ip地址|IP 基础知识“全家桶”,45 张图一套带走( 二 )


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也就说 , 最大允许 43 亿台计算机连接到网络 。
实际上 , IP 地址并不是根据主机台数来配置的 , 而是以网卡 。像服务器、路由器等设备都是有 2 个以上的网卡 , 也就是它们会有 2 个以上的 IP 地址 。
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每块网卡可以分配一个以上的IP地址
因此 , 让 43 亿台计算机全部连网其实是不可能的 , 更何况 IP 地址是由「网络标识」和「主机标识」这两个部分组成的 , 所以实际能够连接到网络的计算机个数更是少了很多 。
可能有的小伙伴提出了疑问 , 现在不仅电脑配了 IP ,手机、IPad 等电子设备都配了 IP 呀 , 照理来说肯定会超过 43 亿啦 , 那是怎么能够支持这么多 IP 的呢?
因为会根据一种可以更换 IP 地址的技术NAT , 使得可连接计算机数超过 43 亿台 。NAT技术后续会进一步讨论和说明 。
IP 地址的分类
互联网诞生之初 , IP 地址显得很充裕 , 于是计算机科学家们设计了 分类地址 。
IP 地址分类成了 5 种类型 , 分别是 A 类、B 类、C 类、D 类、E 类 。
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IP 地址分类
上图中黄色部是分类号 , 用以区分 IP 地址类别 。
什么是 A、B、C 类地址?
其中对于 A、B、C 类主要分为两个部分 , 分别是 网络号和主机号 。这很好理解 , 好比小林是 A 小区 1 栋 101 号 , 你是 B 小区 1 栋 101 号 。
我们可以用下面这个表格 ,就能很清楚的知道 A、B、C 分类对应的地址范围、最大主机个数 。
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A、B、C 分类地址
A、B、C 分类地址最大主机个数是如何计算的呢?
最大主机个数 , 就是要看主机号的位数 , 如 C 类地址的主机号占 8 位 , 那么 C 类地址的最大主机个数:
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为什么要减 2 呢?
因为在 IP 地址中 , 有两个 IP 是特殊的 , 分别是主机号全为 1 和 全为 0 地址 。
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主机号全为 1 指定某个网络下的所有主机 , 用于广播主机号全为 0 指定某个网络
因此 , 在分配过程中 , 应该去掉这两种情况 。
广播地址用于什么?
【ip地址|IP 基础知识“全家桶”,45 张图一套带走】广播地址用于在 同一个链路中相互连接的主机之间发送数据包 。
学校班级中就有广播的例子 , 在准备上课的时候 , 通常班长会喊:“上课 ,全体起立!” , 班里的同学听到这句话是不是全部都站起来了?这个句话就有广播的含义 。
当主机号全为 1 时 , 就表示该网络的广播地址 。例如把172.20.0.0/16用二进制表示如下:
将这个地址的 主机部分全部改为 1 , 则形成广播地址:
再将这个地址用十进制表示 , 则为172.20.255.255 。
广播地址可以分为本地广播和直接广播两种 。在本网络内广播的叫做本地广播。例如网络地址为 192.168.0.0/24 的情况下 , 广播地址是 192.168.0.255。因为这个广播地址的 IP 包会被路由器屏蔽 , 所以不会到达 192.168.0.0/24 以外的其他链路上 。在不同网络之间的广播叫做直接广播。例如网络地址为 192.168.0.0/24 的主机向 192.168.1.255/24 的目标地址发送 IP 包 。收到这个包的路由器 , 将数据转发给192.168.1.0/24 , 从而使得所有 192.168.1.1~192.168.1.254 的主机都能收到这个包(由于直接广播有一定的安全问题 , 多数情况下会在路由器上设置为不转发) 。


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