IP協議詳解

ip位址提供了一種將資料跨網路從a主機到b主機的能力，ip位址被分成兩個部分，前半部分叫做網路號，後半部分叫做主機號。

ip位址分為兩個部分, 網路號和主機號

不同的子網其實就是把網路號相同的主機放到一起，如果在子網中新增一台主機, 則這台主機的網路號和這個子網的網路號一致, 但是主機號必須不能和子網中的其他主機重複.

通過合理設定主機號和網路號, 就可以保證在相互連線的網路中, 每台主機的ip位址都不相同.

有一種技術叫做dhcp,能夠自動的給子網內新增主機節點分配ip位址, 避免了手動管理ip的不便.

一般的路由器都帶有dhcp功能. 因此路由器也可以看做乙個dhcp伺服器.

過去曾經提出一種劃分網路號和主機號的方案, 把所有ip 位址分為五類, 如下圖所示(該圖出自[tcpip])

a類網路位址主機號有2^24

b類網路有位址主機65536

…………

隨著internet的飛速發展,這種劃分方案的侷限性很快顯現出來,大多數組織都申請b類網路位址, 導致b類位址很快就分配完了, 而a類卻浪費了大量位址;

例如, 申請了乙個b類位址, 理論上乙個子網內能允許6萬5千多個主機. a類位址的子網內的主機數更多. 然而實際網路架設中,

不會存在乙個子網內有這麼多的情況. 因此大量的ip位址都被浪費掉了.

針對這種情況提出了新的劃分方案, 稱為cidr(classless interdomain routing):

當ip位址與子網掩碼做與運算可以得到網路號, 主機號從全0到全1就是子網的位址範圍;

ip位址和子網掩碼還有一種更簡潔的表示方法,例如140.252.20.68/24,表示ip位址為140.252.20.68, 子網掩碼的高24位是1,也就是255.255.255.0

在網路中不是所有的主機號都分配給了主機

ip位址是4位元組32位正整數，一共有2的32次方個位址，大概43億左右，而tcp/ip協議規定，每個主機都需要有乙個ip位址，實際上有特殊ip位址的存在，則主機可以用的ip位址就遠遠莫有43億了，其實ip位址並非是按照主機台數來配置的，而是每個網絡卡都需要配置乙個或多個ip位址，cidr在一定程度上緩解了ip位址不夠用的問題(提高了利用率, 減少了浪費, 但是ip位址的絕對上限並沒有增加), 仍然不是很夠用. 這時候有三種方式來解決:

ipv6: ipv6並不是ipv4的簡單公升級版. 這是互不相干的兩個協議, 彼此並不相容; ipv6用16位元組128位來表示乙個ip位址; 但是目前ipv6還沒有普及

如果乙個組織內部組建區域網,ip位址只用於區域網內的通訊,而不直接連到internet上,理論上使用任意的ip位址都可以,但是rfc 1918規定了用於組建區域網的私有ip位址

知識補充

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