席小勇
摘要:在TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議分層體系中IP層位于網(wǎng)絡接口層之上處于第二層,IP層有一個重要的功能就是尋址。尋址的首先任務是要確定源、目的地址,只有這樣才能確定它們在網(wǎng)絡中所處的位置,而源、目的地址一般用IP地址來表示。IP地址根據(jù)網(wǎng)絡的大小以及網(wǎng)絡中主機的數(shù)量進行分類,本文依據(jù)IP地址的組成和結構對IP地址分類進行詳細的分析探討。
關鍵詞:網(wǎng)絡地址;主機地址;IP地址分類
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)12-0047-02
1 IP地址的含義
1)IP地址的組成:IP地址由32個二進制位組成,分為四組,每組8位,組之間以點號分隔,形如:×.×.×.×,其中×表示8個二進制位,為便于記憶,常用點分十進制表示。
2)IP地址范圍: 以點分十進制表示為在0.0.0.0-255.255.255.255之間。
3)IP地址的結構:IP地址由網(wǎng)絡地址、主機地址兩部分組成,形如表1。
2 IP地址的分類(本文中僅討論分析常用的A、B、C類地址)
1)A類地址:規(guī)定第一組即前8位來表示網(wǎng)絡地址且以0開頭,剩余三組即24位來表示主機地址網(wǎng)絡地址,其具體范圍劃分如表2。
由表2分析可知:(1)A類網(wǎng)絡地址個數(shù):網(wǎng)絡地址部分共8位,第一位固定為0,可變化二進制位數(shù)為7位,而7個二進制位可確定27=128種狀態(tài),即可表示128個網(wǎng)絡地址,應該從0開始127結束,但根據(jù)規(guī)定,網(wǎng)絡地址8個0(0)用來表示本地網(wǎng)絡,網(wǎng)絡地址01111111(127)用來表示環(huán)回地址,所以A類網(wǎng)絡IP地址網(wǎng)絡地址范圍為:1-126;(2)A類主機地址個數(shù):主機地址部分24位,可用來表示224臺主機IP地址,其中24個二進制位為0時,用來表示本機,24個二進制位為1時表示廣播地址,所以舍棄24位全0和全1的組合,實際可用主機地址共224-2個;(3)A類可用IP地址范圍為:1.0.0.1-126.255.255.254 ,由上述的分析發(fā)現(xiàn)A類地址總共可以劃分為126個網(wǎng)絡,而每個網(wǎng)絡中包含224-2臺主機,故A類網(wǎng)絡一般用于大型網(wǎng)絡;(4)根據(jù)子網(wǎng)掩碼的定義,A類默認子網(wǎng)掩碼為:255.0.0.0。
2)B類地址:規(guī)定前兩組即前16位來表示網(wǎng)絡地址且以10開頭;剩余兩組即后16位來表示主機地址,具體范圍劃分如表3。
由表3分析可知:(1)B類網(wǎng)絡地址個數(shù):網(wǎng)絡地址共16位,前兩位固定為10,可變化二進制位數(shù)為14位,而14個二進制位可以確定214種狀態(tài),即可表示214個網(wǎng)絡地址, B類網(wǎng)絡IP地址網(wǎng)絡地址范圍為:128.0-191.255;(2)B類主機地址個數(shù):主機地址部分16位,可用來表示216個主機IP地址,其中16個二進制位為0時,用來表示本機,16個二進制位為1時表示廣播地址,所以舍棄16位全0和全1的組合,實際可用主機地址共216-2個;(3)B類可用IP地址范圍為:128.0.0.1-191.255.255.254 , 由上述的分析發(fā)現(xiàn)B類地址總共可以劃分為214個網(wǎng)絡,而每個網(wǎng)絡中包含216-2臺主機,故B類網(wǎng)絡一般使用于中型網(wǎng)絡;(4)根據(jù)子網(wǎng)掩碼的定義,B類默認子網(wǎng)掩碼為:255.255.0.0。
3)C類地址:規(guī)定前三組即前24位來表示網(wǎng)絡地址且以110開頭,剩余一組即8位來表示主機地址,具體范圍劃分如表4。
由表4分析可知:(1)C類網(wǎng)絡地址個數(shù):網(wǎng)絡地址部分共24位,前3位固定為110,可變化二進制位數(shù)為21位,而21位二進制位可以確定221種狀態(tài),即可表示221個網(wǎng)絡地址,范圍為:192.0.0-191.255.255;(2)C類主機地址個數(shù):主機地址部分8位,可用來表示28(256)臺主機,其中8個二進制位為0時,用來表示本機,8個二進制位為1時表示廣播地址,所以舍棄8位全0和全1的組合,實際可用主機地址共28-2個;(3)C類可用IP地址范圍: 192.0.0.1-223.255.255.254,由上述的分析發(fā)現(xiàn)C類地址總共可以劃分為221個網(wǎng)絡,而每個網(wǎng)絡中包含28-2臺主機,故C類網(wǎng)絡一般適用用于小型網(wǎng)絡;(4)根據(jù)子網(wǎng)掩碼的定義,C類默認子網(wǎng)掩碼為:255.0.0.0。
在以往IP地址分類的學習中,學生均通過死記硬背的方法來學習IP地址分類,不僅對枯燥的數(shù)據(jù)難以記憶,而且對IP地址分類的原理只知其一,不知其二。本文通過列表方式對IP地址分類進行深入分析研究,能夠使學生簡單、快速地掌握IP地址的分類,從而使原本枯燥的學習變得越來越有意思。