小马哥网络课笔记5------IP地址

IP地址

• IP地址（ Internet Protocol Address）：互联网上的每一个主机都有个IP地址
  最初是IP4版本，32bit（4字节），2019年11月25日，全球的IP地址已经用完
  后面推出了IPv6版本，128bit（16字节）

IPv4组成.png

IP地址的组成

• IP地址由2部分组成：网络标识（网络ID）、主机标识（主机ID）
  通过子网掩码（ subnet mask）可以得知网络ID、主机ID

• 主机所在的网段=IP地址&子网掩码

例如：计算机IP地址为192.168.1.10 子网掩码为255.255.255.0
计算：
   1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 0000 1010
 & 1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0000 0000
 ————————————————————————————————————————————
   1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 0000 0000

得出它的网段为 192.168.1.0

例如：IP地址为192.168.1.10 子网掩码为255.255.0.0
那么计算得到网段为192.168.0.0
网段确定了，后面0.0这2个字节就可以用来作为主机ID。除去255.255（广播地址）和0.0（网段地址）不能用，可知主机数量最大为255*255-2。

• 计算机和其他计算机通信前，会先判断目标主机和自己是否在同一网段
  同一网段：不需要由路由器进行转发
  不同网段：交由路由器进行转发
  判断依据：计算机判断方法对方是否和自己在同一网段的方式就是用对方的IP地址&自己的子网掩码=网段

IP地址的分类

• A类地址：默认子网掩码是255.0.0.0

8bit	24bit
网络ID 0开头	主机D

• B类地址：默认子网掩码是255.255.0.0

16bit	16bit
网络ID 10开头	主机ID

• C类地址：默认子网掩码是255.255.255.0

24bit	8bit
网络ID 110开头	主机ID

• D类地址：以1110开头，多播地址

• E类地址：以1111开头，保留为今后使用

• 只有A/B/C类地址才能分配给主机

  • 主机ID为全0，表示主机所在的网段
  • 主机ID为全1，表示主机所在网段的全部主机（广播)
  • 可以尝试用ping给某个网段的全部主机发数据
    ping 192.168.1.255向192.168.1.0网段内所有主机广播

A类地址

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• 网络ID
  0不能用，127作为保留网段。其中127.0.0.1是本地环回地址（ Loopback），代表本机地址
  可以分配给主机的第1部分的取值范围是：1~126
  只要看到开头是1~126范围的IP地址都是A类地址

• 主机ID
  第2、3、4部分的取值范围是：0~255
  每个A类网络能容纳的最大主机数是：256256256-2=2的24次方-2=1677214 （减去的是0.0.0和255.255.255）

B类地址

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• 网络ID
  可以分配给主机的
  第1部分的取值范围是：128~191
  第2部分的取值范围是：0~255
  只要看到开头是128~191范围的IP地址都是B类地址

• 主机ID
  第3、4部分的取值范围是：0~255
  每个B类网络能容纳的最大主机数是：256*256-2=2的16次方-2=65534

C类地址

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• 网络D
  可以分配给主机的
  第1部分的取值范围是：192_{223第2、3部分的取值范围是：0}255
  只要看到开头是192~223范围的IP地址都是C类地址

• 主机ID
  第4部分的取值范围是：0~255
  每个C类网络能容纳的最大主机数是：256-2=254

D类地址（了解即可）

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• D类地址：没有子网掩码，用于多播（组播）地址
  第1部分取值范围是：224~239

E类地址

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• E类地址：保留为今后使用
  第1部分取值范围是：240~255