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IP 地址

# IP 地址

# 简介

IP：Internet Protocol Addres ，网际协议地址，是 IP Adress 的缩写

作用：

  • 是 IP 协议提供的一种统一的地址格式
  • 为互联网的每一个网络和主机分配一个逻辑地址

分类：IPV4 和 IPV6

# IPV4

组成：是一个 32 位的二进制数，通常被分成 4 个 8 位二进制，常用点分十进制进行表示

# IPV4 地址类型

  • 公有地址
    • 由 Inter NIC（Internet Network Information Center 因特网信息中心）负责
    • IP 地址分配要向 Inter NIC 进行申请
    • 通过公有地址可以直接访问互联网
  • 私有地址
    • 属于非注册的地址，为组织机构内部使用
    • 预留了 A B C 三大类地址为内部私有地址

# IPV4 地址分类

结构：网络号（标识网络）+ 主机号（标识主机）

# 五大类型地址：

  • A 类地址

    结构：1 字节的网络地址 + 3 字节的主机地址，最高位必须是 0

    地址范围：0.0.0.0 ~ 127.255.255.255

    最大网络数：126 = 2^7 -2

    最大主机数：16777244

    私有地址范围：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255

    可用 A 类 IP 地址子网掩码：255.0.0.0

  • B 类地址

    结构：2 字节的网络地址 + 2 字节的主机地址，最高位必须是 10

    地址范围：128.0.0.0 ~ 191.255.255.255

    最大网络数：16384 = 2^14 -2

    最大主机数：65534

    私有地址范围：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

    可用 B 类 IP 地址子网掩码：255.255.0.0

  • C 类地址

    结构：3 字节的网络地址 + 1 字节的主机地址，最高位必须是 110

    地址范围：192.0.0.0 ~ 223.255.255.255

    最大网络数：2097125 = 2^21 -2

    最大主机数：254

    私有地址范围：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255

    可用 C 类 IP 地址子网掩码：255.255.255.0

  • D 类地址

    结构：第一个字节以 ‘1110’ 开始，是一个专门保留的地址

    地址范围：224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

    作用：被用于多点广播中，一次寻址一组计算机

  • E 类地址

    结构：第一个字节以 ‘11110’ 开始。是一个专门保留的地址

    地址范围：240.0.0.0 ~ 255.255.255.255

    作用：保留实验，全 1 的 IP 地址为广播地址

# IPV6

组成：地址长度为 128 位，表示为 X:X:X:X:X:X:X:X，每个 X 是地址的 8个 16位部分的十六进制

范围：0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000~ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff

目的：为了补充 IPV4 的地址不足

两种短格式写法：

  • 省略前导零

    例子：1050:0000:0000:0000:0005:0600:300c:326b

    简写：1050:0:0:0:5:600:300c:326b

  • 双冒号

    例子：ff06:0:0:0:0:0:0:c3

    简写：ff06::c3

    注意：一个 IP 地址中只可使用一次双冒号

替代格式：

  • 结构

    组合了冒号和点分表示法，将 IPV4 嵌入到 IPV6中

  • 作用

    混合网络中确保两者之间的兼容性

例子：0:0:0:0:0:ffff:192.1.56.10 或 ::ffff:192.1.56.10/96

# IPV6 地址类型

  • 单点广播地址

    指定单个接口，发送的信息从发送者送至目标主机

    常规两类：

    • 本地链路地址
      • 设计本地链路地址以供在单个本地链路（本地网络）上使用
      • 在所有接口上自动配置本地链路地址
      • 用于本地链路地址的前缀是 fe80::/10
      • 路由器不转发目标或源地址信息包含本地链路地址的信息包
    • 全局地址
      • 设计全局地址以在任何网络上使用
      • 用于全局地址的前缀以二进制 001 开头

    特殊两类：

    • 未指定地址
      • 未指定地址为 0:0:0:0:0:0:0:0 ，可使用两个冒号（::）来缩写地址
      • 表示没有地址且决不会将其分配给主机
      • 可由尚未对其分配地址的 IPv6 主机使用
    • 回送地址
      • 回送地址为 0:0:0:0:0:0:0:1，可缩写为 ::1
      • 节点使用该回送地址向其自身发送信息包

  • 任意广播地址

    • 指定可能在不同位置但共享单个地址的一组接口
    • 发送至任意广播地址的信息包只发往该任意广播组中最近的成员

  • 多点广播地址

    • 指定一组可能在多个位置的接口
    • 用于多点广播地址的前缀是 ff
    • 向多点广播地址发送信息包，那么向该组的每个成员都传递该信息包的一个副本

（完）

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