参考的文章: [1] IP address
直观地了解因特网地址因特网地址(Internet Address,IP)就和普通的家庭地址,是一个全球范围内的网络用户的一个唯一标识。作为一个小白,查询IP地址当然是通过百度啦!打开百度直接键入IP,就会出来一个IP地址:
# 这就是我们的IP地址了
59.41.xxx.xxx
这个地址就是你在因特网上的身份了!访问网络就靠这个IP。你可能会问,为什么IP地址是这个样子的?
形式一:
xxx.xxx.xxx.xxx # 十进制
其实它还可以是这样的:
形式二:
xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx:xxxx # 十六进制
形式一,是IPv4协议(Internet Protocol version four)规定的格式,形式二,IPv6协议(Internet Protocol version six)规定的格式。
最初的IPv4是什么?它的缺陷是什么?IPv4规定了地址为32位的二进制数,设计的初衷是为了将世界上所有的主机都涵盖进来,显然,最大的主机数约为42.9亿(2^32),2016年,世界人口达到72.6亿,差不多是世界人口的一半。第四版的协议中,将一个IP地址分为两部分,一个是网络身份标识,另一个是主机标识。最初的设计者将,前24位作为网络身份标识,最后的8位作为主机标识,这么一来,一个网络身份标识最大分配的主机数就是256个。那么一个大型公司如果拥有1024个员工的话,显然他们就不能被一个唯一的网络身份标识来标定。
如何解决IPv4的主机身份不足的问题?为了解决问题,IPv4将IP进行了分级。下面是历史上的IP分级情况架构:
类起始位网络编号段位量主机编号段位数最大网络编号数量每个编号对应最大主机数起始地址结束地址A0824128 (2^7)16777216 (2^24)0.0.0.0127.255.255.255B10161616384 (2^14)65536(2^16)128.0.0.0191.255.255.255C1102482097152 (2^21)256 (2^8)192.0.0.0223.255.255.255简单来看下这个表格,A类地址编号的数量少,但是对应的主机数多,适合用于大型网络组建;C类地址地址编号数量多,但是承载的主机数少。针对不同规模选择IP地址的等级有利于资源利用。这种分级的机制概念在某一特定的概念中被使用。
现在的网络都是怎么组建的?最初的IPv4的设计是可以实现世界上任意主机进行交流的,因为每一台主机都有自己独立的IP地址。随着私人网络(private networks)的发展,比如说工厂中的电脑并不需要链接互联网,完全没有必要分配一个全世界独立的IP地址,私人网络IP地址在理论上是完全任意的,他们通过TCP协议进行局部交流,这个网络就叫做局域网,全世界通用的,就叫做公网。为了避免出现局域网与公网IP地址冲突可能造成的麻烦,IPv4再度发展,保留固定范围的,作为局域网IP地址。
Reserved private IPv4 network ranges
StartEndNumber of addresses10.0.0.010.255.255.25516777216172.16.0.0172.31.255.2551048576192.168.0.0192.168.255.25565536 所以路由器是干什么的?目前的理解,路由器就是为每个机器分配局域网IP地址的设备。一个路由器一般属于同一网段。这部分有时间再进一步了解咯。
一些比较有意思的概念子网掩码、网段、IPv6、默认网关、广播地址。我们下次再讲。