到172.31.255.255,這意味著這個(gè)范圍內(nèi)的IP地址的第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)都是10101100(AC),第二個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)是0001(16-31范圍)。B類私有IP地址,后面兩個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)表示主機(jī)位,可以支持2^16個(gè)主機(jī)地址,最小主機(jī)地址為172.16.0.1,最大主機(jī)地址為172.31.255.254。

簡(jiǎn)單如下:

IPv4地址:   10101100.0001zzzz.xxxxxxxx.xxxxxxxx
子網(wǎng)掩碼:   11111111.11110000.00000000.00000000

網(wǎng)絡(luò)地址:   10101100.0001zzzz.00000000.00000000
主機(jī)地址:   00000000.00000000.xxxxxxxx.xxxxxxxx

網(wǎng)絡(luò)位10101100(第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù))等于127,第二個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)中,z表示可變的網(wǎng)絡(luò)位,0001zzzz 代表網(wǎng)絡(luò)位的范圍是 16-31。

x表示可變的主機(jī)位。

(3)192.168.0.0/16:范圍從192.168.0.0到192.168.255.255。
在IPv4中,C類私有IP地址范圍是192.168.0.0到192.168.255.255,其中,192.168.0.0是網(wǎng)絡(luò)地址,192.168.255.255是廣播地址,用于為私有網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備提供唯一的IP地址。C類私有IP地址的第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)都是11000000(192),第二個(gè)八位二進(jìn)制數(shù)是10101000(168),這意味著范圍是從192.168.0.0到192.168.255.255。C類私有IP地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0或/16,這意味著前16位是網(wǎng)絡(luò)地址,后16位是主機(jī)地址。C類私有IP地址可以支持2^16個(gè)主機(jī)地址,最小主機(jī)地址為192.168.0.1,最大主機(jī)地址為192.168.255.254。

以下是IPv4中C類私有IP地址范圍192.168.0.0/16的簡(jiǎn)圖,包括網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的劃分:

IPv4地址:   11000000.10101000.xxxxxxxx.xxxxxxxx
子網(wǎng)掩碼:   11111111.11111111.00000000.00000000

網(wǎng)絡(luò)地址:   11000000.10101000.00000000.00000000
主機(jī)地址:   00000000.00000000.xxxxxxxx.xxxxxxxx

網(wǎng)絡(luò)位 第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù):11000000 等于192,第二個(gè)八位二進(jìn)制數(shù):10101000等于168。
x表示可變的主機(jī)位。

這些私有地址段是由Internet Assigned Numbers Authority(IANA)專門保留的,不會(huì)被互聯(lián)網(wǎng)路由器轉(zhuǎn)發(fā)。使用這些私有地址段分配內(nèi)網(wǎng)IP地址,可以有效地節(jié)約公網(wǎng)IP地址資源,并提高網(wǎng)絡(luò)安全性。

在局域網(wǎng)中,內(nèi)網(wǎng)IP地址通常由路由器或交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備動(dòng)態(tài)分配或靜態(tài)分配,以便局域網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備互相通信。使用內(nèi)網(wǎng)IP地址可以有效地隔離內(nèi)網(wǎng)和公網(wǎng),提高網(wǎng)絡(luò)安全性。在內(nèi)網(wǎng)中,設(shè)備之間的通信是通過局域網(wǎng)內(nèi)的路由器或交換機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的,這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備會(huì)根據(jù)內(nèi)網(wǎng)IP地址和MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),而不會(huì)涉及公網(wǎng)IP地址和MAC地址。

2.2 特殊的內(nèi)網(wǎng)ip地址

除了上述三個(gè)私有地址段外,還有一些保留地址和特殊地址也可以用于內(nèi)網(wǎng)中:

169.254.x.x:自動(dòng)配置IP地址,用于在無(wú)法獲取DHCP服務(wù)器分配的IP地址時(shí)進(jìn)行臨時(shí)自動(dòng)分配。
這些地址只用于局域網(wǎng)內(nèi)部通信,不能用于公網(wǎng)通信。

169.254.0.0 到 169.254.255.255 之間的地址是一個(gè)特殊的保留地址范圍,也稱為APIPA地址(Automatic Private IP Addressing)。APIPA地址是一種用于自動(dòng)分配IP地址的機(jī)制,通常用于在缺乏DHCP服務(wù)器的情況下,允許設(shè)備自動(dòng)配置自己的IP地址。

當(dāng)一臺(tái)設(shè)備連接到局域網(wǎng)上時(shí),如果它無(wú)法通過DHCP獲取到IP地址,它會(huì)使用APIPA地址來(lái)自動(dòng)分配IP地址。設(shè)備會(huì)隨機(jī)選擇一個(gè)在169.254.0.0 到 169.254.255.255 之間的IP地址,通常會(huì)選擇169.254.x.y的形式,其中x和y是0到255之間的數(shù)字。

APIPA地址只用于局域網(wǎng)內(nèi)部通信,不能用于公網(wǎng)通信。因此,如果設(shè)備需要與互聯(lián)網(wǎng)上的其他設(shè)備進(jìn)行通信,它必須使用其他有效的IP地址,例如從ISP獲取的公網(wǎng)IP地址。

需要注意的是,APIPA地址不是一種標(biāo)準(zhǔn)的IP地址分配方式,它只是一種在缺乏DHCP服務(wù)器的情況下自動(dòng)分配IP地址的機(jī)制。因此,使用APIPA地址分配的IP地址不可靠,并且可能會(huì)與其他設(shè)備產(chǎn)生沖突。為了避免這種情況,應(yīng)該盡早配置DHCP服務(wù)器或手動(dòng)配置IP地址。

總之,169.254.0.0 到 169.254.255.255 之間的地址是APIPA地址范圍,用于在缺乏DHCP服務(wù)器的情況下,允許設(shè)備自動(dòng)配置自己的IP地址。這些地址只用于局域網(wǎng)內(nèi)部通信,不能用于公網(wǎng)通信。雖然APIPA地址不是一種可靠的IP地址分配方式,但在某些情況下它可以提供一種方便的臨時(shí)解決方案。

三、特殊的ip地址

3.1 環(huán)回地址

IPv4環(huán)回地址是一個(gè)特殊的IP地址,它指向本地主機(jī),因此數(shù)據(jù)包可以從同一臺(tái)計(jì)算機(jī)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口。IPv4環(huán)回地址是一個(gè)/8前綴的地址塊,也就是說(shuō),它的地址范圍是從127.0.0.0到127.255.255.255,其中的所有地址都被保留用于回送測(cè)試和診斷的數(shù)據(jù)包。

其中 127.0.0.0 和 127.255.255.255 不可以使用(其中第一個(gè)地址為網(wǎng)絡(luò)地址,最后一個(gè)地址為廣播地址。),在這之間的地址都可以使用,通常127.0.0.1被指定為IPv4環(huán)回地址。

ping 環(huán)回地址:

# ping 127.0.0.0
Do you want to ping broadcast? Then -b. If not, check your local firewall rules.
# ping 127.255.255.255
Do you want to ping broadcast? Then -b. If not, check your local firewall rules.

因此想測(cè)試環(huán)回地址時(shí),可以使用 127.0.0.1 和 127.255.255.254 之間的地址,推薦使用 127.0.0.1 這個(gè)指定的環(huán)回地址。

IPv4環(huán)回地址和其他IP地址有幾個(gè)區(qū)別:

(1)目的地:IPv4環(huán)回地址的目的地是本地主機(jī),而其他IP地址的目的地是其他主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)。

(2)路由:IPv4環(huán)回地址的數(shù)據(jù)包不需要路由,因?yàn)樗鼈冎皇窃诒镜刂鳈C(jī)之間發(fā)送,而其他IP地址的數(shù)據(jù)包可能需要經(jīng)過多個(gè)路由器才能到達(dá)目標(biāo)主機(jī)。

(3)網(wǎng)絡(luò)接口:IPv4環(huán)回地址只能在本地主機(jī)上使用,因?yàn)樗鼈儾粫?huì)被發(fā)送到任何網(wǎng)絡(luò)接口。其他IP地址則可以通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包。

(4)地址空間:IPv4環(huán)回地址是專門為回送測(cè)試和診斷的數(shù)據(jù)包而保留的地址,而其他IP地址則用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)和設(shè)備。

3.2 通配符地址

IPv4的0.0.0.0地址是一個(gè)特殊的保留地址,通常稱為"通配符地址"或"未指定地址"。它不是一個(gè)可被分配給網(wǎng)絡(luò)接口或主機(jī)的正常IP地址,而是被用作一種特殊的方式來(lái)表示一個(gè)主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)接口沒有被分配一個(gè)特定的IP地址。

在網(wǎng)絡(luò)編程中,0.0.0.0地址通常用于服務(wù)器綁定到所有可用的網(wǎng)絡(luò)接口上,以便在所有接口上監(jiān)聽來(lái)自客戶端的請(qǐng)求。這使得服務(wù)器能夠接受來(lái)自任何網(wǎng)絡(luò)接口的連接,而不需要為每個(gè)接口單獨(dú)綁定一個(gè)IP地址。這對(duì)于需要在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口上運(yùn)行的服務(wù)器非常有用,例如路由器、負(fù)載平衡器、網(wǎng)關(guān)等。

在網(wǎng)絡(luò)配置中,0.0.0.0地址通常用于表示默認(rèn)路由或默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。默認(rèn)路由是指當(dāng)一個(gè)主機(jī)需要發(fā)送數(shù)據(jù)包到目標(biāo)IP地址時(shí),它將先嘗試將數(shù)據(jù)包發(fā)送到默認(rèn)路由,如果默認(rèn)路由無(wú)法處理,則嘗試使用其他路由。0.0.0.0地址通常用于表示默認(rèn)路由地址,因?yàn)樗梢云ヅ淙魏文繕?biāo)IP地址。

需要注意的是,0.0.0.0地址并不是一種有效的目的IP地址,因?yàn)樗荒苡糜谙蛱囟ǖ闹鳈C(jī)或網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送數(shù)據(jù)包。因此,在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)通信中,0.0.0.0地址通常只用于服務(wù)器綁定到所有可用的接口上,而不用于發(fā)送數(shù)據(jù)包。

3.3 D/E類地址

3.3.1 D類地址

在IPv4中,D類地址是一個(gè)特殊的地址范圍,用于多點(diǎn)廣播(multicast)通信。D類地址的范圍是224.0.0.0到239.255.255.255,前四位(第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù))是1110,指示它是一個(gè)多播地址。D類地址中的多播地址被分配給多個(gè)設(shè)備,這些設(shè)備可以同時(shí)接收來(lái)自同一多播地址的數(shù)據(jù)包。D類地址是為了在Internet上支持多播通信而設(shè)計(jì)的。

D類地址被用于多種應(yīng)用場(chǎng)景,例如視頻和音頻流媒體、網(wǎng)絡(luò)游戲和路由協(xié)議等。在多播通信中,數(shù)據(jù)包只需要在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送一次,而不是像單播通信那樣需要將數(shù)據(jù)包發(fā)送給每個(gè)接收方。這可以減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用,提高通信效率。

需要注意的是,D類地址是保留地址,不能用于單播或廣播通信。在Internet上,D類地址的使用受到嚴(yán)格的控制,只有特定的組織和應(yīng)用程序才能使用它們。

以下是D類地址范圍224.0.0.0到239.255.255.255的簡(jiǎn)圖,展示了D類地址的二進(jìn)制表示以及網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的劃分:

IPv4地址:   1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

網(wǎng)絡(luò)地址:   11100000 00000000 00000000 00000000 (224.0.0.0)
廣播地址:   11101111 11111111 11111111 11111111 (239.255.255.255)

3.3.1 E類地址

在IPv4中,E類地址是一個(gè)特殊的地址范圍,被保留用于將來(lái)的用途。E類地址的范圍是240.0.0.0到255.255.255.255,前四位(第一個(gè)八位二進(jìn)制數(shù))是1111,指示它是一個(gè)保留地址。E類地址沒有分配給任何特定的用途或應(yīng)用程序,因此它們?cè)贗Pv4網(wǎng)絡(luò)中沒有使用。

E類地址是為了將來(lái)的用途而保留的,可能會(huì)在未來(lái)的IPv4或IPv6協(xié)議中使用。由于IPv4地址空間的有限性,E類地址的使用可能會(huì)受到限制,而IPv6地址空間的擴(kuò)展可能會(huì)減少對(duì)E類地址的需求。

需要注意的是,E類地址是保留地址,不能用于單播、廣播或多播通信。在Internet上,E類地址的使用受到嚴(yán)格的控制,只有特定的組織和應(yīng)用程序才能使用它們。

以下是E類地址范圍240.0.0.0到255.255.255.255的簡(jiǎn)圖,展示了E類地址的二進(jìn)制表示以及網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的劃分:

IPv4地址:   1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

網(wǎng)絡(luò)地址:   11110000 00000000 00000000 00000000 (240.0.0.0)
廣播地址:   11111111 11111111 11111111 11111111 (255.255.255.255)

參考資料

https://xiaolincoding.com/network/文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-483914.html

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