文章目录
- 概要
- IP地址
- IPv4地址
- IPv6地址
- CIDR表示法
- CIDR表示法
- 计算网络范围
- 例题
概要
IP地址
IP地址(Internet Protocol Address)是分配给每个联网设备的唯一标识符。IP地址主要有两种版本:IPv4和IPv6。
IPv4地址
- 格式:IPv4地址由32位二进制数构成,通常表示为四个8位的十进制数,每个数之间用点分隔(例如,192.168.1.1)。
- 范围:每个8位数的范围是0到255,所以IPv4地址的范围是0.0.0.0到255.255.255.255。
- 分类:IPv4地址分为五类:A类、B类、C类、D类(用于多播)和E类(保留用于将来使用)。
- A类:从1.0.0.0到126.0.0.0(默认子网掩码是255.0.0.0)。
- B类:从128.0.0.0到191.255.0.0(默认子网掩码是255.255.0.0)。
- C类:从192.0.0.0到223.255.255.0(默认子网掩码是255.255.255.0)。
- D类:从224.0.0.0到239.255.255.255(用于多播)。
- E类:从240.0.0.0到255.255.255.255(保留)。
IPv6地址
- 格式:IPv6地址由128位二进制数构成,通常表示为8组16位的十六进制数,每组之间用冒号分隔(例如,2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334)。
- 范围:IPv6地址有2^128个可能的地址,提供了极大的地址空间。
- 特性:IPv6具有更好的路由效率、内置的安全性和更简化的地址自动配置(无状态地址自动配置)。
CIDR表示法
CIDR(Classless Inter-Domain Routing)是一种IP地址分配方法,它通过使用可变长子网掩码(VLSM)来提高地址分配的效率和灵活性。
CIDR表示法
- 格式:CIDR表示法由IP地址和一个斜杠加上一个数字组成,这个数字表示网络前缀的长度(例如,192.168.1.0/24)。
- 192.168.1.0/24表示IP地址范围从192.168.1.0到192.168.1.255,网络前缀是前24位,剩下的8位用于主机地址。
计算网络范围
- 确定网络前缀:将IP地址转换为二进制形式,根据斜杠后的数字确定网络前缀的长度。
- 计算网络地址:网络前缀之后的部分用零填充。
- 计算广播地址:网络前缀之后的部分用一填充。
- 确定地址范围:网络地址到广播地址之间的所有地址都是可用地址。
例如:
-
192.168.1.0/24
- 网络地址:192.168.1.0
- 广播地址:192.168.1.255
- 地址范围:192.168.1.0到192.168.1.255
-
10.0.0.0/8
- 网络地址:10.0.0.0
- 广播地址:10.255.255.255
- 地址范围:10.0.0.0到10.255.255.255
CIDR允许根据需要灵活地划分子网,可以更有效地利用IP地址空间,减少浪费。这种方法打破了传统的A类、B类和C类地址的限制,支持更大或更小的子网。
例题
要判断一个IP地址是否与96.32/12匹配? 需要先了解96.32/12代表的地址范围。【方法只需比较网络地址是否相同】
CIDR表示法96.32/12中的“/12”表示前12位是网络部分,剩下的20位是主机部分。
计算网络地址范围:
- 96.32.0.0/12
- 网络前缀:96.32.0.0,转换为二进制是:
01100000 00100000 00000000 00000000
- 前12位是网络部分,二进制为
01100000 0010
匹配的地址范围:
- 最小地址:96.32.0.0(即
01100000 00100000 00000000 00000000
) - 最大地址:96.47.255.255(即
01100000 00101111 11111111 11111111
)
随便举两个IP地址:
-
96.33.224.123
- 转换为二进制:
01100000 00100001 11100000 01111011
- 前12位是
01100000 0010
- 匹配96.32/12
- 转换为二进制:
-
96.79.65.216
- 转换为二进制:
01100000 01001111 01000001 11011000
- 前12位是
01100000 0100
- 不匹配96.32/12
- 转换为二进制:
结论:
- 地址96.33.224.123与96.32/12匹配。
- 地址96.79.65.216与96.32/12不匹配。
所以,96.33.224.123和96.32/12匹配。