潮生梦界

large picture of the cover

IP的概念

概念

Internet Protocol，缩写为IP。
网络之间互连的协议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。

原理

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“网协数据包”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。

IP地址

给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址“IP 地址”。由于有这种唯一的地址，保证了用户在连网操作时，选出自己所需的对象来。

地址

所谓IP地址就是给每个连接在互联网上的主机分配的一个32位地址。
按照TCP/IP，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地址是一串很长的数字，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。
我们可以指定一台计算机具有多个IP地址，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。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数；主机号的位数则决定了网络中最大的主机数。将IP地址空间划分成不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。

IP协议

IP协议三个定义：

  1. IP定义了在TCP/IP互联网上数据传送的基本单元和数据格式。
  2. IP软件完成路由选择功能，选择数据传送的路径。
  3. IP包含了一组不可靠分组传送的规则，指明了分组处理、差错信息发生以及分组的规则。

IP数据包

联网的基本传送单元是IP数据包，包括数据包头和数据区部分。

IP数据包封装

物理网络将包括数据包包头的整个数据包作为数据封装在一个帧中。

MTU网络最大传送单元

不同类型的物理网对一个物理帧可传送的数据量规定不同的上界。

IP数据包的重组

一是在通过一个网络重组；二是到达目的主机后重组。后者较好，它允许对每个数据包段独立地进行路由选择，且不要求路由器对分段存储或重组。

生存时间

IP数据包格式中设有一个生存时间字段，用来设置该数据包在联网中允许存在的时间，以秒为单位。如果其值为0，就把它从互联网上删除，并向源站点发回一个出错消息。

IP数据包选项

IP数据包选项字段主要是用于网络测试或调试。包括：记录路由选项、源路由选项、时间戳选项等。
路由和时间戳选项提供了一种监视或控制互联网路由器路由数据包的方法。

主机号

A类保留给政府机构，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。

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。

A类地址

  1. A类地址第1字节为网络地址，其它3个字节为主机地址。它的第1个字节的第一位固定为0.
  2. A类地址网络号范围：1.0.0.0---126.0.0.0

A类地址中的私有地址和保留地址：

  1. 10.X.X.X是私有地址范围（10.0.0.0---10.255.255.255）
  2. 127.X.X.X是保留地址，用做循环测试用的。

B类地址

  1. 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。它的第1个字节的前两位固定为10.
  2. B类地址网络号范围：128.0.0.0---191.255.0.0。

B类地址的私有地址和保留地址

  1. 172.16.0.0---172.31.255.255是私有地址
  2. 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器。就会得到其中一个IP。
  3. 191.255.255.255是广播地址，不能分配。

C类地址

  1. 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个字节为主机地址。另外第1个字节的前三位固定为110。
  2. C类地址网络号范围：192.0.0.0---223.255.255.0。

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)

D类地址

  1. 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。
  2. D类地址范围：224.0.0.0---239.255.255.255

E类地址

  1. 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。

  2. E类地址范围：240.0.0.0---255.255.255.254

IP地址还支持VLSM技术

可以在ABC类网络的基础上，进一步划分子网。

掩码

IP地址网络部分对应的掩码部分全为1，主机部分对应的掩码全为0。

A类网络的子网掩码

255.0.0.0

B类网络的子网掩码

255.255.0.0

C类网络的子网掩码

255.255.255.0

子网掩码

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。

site logo

潮生梦界

© 2025 潮生梦界