計算機三級考試關於IP地址知識點
IP地址是IP協議提供的一種統一的地址格式,它為互聯網上的每一個網絡和每一台主機分配一個邏輯地址,以此來屏蔽物理地址的差異,同時也是計算機三級考試的重要內容,小編整理了相關知識點,一起來複習下吧:
地址的作用
IP地址提供了一種互聯網通用的地址格式,用32位的二進數表示,用於屏蔽各種物理網絡的地址差異。IP協議規定的地址稱為IP地址。
地址的結構
一個IP地址由兩部分組成:網絡號和主機號。網絡號用於標識互聯網中的一個特定網絡,主機號用於標識該網絡中主機的一個特定連接。
地址的分類
IP協議規定,IP地址的長度為32位。這32位由網絡號部分和主機號部分組成。有人可能會有疑問了,32位地址中,哪些位表示網絡號,哪些位表示主機號呢?IP地址分為A、B、C、D、E五類,不同類的IP地址,其網絡號和主機號的位數均不相同。
A類地址:第1位固定是0。第2~8位,共7位(第1個字節)表示網絡號;第9~32位,共24位(後3個字節)表示主機號。
B類地址:第1、2位固定是1和0。第3~16位,共14位(前2個字節)表示網絡號,第17~32位,共16位(後2個字節)表示主機號。
C類地址:第1、2、3位固定是1、1、0。第4~24位,共21位(前3個字節)表示網絡號,第25~32位,共8位(最後l個字節)表示主機號。
D類地址:第1~4位固定是1、1、1、0。第5~32位是一個多播地址。
E類地址:第1~5位固定是1、1、1、1、0。第6~32位是一個保留地址(保留為今後使用)。
地址的直觀表示法
IP地址由32位的二進制數組成(4個字節),為了方便用户的理解和記憶,採用點分十進制標記法,即將4個字節的二進制數換成4個十進制數值,每個數值在0~255之間,數值中間用“.”隔開,表示成w.x.y.z的形式。例如,32位的二進制IP地址:
110010l0010111000111000100101100
(110開頭的為C類地址)
用點分十進制表示法,就是將每個字節的二進制數轉換成十進制數(中間用.隔開),則為:
是一個C類IP地址,前3個字節(202.92.113)為網絡號,最後一個字節(44)為主機號。
5.特殊的IP地址形式
IP地址除了可以表示主機的一個物理連接外,還有幾種特殊的表現形式。
(1)網絡地址
在互聯網中,經常需要表示一個網絡地址。IP地址方案規定,網絡地址包含了一個有效的網絡號和一個全0的主機號,用來表示一個具體的網絡。例如,是一個C類IP地址,其所在的網絡地址=網絡號+主機號(主機全為0),即
其中,202.92.113為網絡號,主機號為44,這裏改為0。
(2)廣播地址
當一個設備向網絡上的所有設備發送數據時,這就是廣播。IP地址具有兩種廣播地址形式:一種叫直接廣播地址,另一種叫有限廣播地址。
①直接廣播地址包含一個有效的網絡地址和一個全“1”的主機號,其作用是因特網上的主機向其他網絡廣播信息。如C類IP地址(255轉換成二進制數就是11111111),就是一個直接廣播地址。
②32位全為“1”的IP地址()叫做有限廣播地址,用於本網廣播。
(3)回送地址
A類地址是一個保留地址,不可能出現在任何網絡上,用於網絡軟件測試及本地機器進程間通信。
(4)本地地址
有些IP地址(10.×××.×××.×××、192.168.×××.×××等)不分配給因特網用户,用户可以在本地的內部網絡中使用,如果內部網絡與因特網相連,必須將其轉換。
6.子網編址
隨着計算機技術和網絡的發展,小型網絡越來越多,這些網絡擁有多台主機,若每台主機給予一個地址則浪費太多,因此,人們利用子網編址的方式來克服這一困難。
(1)子網編址方法
IP地址由網絡號和主機號組成。在實際應用中,需要對IP地址中的主機號部分進行再次劃分,將其劃分成子網號和主機號兩部分。如果該IP地址代表一個小型網絡,這就相當於將原主機號當做一個子網,在其中再劃分一個主機號為小型網絡中的`主機作為標記。
為了創建一個子網,我們需要將標準的IP地址中的主機號部分“借”出幾位指定為子網中的子網號,其規則如下:
首先,必須保證主機號部分能夠剩餘2位;
其次,子網地址可以借用主機號部分的任何位數(至少借2位);
最後,借出後,主機號還必須保留2位。
(2)子網表示法
前面我們提到,對於標準的IP地址,我們可以通過它的前幾位判定這是一個什麼類型的網絡,如前l位是0的必然是A類地址,前2位是1、0的必然是8類地址……那麼我們劃分了予網後,如何知道IP地址中哪些位表示網絡和子網,哪些位表示主機部分呢?子網編址使用了子網掩碼(或稱為子網屏蔽碼)來區分。
對應32位的標準IP地址,其子網掩碼也採用32位(二進制數)。IP協議規定:
再次劃分後的IP的網絡號部分和主機號部分用子網屏蔽碼(也稱子網掩碼)來區分,子網屏蔽碼是32位的二進制數,分別對應IP地址的32位二進制數。
在子網掩碼中,與IP地址中的網絡和子網號部分相對應的用“1”表示(1是二進制數,十進制數為255),與IP地址的主機號部分相對應的用“0”表示。
將IP地址和它的子網掩碼結合,就可以判斷出IP地址中的哪些位是表示網絡和子網,哪些是表示主機。
(3)子網掩碼的通俗解釋
假如你是河南省鄭州市人(IP地址),我是河南省南陽市人(IP地址),我們在洛陽市見面,如果我們把子網掩碼定義為市,通常來説我們不是老鄉(意指不是一個網段)。但如果我們把子網掩碼定義為“省”,這個時候就算我們在安徽省見了面,那我們也是老鄉(因為咱們都是河南省人啊!)。判斷一個IP是不是在同一個網段,不僅要看他們的IP地址,更重要的是要取決與子網掩碼的相同)。
7.地址解析協議(ARP)
將IP地址映射到物理地址的實現方法很多。地址解析協議(ARP)是以太網經常使用的映射方法,它充分利用了以太網的廣播能力,將IP地址與物理地址進行動態綁定。
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