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浅谈TCP/IP协议栈(二)IP地址

读完这个系列的第一篇浅谈TCP/IP协议栈(一)入门知识,有很多时候学一门新知识时,开头总是很急躁,无从下手,刚学会一点儿,却发现连点皮毛都不算,成就感太低,所以任何时候学习最重要的是要在合适的时间掌握应该掌握的知识,循序渐进方能进步。
先简单回顾一下,TCP/IP协议栈:
数据链路层->网络层->传输层->应用层
如果为每一层加上一个ID,就像每个人都有身份证那样,那么可以这样标记:
数据链路层(MAC地址)
网络层(IPV4地址,以下简称IP地址)
传输层、应用层(端口)
这样的标签并不能完全概括这一层所有特征,但是如果掌握这些标示,就相当于是一把钥匙,可以让你快速打开这一层协议的“大门”。
和我们生活关系最密切的IP地址:
图片描述
作为网络层的标识,IP地址这个概念可以说大家肯定都有耳闻,IP地址是一个32位的二进制数,32位是个什么概念呢?相当于是4个字节,学过C语言的同学应该知道,一个int型数据就是32位,那么IP地址的个数应该就是int的最大值4294967296,看上去很多是不是,有43亿呢,但是在互联网爆炸式发展的今天,这点IP地址还真的不够分,因此IPV6因运而生,这都是后话,以后有机会在介绍。
试想一下,某个IP地址是:11000000101010000000000100000001
是不是看着有点晕,没办法,我们看惯了10进制的1,2,3,10,99之类的,看这些二进制数真是觉得极不友好,让你去背这样一个IP地址,估计得好久,而且估计记住没多久就会忘了,因此我们队IP地址采取一种特殊的表示方式——点分十进制表示法,上面的二进制IP地址转换后是:192.168.1.1,是不是很眼熟,这是大家在设置无线路由器时进入设置界面的IP地址。
说完IP地址的表示方式,我们再说一下IP地址的分类,IP地址通常分为5类:
A类地址 (1.0.0.0—127.255.255.255)
B类地址 (128.0.0.0—191.255.255.255)
C类地址 (192.0.0.0—223.255.255.255)
D类地址 (224.0.0.0 - 239.255.255.255)
E类地址 (240.0.0.0 - 255.255.255.254)
每一类地址后面就是其范围,如果只是死记硬背,那样不太好,只有知道这些地址都是如何分类的,才能更好地记住。
IP地址可以简单看成是由网络号和主机号组成的,但具体多少位网络号,多少位主机号,不同类别的IP地址有不同的划分情况:
A类地址:8位网络号,24位主机号
B类地址:16位网络号,16位主机号
C类地址:24位网络号,8位主机号
网络号是由ICANN统一分配的,而主机号则由该网络端的系统管理员进行分配的,有时候为了更好地划分网络,还可以将主机号细化,分配成主机地址+子网地址的形式,也就是子网划分。
当我们知道每一类地址的组成之后,相应的其范围也就非常明确了,就以网络号分配来看,A类地址要占到8位,因此其IP地址的首位肯定是0,这样它就吧00000000 - 01111111 (0 - 127)之间所有的网络号都占满,好了,A占满以后该B类地址了,B类地址虽然是16位的,但是你不能去抢A类地址的网络号是不,因此它的网络号的范围就是128-191,可以发现B类地址的前两位固定都是10,依次类推,C类地址的前三位就是110,所以其范围就是192-223.
至于D类地址,则是作为组播地址,而E类地址则是保留地址,在这里就不再多讲,等以后讲到组播的时候再介绍。
IP地址的划分大致就是这样,作为网络层最重要的线索,我们会在之后的讲解中一步步介绍IP地址以及它所指向的网络层!

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