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。
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。