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2015年全國計算機三級考試《網(wǎng)絡(luò )技術(shù)》知識點(diǎn)：IP地址
1.IP地址的作用
IP地址提供了一種互聯(lián)網(wǎng)通用的地址格式，用32位的二進(jìn)數表示，用于屏蔽各種物理網(wǎng)絡(luò )的地址差異。IP協(xié)議規定的地址稱(chēng)為IP地址。
2.IP地址的結構
一個(gè)IP地址由兩部分組成：網(wǎng)絡(luò )號和主機號。網(wǎng)絡(luò )號用于標識互聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)特定網(wǎng)絡(luò )，主機號用于標識該網(wǎng)絡(luò )中主機的一個(gè)特定連接。
3.IP地址的分類(lèi)
IP協(xié)議規定，IP地址的長(cháng)度為32位。這32位由網(wǎng)絡(luò )號部分和主機號部分組成。有人可能會(huì )有疑問(wèn)了，32位地址中，哪些位表示網(wǎng)絡(luò )號，哪些位表示主機號呢?IP地址分為A、B、C、D、E五類(lèi)，不同類(lèi)的IP地址，其網(wǎng)絡(luò )號和主機號的位數均不相同。
A類(lèi)地址：第1位固定是0。第2～8位，共7位(第1個(gè)字節)表示網(wǎng)絡(luò )號;第9～32位，共24位(后3個(gè)字節)表示主機號。
B類(lèi)地址：第1、2位固定是1和0。第3～16位，共14位(前2個(gè)字節)表示網(wǎng)絡(luò )號，第17～32位，共16位(后2個(gè)字節)表示主機號。
C類(lèi)地址：第1、2、3位固定是1、1、0。第4～24位，共21位(前3個(gè)字節)表示網(wǎng)絡(luò )號，第25～32位，共8位(最后l個(gè)字節)表示主機號。
D類(lèi)地址：第1～4位固定是1、1、1、0。第5～32位是一個(gè)多播地址。
E類(lèi)地址：第1～5位固定是1、1、1、1、0。第6～32位是一個(gè)保留地址(保留為今后使用)。
4.IP地址的直觀(guān)表示法
IP地址由32位的二進(jìn)制數組成(4個(gè)字節)，為了方便用戶(hù)的理解和記憶，采用點(diǎn)分十進(jìn)制標記法，即將4個(gè)字節的二進(jìn)制數換成4個(gè)十進(jìn)制數值，每個(gè)數值在0～255之間，數值中間用“.”隔開(kāi)，表示成w.x.y.z的形式。例如，32位的二進(jìn)制IP地址：
110010l0010111000111000100101100
(110開(kāi)頭的為C類(lèi)地址)
用點(diǎn)分十進(jìn)制表示法，就是將每個(gè)字節的二進(jìn)制數轉換成十進(jìn)制數(中間用.隔開(kāi))，則為：
202.92.113.44
202.92.113.44是一個(gè)C類(lèi)IP地址，前3個(gè)字節(202.92.113)為網(wǎng)絡(luò )號，最后一個(gè)字節(44)為主機號。
5.特殊的IP地址形式
IP地址除了可以表示主機的一個(gè)物理連接外，還有幾種特殊的表現形式。
(1)網(wǎng)絡(luò )地址
在互聯(lián)網(wǎng)中，經(jīng)常需要表示一個(gè)網(wǎng)絡(luò )地址。IP地址方案規定，網(wǎng)絡(luò )地址包含了一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò )號和一個(gè)全0的主機號，用來(lái)表示一個(gè)具體的網(wǎng)絡(luò )。例如，202.92.113.44是一個(gè)C類(lèi)IP地址，其所在的網(wǎng)絡(luò )地址=網(wǎng)絡(luò )號+主機號(主機全為0)，即202.92.113.0
其中，202.92.113為網(wǎng)絡(luò )號，主機號為44，這里改為0。
(2)廣播地址
當一個(gè)設備向網(wǎng)絡(luò )上的所有設備發(fā)送數據時(shí)，這就是廣播。IP地址具有兩種廣播地址形式：一種叫直接廣播地址，另一種叫有限廣播地址。
�、僦苯訌V播地址包含一個(gè)有效的網(wǎng)絡(luò )地址和一個(gè)全“1”的主機號，其作用是因特網(wǎng)上的主機向其他網(wǎng)絡(luò )廣播信息。如C類(lèi)IP地址202.92.113.255(255轉換成二進(jìn)制數就是11111111)，就是一個(gè)直接廣播地址。
�、�32位全為“1”的IP地址(255.255.255.255)叫做有限廣播地址，用于本網(wǎng)廣播。
(3)回送地址
A類(lèi)地址127.0.0.0是一個(gè)保留地址，不可能出現在任何網(wǎng)絡(luò )上，用于網(wǎng)絡(luò )軟件測試及本地機器進(jìn)程間通信。
(4)本地地址
有些IP地址(10.×××.×××.×××、192.168.×××.×××等)不分配給因特網(wǎng)用戶(hù)，用戶(hù)可以在本地的內部網(wǎng)絡(luò )中使用，如果內部網(wǎng)絡(luò )與因特網(wǎng)相連，必須將其轉換。
6.子網(wǎng)編址
隨著(zhù)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )的發(fā)展，小型網(wǎng)絡(luò )越來(lái)越多，這些網(wǎng)絡(luò )擁有多臺主機，若每臺主機給予一個(gè)地址則浪費太多，因此，人們利用子網(wǎng)編址的方式來(lái)克服這一困難。
(1)子網(wǎng)編址方法
IP地址由網(wǎng)絡(luò )號和主機號組成。在實(shí)際應用中，需要對IP地址中的主機號部分進(jìn)行再次劃分，將其劃分成子網(wǎng)號和主機號兩部分。如果該IP地址代表一個(gè)小型網(wǎng)絡(luò )，這就相當于將原主機號當做一個(gè)子網(wǎng)，在其中再劃分一個(gè)主機號為小型網(wǎng)絡(luò )中的主機作為標記。
為了創(chuàng )建一個(gè)子網(wǎng)，我們需要將標準的IP地址中的主機號部分“借”出幾位指定為子網(wǎng)中的子網(wǎng)號，其規則如下：
首先，必須保證主機號部分能夠剩余2位;
其次，子網(wǎng)地址可以借用主機號部分的任何位數(至少借2位);
最后，借出后，主機號還必須保留2位。
(2)子網(wǎng)表示法
前面我們提到，對于標準的IP地址，我們可以通過(guò)它的前幾位判定這是一個(gè)什么類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò )，如前l(fā)位是0的必然是A類(lèi)地址，前2位是1、0的必然是8類(lèi)地址……那么我們劃分了予網(wǎng)后，如何知道IP地址中哪些位表示網(wǎng)絡(luò )和子網(wǎng)，哪些位表示主機部分呢?子網(wǎng)編址使用了子網(wǎng)掩碼(或稱(chēng)為子網(wǎng)屏蔽碼)來(lái)區分。
對應32位的標準IP地址，其子網(wǎng)掩碼也采用32位(二進(jìn)制數)。IP協(xié)議規定：
再次劃分后的IP的網(wǎng)絡(luò )號部分和主機號部分用子網(wǎng)屏蔽碼(也稱(chēng)子網(wǎng)掩碼)來(lái)區分，子網(wǎng)屏蔽碼是32位的二進(jìn)制數，分別對應IP地址的32位二進(jìn)制數。
在子網(wǎng)掩碼中，與IP地址中的網(wǎng)絡(luò )和子網(wǎng)號部分相對應的用“1”表示(1是二進(jìn)制數，十進(jìn)制數為255)，與IP地址的主機號部分相對應的用 “0”表示。
將IP地址和它的子網(wǎng)掩碼結合，就可以判斷出IP地址中的哪些位是表示網(wǎng)絡(luò )和子網(wǎng)，哪些是表示主機。
(3)子網(wǎng)掩碼的通俗解釋
假如你是河南省鄭州市人(IP地址)，我是河南省南陽(yáng)市人(IP地址)，我們在洛陽(yáng)市見(jiàn)面，如果我們把子網(wǎng)掩碼定義為市，通常來(lái)說(shuō)我們不是老鄉(意指不是一個(gè)網(wǎng)段)。但如果我們把子網(wǎng)掩碼定義為“省”，這個(gè)時(shí)候就算我們在安徽省見(jiàn)了面，那我們也是老鄉(因為咱們都是河南省人啊!)。判斷一個(gè)IP是不是在同一個(gè)網(wǎng)段，不僅要看他們的IP地址，更重要的是要取決與子網(wǎng)掩碼的相同)。
7.地址解析協(xié)議(ARP)
將IP地址映射到物理地址的實(shí)現方法很多。地址解析協(xié)議(ARP)是以太網(wǎng)經(jīng)常使用的映射方法，它充分利用了以太網(wǎng)的廣播能力，將IP地址與物理地址進(jìn)行動(dòng)態(tài)綁定。
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