“IP地址”這個名詞隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)達(dá)而被人們知曉,那什么是IP地址、IP地址有什么用、你知道嗎?今天,小Y帶大家學(xué)習(xí)一下“IP地址”。
什么是IP地址
IP,全稱互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議地址,是指IP地址,意思是分配給用戶上網(wǎng)使用的網(wǎng)際協(xié)議(英語:InternetProtocol,IP)的設(shè)備的數(shù)字標(biāo)簽。Internet網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議。所有連入Internet的計算機必須擁有一個網(wǎng)內(nèi)唯一的地址,一邊相互識別,就像每臺電話機必須有一個唯一的電話號碼一樣。Internet上計算機擁有的這個唯一的地址稱為IP地址。
常見的IP地址分為IPv4與IPv6兩大類,但是也有其他不常用的小分類。
IP地址結(jié)構(gòu)
Internet目前常用的IP地址采用IPv4結(jié)構(gòu),使用32位地址。層次上采用按邏輯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分。一個IP地址劃分為兩部分:網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址。網(wǎng)絡(luò)地址標(biāo)識一個邏輯網(wǎng)絡(luò),主機地址標(biāo)識該網(wǎng)絡(luò)中的一臺主機,一般采用點分十進(jìn)制進(jìn)行表示。
IP地址由Intenet網(wǎng)絡(luò)信息中心NIC統(tǒng)分配。NIC負(fù)責(zé)分配最高級IP地址,并給下一級網(wǎng)絡(luò)中心授權(quán)在其自治系統(tǒng)中再次分配IP地址。在國內(nèi),用戶可向電信公司、ISP或單位局域網(wǎng)管理部門申請IP地址,這個IP地址在Internet網(wǎng)絡(luò)中是唯一的。如果是使用TCP/IP協(xié)議構(gòu)成局域網(wǎng),可自行分配IP地址,該地址在局域網(wǎng)內(nèi)是唯一的,但對外通信時需經(jīng)過代理服務(wù)器。
需要指出的是,IP地址不僅是標(biāo)識主機,還標(biāo)識主機和網(wǎng)絡(luò)的連接。TCP/IP 協(xié)議中,同一物理網(wǎng)絡(luò)中的主機接口具有相同的網(wǎng)絡(luò)號,因此當(dāng)主機移動到另一個網(wǎng)絡(luò)時,它的IP地址需要改變。
IP協(xié)議為每一個網(wǎng)絡(luò)接口分配一個IP地址。如果臺主機有多個網(wǎng)絡(luò)接口,則要為其中的每個接口都分配一個IP地址。但同一主機上的多個接口的IP地址沒有必然的聯(lián)系。路由器往往連接多個網(wǎng)絡(luò),對于每個所連的網(wǎng)絡(luò)都分配一個IP地址,所以路由器也有多個IP地址。
IP地址分類
IPv4結(jié)構(gòu)的IP地址長度為4字節(jié)(32位),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址的不同劃分。將IP地址劃分為A、B、C、D、E 5類,A、B、C是基本類,D、E類作為多播和保留使用。
IP地址分類
A類地址:由于其網(wǎng)絡(luò)地址所占位數(shù)少,而主機地址占位多,所以它適用于擁有大量主機的大型網(wǎng)。最多擁有127個網(wǎng)絡(luò),最多容納2×23臺主機。
起止范圍:1.0.0.0~126.255.255.255(0和127保留作為特殊用途)
B類地址:由于其網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址分別占14位和16位,所以它適用于中型網(wǎng)。最多擁有2×23個網(wǎng)絡(luò),最多容納2×15臺主機。
起止范圍:128.0.0.0~191.255.255.255
C類地址:由于其網(wǎng)絡(luò)地址和主機地址分別占21位和8位,所以它適用于小型網(wǎng)。最多擁有2×20個網(wǎng)絡(luò),最多容納2×7臺主機。
起止范圍:192.0.0.0~223.255.255.255
D類地址:用于多路傳送,是一種比廣播地址稍弱的形式,支持多路傳送技術(shù)。
起止范圍:225.0.0.0~239.255.255.255
E類地址:用于將來的擴展之用。
起止范圍:240.0.0.0~247.255.255.255
特殊的IP地址
1.網(wǎng)絡(luò)地址
當(dāng)一個IP地址的主機地址部分為0時,表示一個網(wǎng)絡(luò)地址。例如:202.115.12.0表示一個C類地址。
2.廣播地址
當(dāng)一個IP地址的主機地址部分為1時,表示一個廣播地址。例如 145.55.255.255 表示一個B類網(wǎng)絡(luò)“145.55”中的全部主機。廣播地址的給定代表同時向網(wǎng)絡(luò)中的所有主機發(fā)送消息。廣播地址本身,根據(jù)廣播范圍不同,又可細(xì)分為直接廣播地址和有限廣播地址。
3.“0”地址
TCP/IP協(xié)議規(guī)定,32位IP地址中的網(wǎng)絡(luò)地址均為“0”的地址表示本網(wǎng)絡(luò)。
IPv4和IPv6
現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)是在IPv4協(xié)議的基礎(chǔ)上運行的。IPv6是下一版本的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議,是互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)設(shè)計的用于替代IPv4的下一代IP協(xié)議,其地址數(shù)量號稱可以為全世界的每一粒沙子編上一個地址。
IPv6與IPv4相比,有以下優(yōu)勢:
1.更大的地址空間
IPv4中規(guī)定地址長度為32,即有2^32-1個地址;而IPv6中的IP地址長度為128,即有2^128-1個地址。
2.更小的路由表
IPv6的地址分配一開始就遵循聚類的原則,這使得路由器能在路由表中用一條記錄(Entry)表示片子網(wǎng),大大減小了路由器中路由表的長度,提高了路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的速度。
3.增強的組播支持以及對流的支持
這使得網(wǎng)絡(luò)上的多媒體應(yīng)用有了長足發(fā)展的機會,為服務(wù)質(zhì)量(QoS)控制提供了良好的網(wǎng)絡(luò)平臺。
4.加入了對自動配置的支持
這是對DHCP協(xié)議的改進(jìn)和擴展,使得網(wǎng)絡(luò)(尤其是局城網(wǎng))的管理更加方便、快捷、安全。在使用IPv6網(wǎng)絡(luò)時,用戶可以對網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密并對IP報文進(jìn)行校驗,這極大地增強了網(wǎng)絡(luò)安全。