IP 地址一、IP 地址與網(wǎng)絡(luò)分類(1)IP地址不同的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有不同的編址方式；不同物理網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，有不同的物理網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)是將不同物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)統(tǒng)一起來的高層軟件技術(shù)。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)采用一種

IP 地址

一、IP 地址與網(wǎng)絡(luò)分類

(1)IP地址

不同的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有不同的編址方式；不同物理網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，有不同的物理網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)是將不同物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)統(tǒng)一起來的高層軟件技術(shù)。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一網(wǎng)絡(luò)和每一主機(jī)都分配一個(gè)網(wǎng)間網(wǎng)地址，以此屏蔽物理網(wǎng)絡(luò)地址的差異。IP 協(xié)議提供一種全網(wǎng)間網(wǎng)通用的地址格式，并在統(tǒng)一管理下進(jìn)行地址分配，保證一個(gè)地址對應(yīng)一臺網(wǎng)間網(wǎng)主機(jī)（包括網(wǎng)關(guān)），這樣物理地址的差異被IP 層所屏蔽。IP 層所用到的地址叫做網(wǎng)間網(wǎng)地址，又叫IP 地址。它由網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分組成，同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)使用相同的網(wǎng)絡(luò)號，主機(jī)號是唯一的。IP 地址是一個(gè)32為的二進(jìn)制數(shù)，分成4個(gè)字段，每個(gè)字段8位。

(2)幾類主要的網(wǎng)絡(luò)地址

因特網(wǎng)上的主機(jī)和路由器都有一個(gè)IP 地址，它包括網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。沒有也不允許兩臺機(jī)器有相同的IP 地址。所有的IP 地址都是32位

我們知道，從LAN 到WAN ，不同種類網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相差很大，必須區(qū)別對待（容納主機(jī)數(shù)目不同等）。因此按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小，將網(wǎng)絡(luò)地址分為五類，如下：

A 類地址：最高位總是設(shè)置為0，允許最多有126個(gè)網(wǎng)絡(luò)（2^7-2），每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可有1600多萬個(gè)主機(jī)（2^32-2臺）；

B 類地址：最高2位總是設(shè)置為10，允許最多有16384（2^14）個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可有65534個(gè)主機(jī)；

C 類地址：最高3位總是設(shè)置為110，允許最多有200多萬個(gè)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)可有254個(gè)主機(jī)。

除了以上A 、B 、C 三個(gè)主類地址外，還有另外兩類地址，如下：

D 類地址：最高位總是設(shè)置為1110，用于組播組。此類地址沒有表示網(wǎng)絡(luò)和主機(jī)的位，它是比廣播地址稍弱的多點(diǎn)傳送地址

E 類地址：最高位總是設(shè)置為11110，用于將來的擴(kuò)展之用。

(3)TCP/IP中規(guī)定的特殊網(wǎng)絡(luò)地址

*廣播地址

TCP/IP規(guī)定，主機(jī)號全為“1

”的網(wǎng)絡(luò)地址用于廣播之用，叫做

廣播地址。所謂廣播，指同時(shí)向網(wǎng)上所有主機(jī)發(fā)送報(bào)文。

*“0”地址

TCP/IP協(xié)議規(guī)定，各位全為“0”的網(wǎng)絡(luò)號被解釋成“本”網(wǎng)絡(luò)。

*回送地址

所有形如127.x.y.z 的A 類地址都保留作回路（loopback ）測試，是一個(gè)保留地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信，用來為網(wǎng)絡(luò)軟件查錯(cuò)，不進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)傳輸，叫做回送地址（loopback address ）。

在每一類地址中還有一些內(nèi)部保留的私有IP 地址供用戶的內(nèi)部局域網(wǎng)使用。

如：10.x.y.z ，172.16.y.z ～ 172.31.y.z ，192.168.y.z 。用戶在其內(nèi)部局域網(wǎng)中使用這些地址不會與因特網(wǎng)發(fā)生沖突。

TCP/IP協(xié)議規(guī)定：

一、含網(wǎng)絡(luò)號127的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上；

二、主機(jī)號全“0”全 “1”的地址在TCP/IP協(xié)議中有特殊含義，不能用作一臺主機(jī)的有效地址。

二、子網(wǎng)掩碼

（1）什么是子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP 地址一起使用。子網(wǎng)掩

碼只有一個(gè)作用，就是將某個(gè)IP 地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。與IP 地址子網(wǎng)掩碼與IP 地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址 。

（2）子網(wǎng)掩碼的設(shè)定

子網(wǎng)掩碼的設(shè)定必須遵循一定的規(guī)則。與IP 地址相同，子網(wǎng)掩碼的長度也是32位，左邊是網(wǎng)絡(luò)位，用二進(jìn)制數(shù)字“1”表示；右邊是主機(jī)位，用二進(jìn)制數(shù)字“0”表示。

例如：有一個(gè)C 類地址為： 192．9．200．13其缺省的子網(wǎng)掩碼為： 255．255．255．0

（3）網(wǎng)絡(luò)地址與主機(jī)地址的計(jì)算

例如：有一個(gè)C 類地址為： 192．9．200．13其缺省的子網(wǎng)掩碼為： 255．255．255．0

則它的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號可按如下方法得到：

① 將IP 地址192．9．200．13轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11000000 00001001 11001000 00001101

② 將子網(wǎng)掩碼255．255．255．0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制

11111111 11111111 11111111 00000000

③將兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND ）運(yùn)算后得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111

11111111 00000000 得出11000000 00001001 11001000 00000000，轉(zhuǎn)換十進(jìn)制結(jié)果為192.9.200.0，即網(wǎng)絡(luò)號為 192.9.200.0。

④將子網(wǎng)掩碼取反再與IP 地址邏輯與（AND ）后得出結(jié)果為00000000 00000000 00000000 00001101轉(zhuǎn)換十進(jìn)制結(jié)果為0.0.0.13，即主機(jī)號為13。

（4）子網(wǎng)的劃分（子網(wǎng)掩碼的計(jì)算）

對于無須再劃分成子網(wǎng)的IP 地址來說，其子網(wǎng)掩碼非常簡單，即按照其定義即可寫出：如某B 類IP 地址為 10.12.3.0，無須再分割子網(wǎng)，則該IP 地址的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0。如果它是一個(gè)C 類地址，則其子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0。

但是有時(shí)候我們需要把主機(jī)位拿一部分出來做為網(wǎng)絡(luò)地址，這個(gè)時(shí)候，我們該如何計(jì)算IP 的子網(wǎng)掩碼呢？下面我們講2種方法：

方法一：利用需要的子網(wǎng)數(shù)來計(jì)算

在求子網(wǎng)掩碼之前必須先搞清楚要劃分的子網(wǎng)數(shù)目，以及每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)的所需主機(jī)數(shù)目。

1) 將所需要劃分的子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示

2) 取得該二進(jìn)制的位數(shù)，為 N

3) 取得該IP 地址的類子網(wǎng)掩碼，將其主機(jī)地址部分的的前N 位設(shè)置 1 即得出該IP 地址劃分子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼。

例子：如欲將B 類IP 地址168.195.0.0劃分成27個(gè)子網(wǎng)：

1)27=11011

2) 該二進(jìn)制為五位數(shù)，N = 5

3) 將B 類地址的子網(wǎng)掩碼255.255.0.0的主機(jī)地址前5位置 1，得到 255.255.248.0

即為劃分成 27個(gè)子網(wǎng)的B 類IP 地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。 方法二：利用每個(gè)子網(wǎng)所擁有的主機(jī)數(shù)來計(jì)算

1) 將主機(jī)數(shù)目轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制來表示

2) 如果主機(jī)數(shù)小于或等于254（注意去掉保留的兩個(gè)IP 地址），則取得該主機(jī)的二進(jìn)制位數(shù)，為 N ，且 N<8。如果大于254，則 N>8，這就是說主機(jī)地址將占據(jù)不止8位。

3) 將該IP 地址的子網(wǎng)掩碼全部置1，然后從后向前的將N 位全部置為 0，即為子網(wǎng)掩碼值。

如欲將B 類IP 地址168.195.0.0劃分成若干子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)內(nèi)有主機(jī)700臺：

1) 700=1010111100

2) 該二進(jìn)制為十位數(shù)，N = 10

3) 將該B 類地址的子網(wǎng)掩碼全部置 1，得到255.255.255.255 然后再從后向前 將后

11111111.11111111.11111100.00000000 10位設(shè)置0, 即為：

即255.255.252.0。這就是該欲劃分成主機(jī)為700臺的B 類IP 地址 168.195.0.0的子網(wǎng)掩碼。

三、網(wǎng)關(guān)

顧名思義，網(wǎng)關(guān)（Gateway ）就是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的“關(guān)口”。按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)關(guān)也有很多種。TCP/IP協(xié)議里的網(wǎng)關(guān)是最常用的，在這里我們所講的“網(wǎng)關(guān)”均指TCP/IP協(xié)議下的網(wǎng)關(guān)。

那么網(wǎng)關(guān)到底是什么呢？大家都知道，從一個(gè)房間走到另一個(gè)房間，必然要經(jīng)過一扇門。同樣，從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，也必須經(jīng)過一道“關(guān)口”，這道關(guān)口就是網(wǎng)關(guān)。

網(wǎng)關(guān)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通向其他網(wǎng)絡(luò)的IP 地址。比如有網(wǎng)絡(luò)A 和網(wǎng)絡(luò)B ，網(wǎng)絡(luò)A 的IP 地址范圍為“192.168.1.1~192. 168.1.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；網(wǎng)絡(luò)B 的IP 地址范圍為

“192.168.2.1~192.168.2.254”，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。在沒有路由器的情況下，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間是不能進(jìn)行TCP/IP通信的，即使是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在同一臺交換機(jī)（或集線器）上， TCP/IP協(xié)議也會根據(jù)子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）判定兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)處在不同的網(wǎng)絡(luò)里。而要實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信，則必須通過網(wǎng)關(guān)。如果網(wǎng)絡(luò)A 中的主機(jī)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)包的目的主機(jī)不在本地網(wǎng)絡(luò)中，就把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給它自己的網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)給網(wǎng)絡(luò)B 的網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)絡(luò)B 的網(wǎng)關(guān)再轉(zhuǎn)發(fā)

給網(wǎng)絡(luò)B 的某個(gè)主機(jī)（如附圖所示）。網(wǎng)絡(luò)B 向網(wǎng)絡(luò)A 轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的過程也是如此。

所以說，只有設(shè)置好網(wǎng)關(guān)的IP 地址，TCP/IP協(xié)議才能實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的相互通信。那么這個(gè)IP 地址是哪臺機(jī)器的IP 地址呢？網(wǎng)關(guān)的IP 地址是具有路由功能的設(shè)備的IP 地址，具有路由功能的設(shè)備有路由器、啟用了路由協(xié)議的服務(wù)器（實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一臺路由器）、代理服務(wù)器（也相當(dāng)于一臺路由器）。

四、DNS

DNS 全名叫 Domain Name Server，中文俗稱“域名服務(wù)器”，它是尋找Internet 域名并將它轉(zhuǎn)化為IP 地址的系統(tǒng)。

那什么是域名呢？在網(wǎng)上辨別一臺電腦的方法是利用 IP 地址，但是 IP 用數(shù)字表示，沒有特殊的意義，很不好記，因此，我們一般會為網(wǎng)上的電腦取一個(gè)有某種含義又容易記憶的名字，這個(gè)名字我們就叫它域名。 例如：對著名的YAHOO ！搜索引擎來說，一般使用者在瀏覽這個(gè)網(wǎng)站時(shí)，都會輸入http://www.yahoo.com，很少有人會記住這臺Server 的 IP 是多少？所以http://www.yahoo.com就是

YAHOO! 站點(diǎn)的 域名。

當(dāng)使用者在瀏覽器中輸入Domain Name 后，瀏覽器必須先到一臺有 Domain Name 和 IP 對應(yīng)信息的主機(jī)（離它最近的 DNS Server 去做辨認(rèn)）去查詢這臺電腦的 IP ，而這臺被查詢的主機(jī)，我們稱它為 Domain Name Server ，簡稱 DNS ，域名解析就是將域名重新轉(zhuǎn)換為IP 地址的過程。一個(gè)域名只能對應(yīng)一個(gè)IP 地址，而多個(gè)域名可以同時(shí)被解析到一個(gè)IP 地址。域名解析需要由專門的域名解析服務(wù)器(DNS)來完成。