IP地址

Posted 2020-11-28 4-wxw

IP地址

IP地址的结构

IP地址是用来识别网络上的设备，因此，IP地址是由网络地址与主机地址两部分所组成。 

网络地址

网络地址可用来识别设备所在的网络，网络地址位于IP地址的前段。当组织或企业申请IP地址时，所获得的并非IP地址，而是取得一个唯一的、能够识别的网络地址。同一网络上的所有设备，都有相同的网络地址。IP路由的功能是根据IP地址中的网络地址，决定要将IP信息包送至所指明的那个网络。 

主机地址

主机地址位于IP地址的后段，可用来识别网络上设备。同一网络上的设备都会有相同的网络地址，而各设备之间则是以主机地址来区别。 

由于各个网络的规模大小不一，大型的网络应该使用较短的网络地址，以便能使用较多的主机地址；反之，较小的网络则应该使用较长的网络地址。为了符合不同网络规模的需求，IP在设计时便根据网络地址的长度，设计与划分IP地址。

五种地址等级

在设计IP时，着眼于路由与管理上的需求，因此制定了5种IP地址的等级。不过，一般最常用到的便是A、B、C类这三种等级的IP地址。5种等级分别使用不同长度的网络地址，因此适用于大、中，小型网络。IP地址的管理机构可根据申请者的网络规模，决定要赋予哪种等级。

传统IP地址的运行方式，由于以等级来划分，因此称为等级式的划分方式。相对的，后来又产生了无等级的划分方式，也就是我们目前所用的方式。

特殊的IP地址

在实际应用上，有些网络地址与主机地址有特别的用途，因此在分配或管理IP地址时，要特别注意这些限制。 

广播地扯

所有主机号部分为1的地址是广播地址。广播地址分为两种：直接广播地址和有限广播地址。 

在一特定子网中，主机地址部分为全I的地址称为直接广播地址。一台主机使用直接广播地址，可以向任何指定的网络直接广播它的数据报，很多IP协议利用这个功能向一个子网上广播数据。

32个比特全为l的IP地址(即255.255.255.255)被称为有限广播地址或本地网广播地址，该地址被用作在本网络内部广播。使用有限广播地址，主机在不知道自己的网络地址的情况下，也可以向本子网上所有的其他主机发送消息。 

广播地址不像其他的IP地址那样分配给某台具体的主机。因为它是指满足一定条件的一组计算机。广播地址只能作为IP报文的目的地址，表示该报文的一组接收者。 

组播地址

D类IP地址就是组播地址，即在224.0.0.0~239.255.255.255范围内的每个IP地址，实际上代表一组特定的主机。

组播地址与广播地址相似之处是都只能作为IP报文的目的地址，表示该报文的一组接收者，而不能把它分配给某台具体的主机。 

组播地址和广播地址的区别在于广播地址是按主机的物理位置来划分各组的(属于同一个子网)，而组播地址指定一个逻辑组，参与该组的计算机可能遍布整个Internet。组播地址主要用于电视会议、视频点播等应用。 

网络中的路由器根据参与的主机位置，为该组播的通信组形成一棵发送树。服务器在发送数据时，只需发送一份数据报文，该报文的目的地址为相应的组播地址。路由器根据已经形成的发送树依次转发，只是在树的分岔点处复制数据报，向多个网络转发一份副本。经过多个路由器的转发后，则该数据报可以到达所有登记到该组的主机处。这样就大大减少了源端主机的负担和网络资源的浪费。 [2] 

0地址

主机号为0的IP地址从来不分配给任何-一个单个的主机号为0，例如，202.112.7.0就是--个典型的C类网络地址，表示该网络本身。

网络号为0的IP地址是指本网络上的某台主机。例如如果一台主机(IP地址为202.112.7.13)接收到一个IP报文，它的目的地址中网络号部分为0，而主机号部分与它自己的地址匹配(即IP地址为0.0.0.13)，则接收方把该IP地址解释成为本网络的主机地址，并接收该IP数据报。

0.0.0.0代表本主机地址。网络上任何主机都可以用它来表示自己。 

回送地址

原本属于A类地址范围内的IP地址127.0.0.0~127.255.255.255却并没有包含在A类地址之内。 

任何一个以数字127开头的IP地址(127.x.x.x)都叫做回送地址。它是一个保留地址，最常见的表示形式为127.0.0.1。

在每个主机上对应于IP地址127.0.0.1有个接口，称为回送接口。IP协议规定，当任何程序用回送地址作为目的地址时，计算机上的协议软件不会把该数据报向网络上发送，而是把数据直接返回给本主机。因此网络号等于127的数据报文不能出现在任何网络上，主机和路由器不能为该地址广播任何寻径信息。回送地址的用途是，可以实现对本机网络协议的测试或实现本地进程间的通信。 [2]