IP地址的组成与分类:

IP地址目前使用两个版本:一直Ipv4;二是Ipv6。
Ipv4地址是由32位二进制数组成,每个IP地址又分为两个部分,分别是网络号(又称网络ID)与主机号(又称主机ID)。
IP地址共32位二进制,它由两部分组成:一是网络标识(Net ID),又称网络号,用来区分TCP/IP网络中的特定网络,在这个网络中所有的主机拥有相同的网络号;二是主机标识(Host ID),又称主机号,用来区分特定网络中特定的主机,在同一个网络中所有的主机号必须唯一。

1)IP地址的表示方法

在计算机内所有的信息都是采用二进制数表示,IP地址也不例外。IP地址的32位二进制数难以记忆,所以人们通常把它们分为四段。每段8位二进制,并把它们用十进制表示。

IP地址采用32个二进制表示,为了更好的管理和使用IP地址资源,InterNIC将IP地址资源划分为5类,分别是A类、B类、C类、D类和E类,每一类地址定义了网络数量,也就是定义了网络号占用的位数和主机号占用的位数,从而确定了每个网络中能容纳的主机。下面详细介绍各类地址。

  1. A类: A类IP地址的最高位为“0”,接下来的7位表示网络号,其余的24位作为主机号,所以A类的网络地址范围为000000101111110,用十进制表示就是0~127(0和127留作别用),这样算来A类共有126 个网络,每个网络会有16 777 214个主机,如此多的主机数量,显然只有分配给特大型机构。
  2. B类: B类IP地址的前两位值为“10”,接下来的14位表示网络号,其余的16位作为主机号,用十进制表示就是128~191,这样算来B类共有16 384个网络,每个网络会有65534台主机。
  3. C类: C类IP地址的前三位设为“110”,接下来的21位表示网络号,其余的8位作为主机号,用十进制表示就是192~223,这样算来C类共有2097 152个网络,每个网络会有254台主机。
  4. D类: D类IP地址的前四位设为“1110”, 凡以此数开头的地址就被视为D类地址,这类地址只用来进行组播。利用组播地址可以把数据发送到特定的多个主机。当然发送组播需要特殊的路由配置,在默认情况下,它不会转发。
  5. E类: E类IP地址的前四位设为“1111”,也就是在240~255之间,凡以此类数开头的地址就被视为E类地址。E类地址不是用来分配用户使用,只是用来进行实验和科学研究。

下表为IP地址分类:

由上表可以看出,如果用二进制数来表示IP地址的话,凡是以0开始的IP地址均属于A类网络。A类网络的IP地址的网络标识的长度为7位,主机标识的长度为24位,A类网络的第一段数字范围为 1~126,包括126个A类网络地址,每个A类网络地址包括16777214台主机。凡是以10开始的IP地址均属于B类网络。B类网络的IP地址的网络标识长度为14位,主机标识长度为16位,B类网络的第一- 段数字范围为128~191, 包括16 382个B类网络地址,每个B类网络地址包括65 534台主机。凡是以110开始的IP地址均属于C类网络。C类网络的IP地址的网络标识长度为21位,主机标识长度为8位,C类网络的第一段 数字换算范围为192~223,包括2097 150个C类网络地址,每个C类网络地址包括254台主机。

2)特殊的IP地址

除以上5类IP地址外,还有一些具有特殊用途的IP地址。

(1)网络地址:网络地址包含一个有效的网络号和一个全为“0" 的主机号,用于表示一个网络。

(2)广播地址:广播地址包含一个有效的网络号和一一个全为“1” 的主机号,用于在一个网络中同时向所有工作站进行信息发送。

(3)回送地址:IP地址127.0.0.0是一个保留地址,用于网络软件测试以及本地计算机进程间通信,这个地址称为加送地址。

(4)本地地址:本地地址是不分配给互联网用户的地址,专门留给局域网设置使用。

3)IP地址的作用

IP的基本任务是通过网络传送数据报,并且各个IP数据报之间是相互独立的。IP 在传送数据时,高层协议将数据传送给IP以便发送,IP 将数据封装成IP数据报,将它传送给数据链路层,若目的主机与源主机在同一网络, 则IP直接将数据报传送给目的主机:若目的主机在远端网络,IP则通过网络将数据报传送给本地路由器,路由器则通过下个网络将数据报传送至下一个路由器或目的端。网络中的任何一台计算机都必须有一-个地址,而且同一个网上的地址不允许重复。在进行数据传输时,通信协议般需要在所要传输的数据中增加某些信息,而其中最重要的就是发送信息的计算机的地址( 源地址)和接收信息的计算机的地址(目标地址)。