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IP的意思是「網路之間互連的協議」,也就是為計算機網路相互連接進行通信而設計的協議。在網際網路中,它是能使連接到網上的所有計算機網路實現相互通信的一套規則,規定了計算機在網際網路上進行通信時應當遵守的規則。任何廠家生產的計算機系統,只要遵守IP協議就可以與網際網路互連互通。正是因為有了IP協議,網際網路才得以迅速發展成為世界上最大的、開放的計算機通信網路。因此,IP協議也可以叫做「網際網路協議」。

IPIP
IP是英文Internet Protocol的縮寫,意思是「網路之間互連的協議」,也就是為計算機網路相互連接進行通信而設計的協議。在網際網路中,它是能使連接到網上的所有計算機網路實現相互通信的一套規則,規定了計算機在網際網路上進行通信時應當遵守的規則。任何廠家生產的計算機系統,只要遵守IP協議就可以與網際網路互連互通。正是因為有了IP協議,網際網路才得以迅速發展成為世界上最大的、開放的計算機通信網路。因此,IP協議也可以叫做「網際網路協議」。

1 IP -基本簡介

IPIP
IP地址也可以稱為互聯網地址或Internet地址。是用來唯一標識互聯網上計算機的邏輯地址。每台連網計算機都依靠IP地址來標識自己。就很類似於電話號碼樣的,通過電話號碼來找到相應的電話,全世界的電話號碼都是唯一的,IP地址也是一樣。

各個廠家生產的網路系統和設備,如乙太網、分組交換網等,它們相互之間不能互通,不能互通的主要原因是因為它們所傳送數據的基本單元(技術上稱之為「幀」)的格式不同。IP協議實際上是一套由軟體程序組成的協議軟體,它把各種不同「幀」統一轉換成「IP數據包」格式,這種轉換是網際網路的一個最重要的特點,使所有各種計算機都能在網際網路上實現互通,即具有「開放性」的特點。

數據包也是分組交換的一種形式,就是把所傳送的數據分段打成「包」,再傳送出去。但是,與傳統的「連接型」分組交換不同,它屬於「無連接型」,是把打成的每個「包」(分組)都作為一個「獨立的報文」傳送出去,所以叫做「數據包」。這樣,在開始通信之前就不需要先連接好一條電路,各個數據包不一定都通過同一條路徑傳輸,所以叫做「無連接型」。這一特點非常重要,它大大提高了網路的堅固性和安全性。

每個數據包都有包頭和包文這兩個部分,包頭中有目的地址等必要內容,使每個數據包不經過同樣的路徑都能準確地到達目的地。在目的地重新組合還原成原來發送的數據。這就要IP具有分組打包和集合組裝的功能。

在實際傳送過程中,數據包還要能根據所經過網路規定的分組大小來改變數據包的長度,IP數據包的最大長度可達65535個位元組。

IP協議中還有一個非常重要的內容,那就是給網際網路上的每台計算機和其它設備都規定了一個唯一的地址,叫做「IP地址」。由於有這種唯一的地址,才保證了用戶在連網的計算機上操作時,能夠高效而且方便地從千千萬萬台計算機中選出自己所需的對象來。現在電信網正在與IP網走向融合,以IP為基礎的新技術是熱門的技術,如用IP網路傳送話音的技術(即VoIP)就很熱門,其它如IPoverATM、IPoverSDH、IPoverWDM等等,都是IP技術的研究重點。

2 IP -IP地址

IPIP
IP地址是IP網路中數據傳輸的依據,它標識了IP網路中的一個連接,一台主機可以有多個IP地址。IP分組中的IP地址在網路傳輸中是保持不變的。

(一)、基本地址格式

現在的IP網路使用32位地址,以點分十進位表示,如192.168.0.1。

地址格式為:IP地址=網路地址+主機地址或IP地址=主機地址+子網地址+主機地址。

網路地址是由Internet權力機構(InterNIC)統一分配的,目的是為了保證網路地址的全球唯一性。主機地址是由各個網路的系統管理員分配。因此,網路地址的唯一性與網路內主機地址的唯一性確保了IP地址的全球唯一性。

(二)、保留地址的分配

根據用途和安全性級別的不同,IP地址還可以大致分為兩類:公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用,可以在Internet中隨意訪問。私有地址只能在內部網路中使用,只有通過代理伺服器才能與Internet通信。

3 IP -應用分類

IPIP
網路號:用於識別主機所在的網路;
主機號:用於識別該網路中的主機。

IP地址分為五類,A類保留給政府機構,B類分配給中等規模的公司,C類分配給任何需要的人,D類用於組播,E類用於實驗,各類可容納的地址數目不同。

A、B、C三類IP地址的特徵:當將IP地址寫成二進位形式時,A類地址的第一位總是O,B類地址的前兩位總是10,C類地址的前三位總是110。

1、A類地址

(1)A類地址第1位元組為網路地址,其它3個位元組為主機地址。
(2)A類地址範圍:1.0.0.1—126.255.255.254
(3)A類地址中的私有地址和保留地址:
①10.X.X.X是私有地址(所謂的私有地址就是在互聯網上不使用,而被用在區域網絡中的地址)。
範圍(10.0.0.0-10.255.255.255)
②127.X.X.X是保留地址,用做循環測試用的。

2、B類地址

(1)B類地址第1位元組和第2位元組為網路地址,其它2個位元組為主機地址。
(2)B類地址範圍:128.0.0.1—191.255.255.254。
(3)B類地址的私有地址和保留地址
①172.16.0.0—172.31.255.255是私有地址
②169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自動獲取IP地址,而你在網路上又沒有找到可用的DHCP伺服器。就會得到其中一個IP。

3、C類地址

(1)C類地址第1位元組、第2位元組和第3個位元組為網路地址,第4個個位元組為主機地址。另外第1個位元組的前三位固定為110。
(2)C類地址範圍:192.0.0.1—223.255.255.254。
(3)C類地址中的私有地址:192.168.X.X是私有地址。(192.168.0.0-192.168.255.255)

4、D類地址

(1)D類地址不分網路地址和主機地址,它的第1個位元組的前四位固定為1110。
(2)D類地址範圍:224.0.0.1—239.255.255.254

5、E類地址

(1)E類地址不分網路地址和主機地址,它的第1個位元組的前五位固定為11110。
(2)E類地址範圍:240.0.0.1—255.255.255.254

IP的概念是非常廣泛的,包括品牌、商標、版權,還有很重要的就是商業秘密、商業模式、商業標準等。IP擁有量的多少,是區分製造與創造的最主要標誌,一個國家擁有的IP太少,它的產業或者企業在國際分工中就只能扮演初級加工者的角色。

4 IP -IP地址的劃分

IP地址(IPAddress)的概念及其子網掩碼(SubnetMask)的計算對於首次學習網路知識的初學者來說是一件比較困難的事情。
按照IPv4的規定,對IP地址強行定義了一些保留地址,即:「網路地址」和「廣播地址」。所謂「網路地址」就是指「主機號」全為「0」的IP地址,如:125.0.0.0(A類地址);而「廣播地址」就是指「主機號」全為「255」時的IP地址,如:125.255.255.255(A類地址)。
而子網掩碼,則是用來標識兩個IP地址是否同屬於一個子網。它也是一組32位長的二進位數值,其每一位上的數值代表不同含義:為「1」則代表該位是網路位;若為「0」則代表該位是主機位。和IP地址一樣,人們同樣使用「點式十進位」來表示子網掩碼,如:255.255.0.0。
如果兩個IP地址分別與同一個子網掩碼進行按位「與」計算后得到相同的結果,即表明這兩個IP地址處於同一個子網中。也就是說,使用這兩個IP地址的兩台計算機就像同一單位中的不同部門,雖然它們的作用、功能、乃至地理位置都可能不盡相同,但是它們都處於同一個網路中。

子網掩碼劃分

自從各種類型的網路投入各種應用以來,網路就以不可思議的速度進行大規模的擴張,IPv4也逐漸暴露出了它的弊端,即:網路號佔位太多,而主機號位太少。最常用的一種解決辦法是對一個較高類別的IP地址進行細划,劃分成多個子網,然後再將不同的子網提供給不同規模大小的用戶群使用。使用這種方法時,為了能有效地提高IP地址的利用率,主要是通過對IP地址中的「主機號」的高位部分取出作為子網號,從通常的「網路號」界限中擴展或壓縮子網掩碼,用來創建一定數目的某類IP地址的子網。當然,創建的子網數越多,在每個子網上的可用主機地址的數目也就會相應減少。
要計算某一個IP地址的子網掩碼,可以分以下兩種情況來分別考慮。

第一種情況:
無須劃分成子網的IP地址。

一般來說,此時計算該IP地址的子網掩碼非常地簡單,可按照其定義就可寫出。例如:某個IP地址為12.26.43.0,無須再分割子網,按照定義我們可以知道它是一個A類地址,其子網掩碼應該是255.0.0.0;若此IP地址是一個B類地址,則其子網掩碼應該為255.255.0.0;如果它是C類地址,則其子網掩碼為255.255.255.0。其它類推。

第二種情況:
要劃分成子網的IP地址。

在這種情況下,如何方便快捷地對於一個IP地址進行劃分,準確地計算每個子網的掩碼,方法的選擇很重要。下面兩種比較便捷的方法:
當然,在求子網掩碼之前必須先清楚要劃分的子網數目,以及每個子網內的所需主機數目。
方法一:利用子網數來計算。
1.首先,將子網數目從十進位數轉化為二進位數;
2.接著,統計由「1」得到的二進位數的位數,設為N;
3.最後,先求出此IP地址對應的地址類別的子網掩碼。再將求出的子網掩碼的主機地址部分(也就是「主機號」)的前N位全部置1,這樣即可得出該IP地址劃分子網的子網掩碼。
例如:需將B類IP地址167.194.0.0劃分成28個子網:
1)(28)10=(11100)2;
2)此二進位的位數是5,則N=5;
3)此IP地址為B類地址,而B類地址的子網掩碼是255.255.0.0,且B類地址的主機地址是后2位(即0-255.1-254)。於是將子網掩碼255.255.0.0中的主機地址前5位全部置1,就可得到255.255.248.0,而這組數值就是劃分成28個子網的B類IP地址167.194.0.0的子網掩碼。
方法二:利用主機數來計算。
1.首先,將主機數目從十進位數轉化為二進位數;
2.接著,如果主機數小於或等於254(注意:應去掉保留的兩個IP地址),則統計由「1」中得到的二進位數的位數,設為N;如果主機數大於254,則N>8,也就是說主機地址將超過8位;
3.最後,使用255.255.255.255將此類IP地址的主機地址位數全部置為1,然後按照「從後向前」的順序將N位全部置為0,所得到的數值即為所求的子網掩碼值。
例如:需將B類IP地址167.194.0.0劃分成若干個子網,每個子網內有主機500台:
1)(500)10=(111110100)2;
2)此二進位的位數是9,則N=9;
3)將該B類地址的子網掩碼255.255.0.0的主機地址全部置1,得到255.255.255.255。然後再從後向前將后9位置0,可得:11111111.11111111.11111110.00000000即255.255.254.0。這組數值就是劃分成主機為500台的B類IP地址167.194.0.0的子網掩碼。

5 IP -特殊IP

IPIP
在IP地址空間中,有的IP地址不能為設備分配的,有的IP地址不能用在公網,有的IP地址只能在本機使用,諸如此類的特殊IP地址眾多:

受限廣播地址

廣播通信是一對所有的通信方式。若一個IP地址的2進位數全為1,也就是255.255.255.255,則這個地址用於定義整個互聯網。如果設備想使IP數據報被整個Internet所接收,就發送這個目的地址全為1的廣播包,但這樣會給整個互聯網帶來災難性的負擔。因此網路上的所有路由器都阻止具有這種類型的分組被轉發出去,使這樣的廣播僅限於本地網段。

直接廣播地址

一個網路中的最後一個地址為直接廣播地址,也就是HostID全為1的地址。主機使用這種地址把一個IP數據報發送到本地網段的所有設備上,路由器會轉發這種數據報到特定網路上的所有主機。
注意:這個地址在IP數據報中只能作為目的地址。另外,直接廣播地址使一個網段中可分配給設備的地址數減少了1個。

IP地址是0.0.0.0

若IP地址全為0,也就是0.0.0.0,則這個IP地址在IP數據報中只能用作源IP地址,這發生在當設備啟動時但又不知道自己的IP地址情況下。在使用DHCP分配IP地址的網路環境中,這樣的地址是很常見的。用戶主機為了獲得一個可用的IP地址,就給DHCP伺服器發送IP分組,並用這樣的地址作為源地址,目的地址為255.255.255.255(因為主機這時還不知道DHCP伺服器的IP地址)。

NetID為0的IP地址

當某個主機向同一網段上的其他主機發送報文時就可以使用這樣的地址,分組也不會被路由器轉發。比如12.12.12.0/24這個網路中的一台主機12.12.12.2/24在與同一網路中的另一台主機12.12.12.8/24通信時,目的地址可以是0.0.0.8。

環回地址

127網段的所有地址都稱為環回地址,主要用來測試網路協議是否工作正常的作用。比如使用ping127.1.1.1就可以測試本地TCP/IP協議是否已正確安裝。另外一個用途是當客戶進程用環回地址發送報文給位於同一台機器上的伺服器進程,比如在瀏覽器里輸入127.1.2.3,這樣可以在排除網路路由的情況下用來測試IIS是否正常啟動。

專用地址

IP地址空間中,有一些IP地址被定義為專用地址,這樣的地址不能為Internet網路的設備分配,只能在企業內部使用,因此也稱為私有地址。若要在Internet網上使用這樣的地址,必須使用網路地址轉換或者埠映射技術。

這些專有地址是:

10/8地址範圍:10.0.0.0到10.255.255.255共有2的24次方個地址;
172.16/12地址範圍:172.16.0.0至172.31.255.255共有2的20次方個地址;
192.168/16地址範圍:192.168.0.0至192.168.255.255共有2的16次方個地址。

6 IP -發展特點

IPIP
IPv6是「Internet Protocol Version6」的縮寫,也被稱作下一代互聯網協議,它是由IETF小組(Internet工程任務組InternetEngineering Task Force)設計的用來替代現行的IPv4(現行的IP)協議的一種新的IP協議。Internet的主機都有一個唯一的IP地址,IP地址用一個32位二進位的數表示一個主機號碼,但32位地址資源有限,已經不能滿足用戶的需求了,因此Internet研究組織發布新的主機標識方法,即IPv6。

在RFC1884中(RFC是Requestfor Comments Document的縮寫。RFC實際上就是Internet有關服務的一些標準),規定的標準語法建議把IPv6地址的128位(16個位元組)寫成8個16位的無符號整數,每個整數用四個十六進位位表示,這些數之間用冒號(:)分開,例如:3ffe:3201:1401:1280:c8ff:fe4d:db39。

IPv6特點:

擴展的定址能力

IPv6將IP地址長度從32位擴展到128位,支持更多級別的地址層次、更多的可定址節點數以及更簡單的地址自動配置。通過在組播地址中增加一個「範圍」域提高了多點傳送路由的可擴展性。還定義了一種新的地址類型,稱為「任意播地址」,用於發送包給一組節點中的任意一個;

簡化的報頭格式

一些IPv4報頭欄位被刪除或變為了可選項,以減少包處理中例行處理的消耗並限制IPv6報頭消耗的帶寬;

對擴展報頭和選項支持的改進

IP報頭選項編碼方式的改變可以提高轉發效率,使得對選項長度的限制更寬鬆,且提供了將來引入新的選項的更大的靈活性;

標識流的能力

增加了一種新的能力,使得標識屬於發送方要求特別處理(如非默認的服務質量獲「實時」服務)的特定通信「流」的包成為可能;

認證和加密能力

IPv6中指定了支持認證、數據完整性和(可選的)數據機密性的擴展功能。

7 IP -相關詞條

MYSQLC#ICPALEXAPRSEO
CGIFSOFTPPOP3WCMECM
FLASHWEBGPUCPADIVCSS
HTMLBBS.NETXMLAJAXMD5
IP劃分IPV6IP地址分類

 

 

 

8 IP -參考資料

1  IP地址查詢 http://www.ip138.com/
2 ip查詢 http://www.ipchaxun.com/

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