IP地址的定义和含义

时间：2023-03-08 21:50:07

IP的定义

ip 是32位无符号整数，最小，最大分别是
- 0.0.0.0 - 255.255.255.255 具体来说，由一个ip由 Net-ID+Host-ID 两部分组成，Net-ID 相同，那么就说明在一个网段内，可以用mac数据帧直接通信。

给定一个Net-ID

  • host-ID全为0的ip，(192.168.2.0)代表整子小网络，
  • host-ID全为1的ip，是这个子网络的广播地址

ip总共就32个字节，当 HostID 所占用的位越大，亦即 HostID 数量越多时，表示同一个网络内可用以设定主机的 IP 数量越多

国际NIC组织把ip分成5类

  • Class A : 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx ==> NetI_D 的开头是 0
    |--net--|---------host------------|
  • Class B : 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx ==> NetI_D 的开头是 10
    |------net-------|------host------|
  • Class C : 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx ==> NetI_D 的开头是 110
    |-----------net-----------|-host--|
  • Class D : 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx ==> NetI_D 的开头是 1110
  • Class E : 1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx ==> NetI_D 的开头是 1111

class D用作特殊用途，class E保留，因此，能够用来设定在一般系统上面的，就只有 Class A、B、C 三种等级的IP。

Netmask

这个数值就是用一种很直观的方式表明Net-ID/Host-ID各有多少位

netmark的定义非常简单，netmask 也是 32 位，在数值上，位于 Net-ID 的为 1 而 Host-ID 为 0

例如一个常见的C类IP地址

net-id=24位，host-id=8位，拥有2**8-2=254个ip

一个传统的c类网络，比如 192.168.10.0，它的netmark是必然是255.255.255.0 如果在把这个网络分成2个子网络，很简单，设定net-id使用25位，host-id就只有7位了 那么这个时候的 netmark= 255.255.255.1 0000000 = 255.255.255.128，这次划分得到的两个子网分别是

  • 129.168.10.0/25
  • 192.168.10.128/25

python 自带的bin函数，可以非常方便的把int转换为二进制字符串表示

很显然，/25就是标示 这个ip中net-id 占用的位数（这2个ip的host-id全部为0，所以这两个ip代表的是其所在的子网络）

这种表示方法很好计算子网络的规模，例如

  • 192.168.0.0/27 表示2的5(32-27=5)次方-2(每个网段的第一个和最后一个地址都被特殊用途占用)=62个ip
  • 192.168.0.0/28,表示2的4(32-28=4)次方-2=30个ip

所以 192.168.1.1/24 标示的是一个子网络192.168.1.0（拥有254个ip地址： 从192.168.1.1到192.168.1.254）

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