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IP:是Internet Protocol(網際互連協議)的縮寫,是TCP/IP體系中的網絡層協議。

設計IP的目的是提高網絡的可擴展性:一是解決互聯網問題,實現大規模、異構網絡的互聯互通;二是分割頂層網絡應用和底層網絡技術之間的耦合關係,以利於兩者的獨立發展。

根據端到端的設計原則,IP只為主機提供一種無連接、不可靠的、盡力而為的數據報傳輸服務。

目錄

簡介

IP是整個TCP/IP協議族的核心,也是構成互聯網的基礎。

IP位於TCP/IP模型的網絡層(相當於OSI模型的網絡層),對上可載送傳輸層各種協議的信息,例如TCP、UDP等;對下可將IP信息包放到鏈路層,通過以太網、令牌環網絡等各種技術來傳送。

為了能適應異構網絡,IP強調適應性、簡潔性和可操作性,並在可靠性做了一定的犧牲。IP不保證分組的交付時限和可靠性,所傳送分組有可能出現丟失、重複、延遲或亂序等問題。

IP地址是網際協議地址(internet protocol address,IP地址)的簡稱。用於internet上主機的唯一標識。通信時要利用IP地址來指定目的主機地址。有兩種形式來表示計算機在internet的地址:一種是數字表示的地址,稱為IP地址。另一種是用字母表示的地址,稱為域名地址(domain name address)。

提供的服務

IP所提供的服務大致可歸納為兩類:[1]

●IP信息包的傳送。

●IP信息包的分割與重組。

IP信息包傳送

IP是網絡之間信息傳送的協議,可將IP信息包從源設備(例如用戶的計算機)傳送到目的設備(例如某部門的www服務器)。為了達到這樣的目的,IP必須依賴IP地址與IP路由器兩種機制來實現。

IP地址

IP規定網絡上所有的設備都必須有一個獨一無二的IP地址,就好比是郵件上都必須註明收件人地址,郵遞員才能將郵件送到。同理,每個IP信息包都必須包含有目的設備的IP地址,信息包才可以正確地送到目的地。同一設備不可以擁有多個IP地址,所有使用IP的網絡設備至少有一個唯一的IP地址。

IP路由

互聯網是由許多個網絡連接所形成的大型網絡。如果要在互聯網中傳送IP信息包,除了確保網絡上每個設備都有一個唯一的IP地址之外,網絡之間還必須有傳送的機制,才能將IP信息包通過一個個的網絡傳送到目的地。此種傳送機制稱為IP路由。

IP信息包的傳送方式

在傳送IP信息包時,一定會指明源地址與目的地址。源地址當然只有一個,但是目的地址卻可能代表單一或多部設備。根據目的地址的不同,區分為3種傳送方式:單點傳送、廣播傳送以及多點傳送。

IP地址

IP地址的組成

通常所說的IP使用32位的地址,也可稱為IPv4。它的地址由類別、網絡地址和主機地址共3個部分組成。類別區分地址的使用方式,網絡地址用於區分不同的網絡,主機地址用於在一個網絡中區分主機。

所謂「分類」就是將IP地址劃分為若干固定類,每一類地址都由兩個固定長度的字段組成,其中一個字段是網絡號net-id,它標識主機所連接到的網絡,而另一個字段則是主機號host-id,它標示該主機。或者說,這兩級的IP地址可以記為:

IP地址:={(網絡號),(主機號)}=IP地址分成5類:A類(Class A),B類(Class B),C類(Class C),D類(Class D),E類(Class E)。其中A、B和C類地址是基本的internet地址,是用戶使用的地址,D類地址用於多目標廣播的廣播地址,E類地址為保留地址。

A類地址通常分配給有許多機器級網的大型網絡,它用第一位「0」作為標誌。使用24位主機地址來標示聯網計算機,網內主機可達1600萬個,而網絡地址使用7位來限制可被識別的網絡數目;

B類地址用「10」作為標誌,使用16位主機地址和14位的網絡地址;網內主機最多65534個;

C類地址用「110」作為標誌,主機地址占8位,網內主機數目有254個,網絡地址21位,C類地址主要用於聯網主機數目少而網絡數目多的網絡;

D類地址的標誌是「1110」,用於多目標廣播。

32位的IP地址分成4組,每組8位。如果用w,x,y,z分別表示這4個字節,這5類地址的範圍就為:

A類:1.x.y.z- IP地址基礎知識_word文檔在線閱讀與下載_文檔網https://www.wendangwang.com/doc/435f6e5055ffacce68fd81a8 126.x.y.z(其中,127.0.0.1不作IP地址,用於網絡內部使用) B類:128.x.y.z-191.x.y.z

C類:192.x.y.z-223.x.y.z

D類:224.x.y.z-239.255.255.255(其中,244.0.0.0不用,224.0.0.1分配給永久性IP主機組,包括網關)

特殊的IP地址

網絡地址:主機地址為全「0」的IP地址不分配給任何主機,而是作為網絡本身的標識。例:主機202.198.151.136所在網絡的網絡地址為202.198.151.0;

直接廣播地址:主機地址為全「1」的IP地址不分配給任何主機,用作廣播地址,對應分組傳遞給該網絡中的所有結點(能否執行廣播,則依賴於支撐的物理網絡是否具有廣播的功能)。

例:主機:202.198.151.136所在網絡的廣播地址為202.198.151.255.

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有限廣播地址:32位為全「1」的IP地址(255.255.255.255)稱為有限廣播地址,通常由無盤工作站啟動時使用,希望從網絡IP地址服務器處獲得一個IP地址。

主機本身地址:32位為全「0」的IP地址(0.0.0.0)稱為主機本身地址。 回送地址:127.0.0.1稱為回送地址,常用於本機上軟件測試和本機上網絡應用程序之間的通信地址。 IP地址有三種基本類型,由網絡號的第一組數字來表示。

A類地址的第一組數字為1~126。注意,數字0和 127不作為A類地址,數字127保留給內部回送函數,而數字0則表示該地址是本地宿主機,不能傳送。 B類地址的第一組數字為128~191。

C類地址的第一組數字為192~223。

私有地址

上面提到IP地址在全世界範圍內唯一,看到這句話你可能有這樣的疑問,像192.168.0.1這樣的地址在許多地方都能看到,並不唯一,這是為何?Internet管理委員會規定如下地址段為私有地址,私有地址可以自己組網時用,但不能在Internet網上用,Internet網沒有這些地址 的路由,有這些地址的計算機要上網必須轉換成為合法的IP地址,也稱為公網地址。下面是A、B、C類網絡中的私有地址段。你自己組網時就可以用這些地址了。

10.0.0.0~10.255.255.255

172.16.0.0~172.31.255.255

192.168.0.0~192.168.255.255

回送地址

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A類網絡地址127是一個保留地址,用於網絡軟件測試以及本地機進程間通信,叫做回送地址(loopback address)。無論什麼程序,一旦使用回送地址發送數據,協議軟件立即返回之,不進行任何網絡傳輸。含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上。

小技巧

Ping 127.0.0.1,如果反饋信息失敗,說明IP協議棧有錯,必須重新安裝TCP/IP協議。如果成功,ping本機IP地址,如果反饋信息失敗,說明你的網卡不能和IP協議棧進行通信。

如果網卡沒接網線,用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個地址。

廣播地址

TCP/IP規定,主機號全為"1"的網絡地址用於廣播之用,叫做廣播地址。所謂廣播,指同時向同一子網所有主機發送報文。

網絡地址

TCP/IP協議規定,各位全為"0"的網絡號被解釋成"本"網絡。由上可以看出:

一、含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上;

二、主機和網關不能為該地址廣播任何尋徑信息。

由以上規定可以看出,主機號全"0"全"1"的地址在TCP/IP協議中有特殊含義,一般不能用作一台主機的有效地址。[2]

視頻

IP地址的基本概念、分類

三分鐘教你認識IP地址

參考資料

  1. IP,COM官網-無線網絡解決方案專家
  2. IP/IPv6查詢,服務器地址查詢 , 站長工具