ipv4
- IPv4使用32位(4字节)地址
- IPv4地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点,将每个IP地址都分割成网络ID和主机ID两部分,以便于IPv4地址的寻址操作
- 子网掩码不是一个地址,但是可以确定一个IPv4地址中的哪一部分是网络ID,哪一部分是主机ID
- 主机ID全为0的地址为网络地址,而主机ID全为1的地址为广播地址,不能分配给主机使用
- 传统的子网掩码有0.0.0.0;255.0.0.0;255.255.0.0;255.255.255.0;255.255.255.255五种,其中0.0.0.0掩码代表任意网络的掩码
- 地址分类
- A类地址
- A类IPv4地址中网络ID的最高位固定为0, 1-126
- 网络ID占用是第一个二进制8位组,而主机ID则占用后面的三个二进制8位组
- A类网络的总数为128个
- A类网络中可以构建的网络数最少,但每个网络中拥有的地址数是最多的
- B类地址
- 两位固定分别为1、0 , 128-191
- 其网络ID占用第一个和第二个二进制8位组,而主机ID则占用剩余的两字节
- B类IPv4地址的子网掩码为固定的255.255.0.0
- C类地址
- 两位固定分别为1、1、0 , 192 - 223
- 网络ID占用最高的前三个字节,而主机ID只占用了最后的一个字节
- D类地址
- 前4位分别固定为1、1、1、0, 224-239
- D类IPv4地址是组播地址
- E类地址
- 其特征是最高5位分别是1、1、1、1、0 , 240-247
- A类地址
- 为了提高IP地址有有效利用率,于是出现了一种称为VLSM(Variable Length Subnet Masking,可变长子网掩码)的技术
- 使网络中IPv4地址的子网掩码所占位数不是固定的
- 因为子网掩码位数不固定了,也就不能再依据子网掩码来进行分类了,所以采用VLSM后形成的网络称为无类网络,而以前传统的A、B、C类网络则相对应地被称为有类网络或标准网络
- 网络地址是用来标识一个有类或无类网络的地址,是对应网络或子网的第一个IPv4地址,即主机ID部分全为0的IPv4地址
- 而广播地址则是一个有类或无类网络中的最后一个IPv4地址,即主机ID部分全为1的IPv4地址,可通过这个地址向对应网络或子网以广播方式发送数据包(也就是广播通信)
- 为了能更加简便地书写,采取了一种比较简单的地址前缀表示形式,就是在一个IPv4地址后面先加上一个斜杠(/),然后在这个斜杠后面直接写出该地址所在网络的网络ID,或者子网掩码长度,因为网络ID长度决定了具体IPv4地址所属的网络。
- 如192.168.1.10/24代表的是一个标准的C类网络IPv4地址
- 前24位 为 网络id,后8位为 主机id
局域网地址
VLSM(可变长子网掩码),把传统的标准IPv4有类网络演变成一个更为高效、更为实用的无类网络
- CIDR(无类别域间路由),而CIDR则用于IPv4子网的聚合,当然主要是指路由方面的聚合,也就是路由汇总
- 子网这个概念其实是在有了VLSM技术后才有的
- 就是把原来标准网络IPv4地址中的网络ID部分向主机ID部分借位
- 如借一位可划分成2个子网,借两位则可划分成4个子网,借三位则可以划分成8个子网,以此类推
- 虽然各子网仍在一个大的标准网络之中,但彼此仍是二层隔离,必须通过三层才可以实现互通
- 子网划分后也会带来一些负面影响,如为了使得各子网的互通,在各路由器的路由表中就可能需要添加许多子网级的路由条目,使得整个网络的路由表变得更为复杂了,影响整个网络的路由性能
CIDR可以把一些连续的多个小子网路由汇总成一条大网络的路由,这样通过这一条大网络路由条目就可实现这些子网间的路由
NAT(NetworkAddress Translation,网络地址转换)技术,出发点是为了解决IPv4地址不足的问题
- 允许组织内部网络使用非全局可路由IP地址的用户通过地址转换为全局可路由的IP地址来访问Internet
- NAT服务是运行在位于内、外网之间的路由设备上的,在内、外网用户之间通信时对数据包中的地址(可能是源地址,也可能是目的地址)进行转换
- 通过把内部网络中的多个私网IPv4地址转换为合法的一个或多个公网IPv4地址
- 应用
- 无足够的公网IP地址可用时
- 重构网络IP地址部署
- 实现简单的TCP负载均衡
NAT类型
ipv6 地址激增到128位,使用由冒号分隔的十六进制数表示
- 类型
- 单播地址/组播地址/多播地址
