考点(一):IP地址分类及子网划分

1. 标准分类的IP地址

常用的A类、B类、C类采用“网络号-主机号”的两级层次结构。

IP地址格式{<网络号>,<主机号>}

  • IPv4地址长度:32位,用点分十进制表示,如x.x.x.x格式,每个x为8位,取值范围为0-255

  • IP地址分类

  • A类地址:以0开头,网络号7位,主机号24位。

  • B类地址:以10开头,网络号14位,主机号16位。

  • C类地址:以110开头,网络号21位,主机号8位。

  • D类地址:以1110开头,多播地址。

  • E类地址:以1111开头,保留为今后使用。

地址类型

主机地址范围

可分配的网络数

每个网络内可分配的最大主机数

A类

1.0.0.0-127.255.255.255

27=128

224−2=16777214

B类

128.0.0.0-191.255.255.255

214=16384

216−2=65534

C类

192.0.0.0-223.255.255.255

221=2097152

28−2=254

2. 特殊地址形式

  • 受限广播地址:32位全为1的IP地址(255.255.255.255),用于本网内广播。

  • 直接广播地址:有效的网络号和全1的主机号,用于向特定网络广播。

  • “这个网络上的特定主机”地址:全0的网络号和确定的主机号,用于同一网络内部通信。

  • 回送地址:A类IP地址127.0.0.0,用于网络软件测试和本地进程间通信。

3. 子网掩码

  • 地址结构

  • 标准IP地址:{<网络号>,<主机号>}

  • 子网结构:{<网络号>,<子网号>,<主机号>}

  • 从主机号借用若干位作为子网号,主机号相应减少。

  • 概念

  • 子网掩码用于区分IP地址中的网络号和主机号。

  • 子网掩码为32位二进制数,用点分十进制表示。

  • 网络号对应的位为1,主机号对应的位为0。

  • 计算

  • 网络地址 = (IP地址)AND(子网掩码)

  • 子网内第一个可用的IP地址:子网号后的第一个地址。

  • 子网内最后一个可用的IP地址:直接广播地址前一个地址。

考点(二):无类域间路由技术(CIDR)

  • 设计思想:不按标准地址分类规则分配IP地址,而是以可变大小的块方法进行分配。

  • 特点

  • 消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念。

  • 使用“网络前缀”代替网络号和子网号。

  • 使用“斜线记法”(CIDR记法),如128.14.32.0/20

  • 将网络前缀相同的连续IP地址组成一个CIDR地址块。

  • 示例

  • 128.14.32.0/20

  • 地址数量:212个。

  • 起始地址:128.14.32.0。

  • 最大地址:128.14.47.255。

  • 不使用全0和全1的主机号地址。

考点(三):NAT技术工作原理

1. 基本概念

  • NAT(网络地址转换)技术用于解决IP地址短缺问题,将内部网络专用IP地址转换为全局IP地址。

  • 私有地址范围

  • A类:10.0.0.0 - 10.255.255.255

  • B类:172.16.0.0 - 172.31.255.255

  • C类:192.168.0.0 - 192.168.255.255

2. NAT的工作原理

  • NAT设备将内部网络的私有IP地址转换为全局IP地址,以便访问外部网络。

  • NAT表用于记录内部IP地址与全局IP地址的映射关系。

考点(四):IPv6地址的特点

1. IPv6地址的表示方法

  • IPv6地址为128位,按每16位划分为8个字段,每个字段用16进制表示,字段之间用冒号(:)分隔。

  • 示例68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFF

  • 简化表示

  • 连续的0字段可以用双冒号(::)表示,但双冒号只能出现一次。

  • 压缩前导0,如002F可以简写为2F

2. 注意事项

  • IPv6不支持子网掩码,只支持前缀长度表示法。