[TOC] ## IP地址 IPv4由32位二進制組成；IPv6由128位二進制組成 ``` IP地址 ::= {<網絡號>，<主機號>} 第一個字段是網絡號，標志著主機所連接到的網絡，一個網絡號在整個因特網范圍必須是唯一的 第二個字段是主機號，它標志著主機，一個主機號在它前面所指明的網絡范圍內必須是唯一的 ``` IP地址分為五大類：A類、B類、C類、D類和E類,我們最常使用的是A類、B類和C類地址  **A類地址** - IP范圍：`1.0.0.0--126.255.255.255` 127網絡位是本地測試地址，不能用于數據通訊。IP范圍：`127.0.0.0--127.255.255.255` - A類地址的網絡號第一位固定為0，網絡號只有7位可以使用，可以指派的網絡號是2^7-2 = 126個。 - A類地址的主機號占3個字節，每個A類網絡中的最大主機數是2^24-2個,每個網絡能容納1億多個主機。 - 網絡號全是0（0000 0000）的IP地址是保留地址，意思是 **“本網絡”**。 - 主機號全是0的IP地址表示是**“本主機”**所連接到的單個網絡。 - 主機號全是1的IP地址表示是該網絡上的所有主機 >[info] 默認子網掩碼/8,即255.0.0.0 **B類地址** - IP范圍：`128.0.0.0--191.255.255.255` - B類地址的前兩個字節為網絡號，后兩個字節為主機號。 - B類地址的網絡號第一、二位固定為10，網絡號有14位可以使用，可以指派的網絡號是2^14-1個。 - B類地址的主機號占2個字節，每個B類網絡中的最大主機數是2^16-2個,每個網絡能容納6萬多個主機。 - 主機號全是0的IP地址表示是“本主機”所連接到的單個網絡。 - 主機號全是1的IP地址表示是該網絡上的所有主機 >[info] 默認子網掩碼/16,即255.255.0.0 **C類地址** - IP范圍：`192.0.0.0--223.255.255.255` - C類地址的前三個字節為網絡號，最后一個字節為主機號。 - C類地址的網絡號第一、二、三位固定為110，網絡號有21位可以使用，可以指派的網絡號是2^21-1個。 - C類地址的主機號占1個字節，每個C類網絡中的最大主機數是2^8-2個,每個網絡能容納254個主機。 - 主機號全是0的IP地址表示是“本主機”所連接到的單個網絡。 - 主機號全是1的IP地址表示是該網絡上的所有主機。 >[info] 默認子網掩碼/24,即255.255.255.0 **D類地址** - IP范圍：`224.0.0.0——239.255.255.255` - 用作多目的的地信息的傳輸，作備用 **E類地址** - IP范圍：`240.0.0.0——255.255.255.255` - E類地址保留，僅作為INTERNET的實驗和開發之用 ## 子網掩碼 - 子網掩碼的長度也是32位 - 子網掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網絡地址和主機地址兩部分 - 子網掩碼設置過大,那么，根據子網尋徑規則，很可能發往和本地主機不在同一子網內的目標主機的數據，會因為錯誤的判斷而認為目標主機是在同一子網內，那么，數據包將在本子網內循環，直到超時并拋棄，使數據不能正確到達目標主機，導致網絡傳輸錯誤； - 如果將子網掩碼設置得過小，那么就會將本來屬于同一子網內的機器之間的通信當做是跨子網傳輸，數據包都交給缺省網關處理，這樣勢必增加缺省網關(文章下方有解釋)的負擔，造成網絡效率下降。 ### 實例 假設IP地址為“192.168.1.1”子網掩碼為“255.255.255.0(11111111 11111111 11111111 11111111 00000000)”。其中，子網掩碼的“1”有24個，代表與此相對應的IP地址**左邊24位是網絡號**；“0”有8個，代表與此相對應的IP地址右邊**8位是主機號**。這樣，**子網掩碼就確定了一個IP地址的32位二進制數字中哪些是網絡號、哪些是主機號** ### 最常用的兩種子網掩碼 **子網掩碼是“255.255.255.0”的網絡:** - 最后面一個數字可以在0~255范圍內任意變化，因此可以提供256個IP地址。但是實際可用的IP地址數量是256-2，即254個，因為主機號不能全是“0”或全是“1”。 **子網掩碼是“255.255.0.0”的網絡:** - 后面兩個數字可以在0~255范圍內任意變化，可以提供2552個IP地址。但是實際可用的IP地址數量是2552-2，即65023個。 ### 設置合適的子網掩碼 **網絡的規模不超過254臺電腦** 采用“255.255.255.0”作為子網掩碼，現在大多數局域網都不會超過這個數字，因此“255.255.255.0”是最常用的IP地址子網掩碼； **一所大學具有1500多臺電腦** 可以使用“255.255.0.0” 規模超過250,但不到500 可以使用“255.255.254.0” ## 網關 **疑問** - 有網絡A和網絡B，網絡A的IP地址范圍為“192.168.1.1~192.168.1.254”，子網掩碼為255.255.255.0； - 網絡B的IP地址范圍為“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網掩碼為255.255.255.0。 - 在沒有路由器的情況下，兩個網絡之間是不能進行TCP/IP通信的。 - 通過網關,如果網絡A中的主機發現數據包的目標主機不在本地網絡中，就把數據包轉發給它自己的網關，再由網關轉發給網絡B的網關，網絡B的網關再轉發給網絡B的某個主機。網絡B向網絡A轉發數據包的過程也是如此 ### 默認網關 - 一臺電腦的默認網關是不可以隨隨便便指定的，必須正確地指定，否則一臺電腦就會將數據包發給不是網關的電腦，從而無法與其他網絡的電腦通信 設置方式一: **手動設置** 手動設置適用于電腦數量比較少、TCP/IP參數基本不變的情況，比如只有幾臺到十幾臺電腦。因為這種方法需要在聯入網絡的每臺電腦上設置“默認網關”，非常費勁，一旦因為遷移等原因導致必須修改默認網關的IP地址，就會給網管帶來很大的麻煩，所以不推薦使用。需要特別注意的是：默認網關必須是電腦自己所在的網段中的IP地址，而不能填寫其他網段中的IP地址。 **自動設置** 自動設置就是利用DHCP服務器來自動給網絡中的電腦分配IP地址、子網掩碼和默認網關。這樣做的好處是一旦網絡的默認網關發生了變化時，只要更改了DHCP服務器中默認網關的設置，那么網絡中所有的電腦均獲得了新的默認網關的IP地址。這種方法適用于網絡規模較大、TCP/IP參數有可能變動的網絡。另外一種自動獲得網關的辦法是通過安裝代理服務器軟件（如MS Proxy）的客戶端程序來自動獲得，其原理和方法和DHCP有相似之處。