數通學習 三層交換 IP位址

2022-08-22 06:18:09 字數 1966 閱讀 4955

ip是三層網路中用來唯一標識乙個節點的符號。通過這個唯一的符號,三層交換網路可以根據ip位址進行尋路,將資料報投遞到指定的網路裝置上。

ip位址分為ipv4和ipv6,目前常用的是ipv4,不過隨著ipv4位址的逐漸耗盡,很多網路和網路裝置都開始往ipv6上遷移。

為何會出現ipv4位址耗盡的情況呢?這個和ipv4的位址結構有關。

ipv4位址由32位二進位制位組成,每乙個位有兩種取值:0或者1,所有ipv4的總位址數:2^32 = 4,294,967,296個,也就是42億多,將近43億個ip位址。

在很早很早以前,三層網路剛剛發展起來的時候,網路裝置很少,所以那時候認為42億的ip位址完全滿足全世界使用了。

但是二十一世紀的網路**,網路裝置成指數級增長,其實已經遠遠超出了42億,ipv4的位址之所以還未被消耗完,是因為出現了一些可以復用ip位址的技術,這些技術延緩了ipv4位址的消耗。

但不管怎麼說,隨著網路的發展,復用ip位址的技術,如nat等,也還是不能滿足需要。所以遲早需要將網路遷移到ipv6上來。

ipv6位址由128位二進位制組成,是ipv4位址長度的四倍,ipv6的位址總數為:2^128 可以說是乙個天文數字了,無論如何都能滿足網路的發展。

下面我們介紹ip位址主要還是當前使用最多的ipv4位址。

a類位址是第乙個二進位制位為0的所有ip位址,可以想象如果第一位為零,點分十進位制轉換出來,第一位的取值空間就是0~2^7-1之間,也就是:0~127之間,為何要減一呢?因為是從0開始計數的一共128總可能,從0計數的話,就是0~127。

10.0.0.0 ~10.255.255.255 作為私有位址。

127.0.0.0~127.255.255.255 作為保留位址,作為迴圈測試使用,比如我們機器的環迴位址就是127.0.0.1

0.0.0.0~0.255.255.255也作為保留位址,用來表示所有ip位址。

b類位址是二進位制前兩位以10開頭的所有ip位址,所以點分十進位制第一段的取值就是從10000000~10111111,也就是128~191。

c類位址是二進位制前三位以110開頭的所有ip位址,所以點分十進位制第一段的取值就是從11000000~11011111,也就是192~223。

d類位址是二進位制前三位以1110開頭的所有ip位址,所以點分十進位制第一段的取值就是11100000~11101111,也就是224~239。

e類位址是二進位制前三位以1111開頭的所有ip位址,所以點分十進位制第一段的取值就是11110000~11111111,也就是240~255。

e類位址作為保留位址,是不讓使用的。

其中,d類位址主要作為組播,而e類位址是保留位址,都不能提供給網路裝置使用,所以其實能用的ip位址比ip位址總樹要少的多。

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