计算机网络-IPV4
计算机网络-IPV4
分类编址的IPV4
主要方法：
通过划分32Bit的IPV4地址，分为网络号和主机号
网络号：标记主机（或路由器的）的接口所连接到的网络
主机号: 标记主机（或路由器）
主要有五类地址：
- A类地址：网络号8bit，主机号24bit，网络号的第一位固定为0
- B类地址：网络号16bit，主机号16bit，网络号前俩位为10
- C类地址：网络号24bt，主机号8bit，网络号前三位110
- D类地址，多播地址，前面四位1110
- E类地址：保留地址，前面四位1111
特点：
- A、B、C类地址才分配给主机（路由器）
- 主机号全0是网络地址，不能分配给主机（路由器）
- 主机号全1是广播地址，不能分配给主机（路由器）
A类地址
最小网络号：1.0.0.0 最大网络号：126.0.0.1
全0保留地址，所以00000001（1.0.0.0)是最小网络号
01111111（127.0.0.1），是本地回环地址，不能指派
本地最小回环测试地址：127.0.0.1
本地最大回环测试地址：127.255.255.254
01111110（126.0.0.0），是最大网络号
可指派A类网络数量： $2^{8-1}-2$=126
8是因为A类地址网络号有8bit-1是因为A类地址的第一位固定为0，不能分配-2是去掉了网络号全0和全1的地址
A类网络的可分配地址数量：$2^{24}-2$=16777214
24A类网络主机号是24bit-2去掉全0和全1的网络地址和广播地址
B类地址
最小网络号：128.0.0.0 最大网络号：191.255.0.0
- 固定10+000000|00000000（128.0.0.0）是最小网络号
- 固定10+111111|11111111(191.255.0.0)是最大网络号
可指派B类地址网络数量 $2^{16-2}-2$=16384
16:B类地址有16位网络号-2:B类地址固定前面俩位是10-2:去掉全0和全1的网络地址和广播地址
B类网络的可分配地址数量：$2^{16}-2$=65534
16:B类地址有16位主机号-2:去掉全0和全1的网络地址和广播地址
C类地址
最小网络号：192.0.0.0 最大网络号：123.255.255.0
- 固定110+00000|00000000（192.0.0.0）是最小网络号
- 固定110+11111|11111111(191.255.255.0)是最大网络号
可指派C类地址网络数量 $2^{24-3}-2$=2097152
24:C类地址有24位网络号-3:B类地址固定前面三位是110-2:去掉全0和全1的网络地址和广播地址
C类网络的可分配地址数量：$2^{8}-2$=254
8:C类地址有8位主机号-2:去掉全0和全1的网络地址和广播地址
注意事项
如何区分A\B\C类地址：
- 从左往右，第一位<127：A类，128-191：B类，192-223：C类
三种情况不能分配主机（路由器）
- A类网络号0和127
- 主机号全0的网络地址
- 主机号全1的广播地址
一般不使用的特殊IPV4地址
| 网络号 | 主机号 | 是否可以作为源地址 | 是否可以作为目的地址 | 代表的意思 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | ✔ | ❎ | 本网络上的本主机（DHCP协议） |
| 0 | host-id | ✔ | ❎ | 本网路的某台主机的host-id |
| 全1 | 全1 | ❎ | ✔ | 只在本网路进行广播，路由器不转发 |
| net-id | 全1 | ❎ | ✔ | 对net-id所有主机进行广播 |
| 127 | 非全0或全1 | ✔ | ✔ | 本地软件回环测试 |
子网划分
借用主机号来实现子网划分。其中主机号借用多少使用子网掩码解决
所以现在IPV4的结构是，网络号+【子网号+主机号】
无分类编址（CIDR）
无分类编制，不再有A|B|C类网络，采用网络前缀+主机号
- 网络前缀不定长，连续为1（通过地址掩码或网络掩码，实现）
- 主机号是32-网络前缀长度
128.14.35.7/20 ：”/“CIDR记忆法或者斜线法，20是网络前缀长度
最小地址：网络前缀不变，主机号全0
最大地址：网络前缀不变，主机号全1
IPV4和MAC地址
MAC地址在数据链路层，封装在PDU头部
数据包传输过程
数据包在转发过程中，源IP地址和目的的IP地址始终不变，源MAC地址和目的MAC地址，随着网络链路不断变化。
地址解析协议
- 地址解析协议（ARP）是指通过IP查找对应的MAC地址
- 逆地址解析协议（RARP）是指通过MAC地址查找IP地址
IPV4数据报的首部格式
在TCP/IP标准中，数据报以32bit进行描述
alipay
