IPv4單播位址

2021-08-22 08:07:46 字數 3390 閱讀 4863

ipv4單播位址標識網路中的乙個介面的位置,就像用街道位址標識城市街區的房子一樣。正如乙個街道位址必須能夠標識乙個唯一的住所一樣,ipv4單播位址也必須是全域性唯一的,而且要採用一種統一的格式。

1. 單播位址的組成

每個ipv4單播位址包括乙個網路id和乙個主機id。 l

網路id(又稱網路位址)

它是ipv4單播位址的一部分,用來標識位於同一物理或邏輯網段(其邊界由ipv4路由器定義)上的介面的集合。tcp/ip網路上的網段又叫做子網或鏈路。同一物理或邏輯子網上的所有節點都必須使用相同的網路id,而且該網路id在整個tcp/ip網路內必須是唯一的。 l

主機id(又稱主機位址)

它也是ipv4單播位址的一部分,用來標識子網上的網路節點的介面。主機id在乙個網段內必須是唯一的。

圖5-5描繪了乙個示例單播ipv4位址的結構。

圖5-5單播ipv4位址的結構示例

如果網路id在tcp/ip網路中是唯一的,而且主機id在乙個網段中也是唯一的,則整個ipv4單播位址在整個tcp/ip網路中就是唯一的。

2. internet單播位址類別

internet團體最初定義位址類別是為了系統地給不同大小的網路分配位址字首。位址類別定義了用於網路id和主機id的位數,還定義了網路的可能數量和每個網路中的主機數量。在五個位址類別中,a類、b類和c類位址是為ipv4單播位址保留的。d類位址是為ipv4多播位址保留的,而e類位址是為試驗性用途而保留的。

a類網路id被分配給擁有大量主機的網路。a類網路id的字首長度只有8位,這樣,剩餘的24位可用來標識多達16,777,214個主機id。但是,這個較短的字首長度將把可接受a類網路id的網路數量限制為126個。a類位址具有以下幾個主要特點: l

a類網路id的高序位總是設定為0,此約定將a類網路id的數量從256個減少到128個。 l

首八位設定成00000000的位址是不能被分配的,因為它們構成了被保留的網路id。 l

首八位設定成01111111(十進位制的127)的位址是不能被分配的,因為它們是為環迴位址保留的。後面的兩個約定將a類網路id的數量從128個減少到126個。

【經驗之談】對於任何乙個ipv4網路id來說,主機位全部設定為0(全0主機id)和主機位全部設定為1(全1主機id)的兩個主機id是保留的主機id,不能分配給網路節點介面。此約定將每個a類網路中的主機id的數量從16,777,216(224

)個減少到16,777,214個。

圖5-6說明了a類位址的結構。

圖5-6a類位址的結構

b類網路id被分配給中型和大型網路。在這類網路的位址中,前16位指定了特定的網路,後16位指定了特定的主機。但是,b類位址的兩個高序位總是設定為10,這使得所有b類網路的位址字首均為128.0.0.0/2(或128.0.0.0,192.0.0.0)。如果用14位表示b類網路id,用16位表示主機id,則可以將b類位址分配給16,384個網路,每個網路可以有65,534個主機。圖5-7說明了b類位址的結構。

圖5-7b類位址的結構

c類位址被分配給小型網路。在這類網路的位址中,前24位指定了特定的網路,後8位指定了特定的主機。但是,c類位址的三個高序位總是設定為110,這使得所有c類網路的位址字首均為192.0.0.0/3(或192.0.0.0,224.0.0.0)。如果用21位表示c類網路id,用8位表示主機id,則可以將c類位址分配給2,097,152個網路,每個網路可以有254個主機。圖5-8說明了c類位址的結構。

圖5-8c類位址的結構

d類位址是為ipv4多播位址保留的。d類位址的四個高序位總是設定為1110,這使得所有d類位址的位址字首均為224.0.0.0/4(或224.0.0.0,240.0.0.0)。有關詳細資訊,請參見本章的「ipv4多播位址」。

e類位址是為試驗性用途而保留的。e類位址的高序位總是設定為1111,這使得所有e類位址的位址字首均為240.0.0.0/4(或240.0.0.0,240.0.0.0)。

表5-5 總結了a、b 和c三類可用於ipv4單播位址的internet位址主要特徵。

表5-5a

、b 和c三類位址的主要特徵

類別w 的值

網路id 部分

主機id 部分

網路id

每個網路的主機id

a1-126

wx.y.z

12616,277,214

b127-191

w.xy.z

16,384

65,534

c192-223

w.x.y

z2,097,152

2543. 單播ipv4編址準則

在為組織的子網分配網路id時,請遵循以下準則: l

網路id在ipv4網路中必須是唯一的。

如果主機能夠直接從子網訪問internet,則您必須使用乙個由icann或者某個internet服務提供商分配的公用ipv4位址字首。如果主機不能直接從子網訪問internet,則使用乙個合法的公用位址字首或使用乙個在您的專用intranet內唯一的專用位址字首均可。 l

網路id不能以數字0或127開頭。

第乙個八位位組的這兩個值是保留值,您不能將它們用於ipv4單播位址。

為ipv4子網上的節點介面分配主機id時,請遵循以下準則: l

主機id在乙個子網內必須是唯一的。 l

不能使用全0或全1主機id。

為給定的位址字首定義有效的ipv4單播位址範圍時,請按照以下標準做法操作: l

對於範圍內的第乙個ipv4單播位址,請將位址中的低序位設定為1,而將位址中的所有其他主機位均設定為0。 l

對於範圍內的最後乙個ipv4單播位址,請將位址中的低序位設定為0,而將位址中所有其他主機位均設定為1。

例如,位址字首192.168.16.0/20的位址範圍的表示方法如下: l

該範圍內的第乙個ipv4單播位址是11000000 10101000 00010000 00000001

(主機位以紅色體字顯示)或者192.168.16.1。 l

範圍內的最後乙個ipv4單播位址是11000000 10101000 00011111 11111110

(主機位以紅色體字顯示)或者192.168.31.254。

因此,位址字首

192.168.16.0/20

192.168.16.1

至192.168.21.254

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