淺談IP地址的使用

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1、淺談IP地址的使用近兒年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展，基于IP協(xié)議的Internet已發(fā)展成為當(dāng)今世界上規(guī)模最大，并擁有最多用戶、最多資源的一個(gè)超大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。IP議也因此成為事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，TP網(wǎng)絡(luò)也成為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主流。一、Internet屮的IP地址IP地址標(biāo)識(shí)了IP網(wǎng)絡(luò)屮的一個(gè)通信實(shí)體，一臺(tái)主機(jī)可以有多個(gè)IP地址。TP分組中的TP源/廿的地址在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中保持不變，因而總是曲確定的源通信實(shí)體送往指定的目的通信實(shí)體。從網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)考慮，一個(gè)IP地址必須指明兩點(diǎn)：屬于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的哪臺(tái)主機(jī)于是，

2、IP地址的格式為：網(wǎng)絡(luò)號(hào)、主機(jī)號(hào)。IP地址的類型及其表示現(xiàn)在的TP網(wǎng)絡(luò)使用32位地址，通常由點(diǎn)分十進(jìn)制表示，如：202.112.14.1。它主要由兩部分組成：一部分是用于標(biāo)識(shí)所屬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)地址；另一部分是用于標(biāo)識(shí)給定網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)特定的主機(jī)的主機(jī)地址。為了給不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)提供必要的靈活性，IP的設(shè)計(jì)者將IP地址空間劃分為幾個(gè)不同的地址類別。地址分類如下表所示：鬲位網(wǎng)絡(luò)主機(jī)類型07位網(wǎng)絡(luò)24対主機(jī)竣IP地址1014位網(wǎng)絡(luò)16位主機(jī)B類IP地址110"位網(wǎng)貉8位主機(jī)C類IP地址111028位多點(diǎn)廣播組標(biāo)號(hào)D類：［P

3、地址1111保留試驗(yàn)使用E類IP地址網(wǎng)絡(luò)編號(hào)是由Internet權(quán)力機(jī)構(gòu)分配的，目的是為了保證網(wǎng)絡(luò)地址的全球唯一性。主機(jī)地址是由各個(gè)網(wǎng)絡(luò)的的系統(tǒng)管理員統(tǒng)一分配的。因此，網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)主機(jī)地址的唯一性，就確保了TP地址的全球唯一性。冇類地址的局限性最初的Internet設(shè)計(jì)者沒有預(yù)想到網(wǎng)絡(luò)會(huì)有如此快速地發(fā)展，因此現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)面臨的問題都可以追溯到Internet發(fā)展的早期決策上，在TP地址的分配上更是能夠看到這點(diǎn)。在Internet早期，地址空間在表面上看來兒乎是無限的，人們便將IP地址基于其申請(qǐng)而分配給

4、某個(gè)組織或者公司，而很少會(huì)考慮到是否真的需要這個(gè)地址空間，沒有考慮到IP地址空間最終會(huì)用盡。IPv4使用32位的地址，即在IPv4的地址空間中只有232（4,294,967,296,低于43億）個(gè)地址可用。與此相比，世界人口數(shù)已達(dá)60多億。也就是說，將出現(xiàn)IP地址的赤貧人群。因此，IP地址的長度決定了IPV4的地址空間，決定了地址的有限。另外，IPv4的地址是按照網(wǎng)絡(luò)的大小（所使用的IP地址數(shù)）來分類的，它的尋址方案使用“類”的概念。A、B、C三類IP地址的定義很容易理解，也很容易劃分，但是在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，

5、他們并不利于冇效地分配冇限的地址空間。對(duì)于A,B類地址，很少有這么大規(guī)模的公司能夠使用，對(duì)于C類地址所容納的主機(jī)數(shù)又相對(duì)太少。所以冇類別的1P地址并不適用于網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃。在這種情況下，人們開始致力于下一代Internet技術(shù)的研究。但是，由于現(xiàn)在在IPv6下的互連網(wǎng)設(shè)施還不完善，IPv4上的資源有待進(jìn)一步利用，因此，我們?nèi)杂斜匾贗Pv4上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)互連。因此，IPv4到IPv6的完全過渡將是一個(gè)比較長的過程。二、IP地址與路由的關(guān)系為了提高TP地址使用效率及路曲效率，在基礎(chǔ)的TP地址分類上對(duì)TP編址進(jìn)行了相

6、應(yīng)改進(jìn)。子網(wǎng)編址一般地，32的IP地址被分為兩部分，即網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。為提高IP地址的使用效率，了網(wǎng)編址的思想是將主機(jī)號(hào)部分進(jìn)一步劃分為了網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)：網(wǎng)絡(luò)號(hào)子網(wǎng)號(hào)主機(jī)號(hào)在原來的IP地址模式屮，網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分就標(biāo)識(shí)一個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)絡(luò)，引入子網(wǎng)模式后，網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分加上子網(wǎng)號(hào)才能全局唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)。子網(wǎng)編址使得1P地址具冇一定的內(nèi)部層次結(jié)構(gòu)，這種層次結(jié)構(gòu)便于1P地址分配和管理。它的使用關(guān)鍵在于選擇合適的層次結(jié)構(gòu)一如何既能適應(yīng)各種現(xiàn)實(shí)的物理網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，又能充分地利用IP地址空間（即：從何處分隔了網(wǎng)號(hào)和主機(jī)號(hào)）。在了

7、網(wǎng)編址模式卜，僅憑地址類別提取地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)將是不止確的，而必須在路由表的每一個(gè)表目屮加入子網(wǎng)掩碼，于是子網(wǎng)編制模式下的路由表?xiàng)l目變?yōu)椋海司W(wǎng)掩碼，目的網(wǎng)絡(luò)地址，卜?一路由器地址｝這樣可以用子網(wǎng)掩碼的設(shè)置來區(qū)分不同的情況，使路由算法更為簡單。子網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)了網(wǎng)掩碼，了網(wǎng)掩碼與目的地址相與，獲得了網(wǎng)地址。特定主機(jī)掩碼32位為全T,將32位地址全部截下。缺省路由掩碼為全“0”，目的地址也為全“0”，將報(bào)文直接送往缺省端口地址。無子網(wǎng)結(jié)構(gòu)掩碼中“1”的個(gè)數(shù)與網(wǎng)絡(luò)號(hào)位數(shù)相同。VLSM可變氏子網(wǎng)掩碼VLSM（Vari

8、ableLengthSubnetMask,口J變長子網(wǎng)掩碼）,這是一種產(chǎn)生不同大小了網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)分配機(jī)制。VLSM將允許給點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路分配了網(wǎng)掩碼255.255.255.252,而給Ethernet網(wǎng)絡(luò)分配255.255.255.0。VLSM技術(shù)對(duì)高效分配IP地址（較少浪費(fèi)）以及減少路由表大小都起到非常重要的作用。但是需要注意的是使用VLSMII寸，所采用的路由業(yè)必須能夠支持它，這些路由協(xié)議包括RTP2