10IP地址

概念：

（1）IP 地址就是给每个连接在互联网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。（就好比每个人的身份证，都是唯一的。）

（2）IP 地址现在由互联网名字和数字分配机构ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配。

 

IP地址的组成

这种两级的 IP 地址结构如下：

这种两级的 IP 地址可以记为：

注意点：  ::=  代表“定义为”

IP地址的记法：采用点分十进制

各类IP地址的理论范围：

	网络号	主机号	最大主机数	IP地址范围
A类	8位	24位	16777214	0.0.0.0-----127.255.255.255
B类	16位	16位	65534	128.0.0.0----191.255.255.255
C类	24位	8位	254	192.0.0.0----224.255.255.255
D类	多播地址			224.0.0.0---223.255.255.255
E类	保留为今后使用			240.0.0.0---255.255.255.255
回环地址				127.0.0.1

公有地址和私有地址的范围：

私有地址	A：10.0.0.0-----10.255.255.255
	B：172.16.0.0----172.31.255.255
	C：192.168.0.0----192.168.255.255
公有地址	除去私有地址，剩下就是公有地址

不可用地址：

网络地址	主机号全为0
广播地址	主机号全为1
保留地址	0.0.0.0----0.255.255.255  路由器默认使用
	127.0.0.0-----127.255.255.255  本机使用
	169.254.xx.xx    系统自用
回环地址	127.0.0.1

 

 

IP地址的重要特点：

(1) IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是：

第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。

第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。

(2) 实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。

当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机 (multihomed host)。

由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。

(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。

(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，无论是范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。

 

重要点：

（1）在同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址中的网络号必须是一样的。图中的网络号就是 IP 地址中的 net-id。

比如：左边的局域网的网络号就是222.1.3。。主机号分别是.1、.3。

（2）路由器总是具有两个或两个以上的 IP 地址。路由器的每一个接口都有一个不同网络号的 IP 地址。

比如：路由器R1，的IP地址分别有222.1.5.1、222.1.1.4、222.1.6.1。

（3）两个路由器直接相连的接口处，可指明也可不指明 IP 地址。如指明 IP 地址，则这一段连线就构成了一种只包含一段线路的特殊“网络” 。现在常不指明 IP 地址。

 

IP地址和硬件地址：

注意点：IP 地址与硬件地址是不同的地址。

从层次的角度看：

硬件地址（或物理地址）是数据链路层和物理层使用的地址。

IP 地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址（称 IP 地址是逻辑地址是因为 IP 地址是用软件实现的）

 

图例

 

 

 

 

结论：

（1）在 IP 层抽象的互联网上只能看到 IP 数据报。图中的  IP1→IP2  表示从源地址 IP1 到目的地址 IP2 。两个路由器的 IP 地址并不出现在 IP 数据报的首部中。

（2）路由器只根据目的站的 IP 地址的网络号进行路由选择。

（3）在具体的物理网络的链路层，只能看见 MAC 帧而看不见 IP 数据报。