IP地址分类（精选9篇）
IP地址分类 篇1
1 IP地址的含义
1)IP地址的组成:IP地址由32个二进制位组成,分为四组,每组8位,组之间以点号分隔,形如:×.×.×.×,其中×表示8个二进制位,为便于记忆,常用点分十进制表示。
2)IP地址范围:以点分十进制表示为在0.0.0.0-255.255.255.255之间。
3)IP地址的结构:IP地址由网络地址、主机地址两部分组成,形如表1。
2 IP地址的分类(本文中仅讨论分析常用的A、B、C类地址)
1)A类地址:规定第一组即前8位来表示网络地址且以0开头,剩余三组即24位来表示主机地址网络地址,其具体范围划分如表2。
由表2分析可知:(1)A类网络地址个数:网络地址部分共8位,第一位固定为0,可变化二进制位数为7位,而7个二进制位可确定27=128种状态,即可表示128个网络地址,应该从0开始127结束,但根据规定,网络地址8个0(0)用来表示本地网络,网络地址01111111(127)用来表示环回地址,所以A类网络IP地址网络地址范围为:1-126;(2)A类主机地址个数:主机地址部分24位,可用来表示224台主机IP地址,其中24个二进制位为0时,用来表示本机,24个二进制位为1时表示广播地址,所以舍弃24位全0和全1的组合,实际可用主机地址共224-2个;(3)A类可用IP地址范围为:1.0.0.1-126.255.255.254,由上述的分析发现A类地址总共可以划分为126个网络,而每个网络中包含224-2台主机,故A类网络一般用于大型网络;(4)根据子网掩码的定义,A类默认子网掩码为:255.0.0.0。
2)B类地址:规定前两组即前16位来表示网络地址且以10开头;剩余两组即后16位来表示主机地址,具体范围划分如表3。
由表3分析可知:(1)B类网络地址个数:网络地址共16位,前两位固定为10,可变化二进制位数为14位,而14个二进制位可以确定214种状态,即可表示214个网络地址,B类网络IP地址网络地址范围为:128.0-191.255;(2)B类主机地址个数:主机地址部分16位,可用来表示216个主机IP地址,其中16个二进制位为0时,用来表示本机,16个二进制位为1时表示广播地址,所以舍弃16位全0和全1的组合,实际可用主机地址共216-2个;(3)B类可用IP地址范围为:128.0.0.1-191.255.255.254,由上述的分析发现B类地址总共可以划分为214个网络,而每个网络中包含216-2台主机,故B类网络一般使用于中型网络;(4)根据子网掩码的定义,B类默认子网掩码为:255.255.0.0。
3)C类地址:规定前三组即前24位来表示网络地址且以110开头,剩余一组即8位来表示主机地址,具体范围划分如表4。
由表4分析可知:(1)C类网络地址个数:网络地址部分共24位,前3位固定为110,可变化二进制位数为21位,而21位二进制位可以确定221种状态,即可表示221个网络地址,范围为:192.0.0-191.255.255;(2)C类主机地址个数:主机地址部分8位,可用来表示2(8256)台主机,其中8个二进制位为0时,用来表示本机,8个二进制位为1时表示广播地址,所以舍弃8位全0和全1的组合,实际可用主机地址共28-2个;(3)C类可用IP地址范围:192.0.0.1-223.255.255.254,由上述的分析发现C类地址总共可以划分为221个网络,而每个网络中包含28-2台主机,故C类网络一般适用用于小型网络;(4)根据子网掩码的定义,C类默认子网掩码为:255.0.0.0。
在以往IP地址分类的学习中,学生均通过死记硬背的方法来学习IP地址分类,不仅对枯燥的数据难以记忆,而且对IP地址分类的原理只知其一,不知其二。本文通过列表方式对IP地址分类进行深入分析研究,能够使学生简单、快速地掌握IP地址的分类,从而使原本枯燥的学习变得越来越有意思。
IP地址分类 篇2
方法一，在百度搜索
1.在ie浏览器中打开百度搜索，然后在搜索框输入“IP”点击搜索就会显示出你的IP地址了，
方法二，利用ip138去查
1.同样在浏览器中输入ip138.com网站，就会显示出你的IP地址
方法三，利用自己的路由器进入查看
浅谈IP地址规划 篇3
IP地址是网络中用来标识主机、路由器和网关等设备的, 在网络中为了区别不同的计算机网络设备, 就需要给计算机网络设备指定一个号码, 这个号码就是“IP地址”。IP地址就相当于计算机网络设备的身份证。合理科学的规划IP地址, 是未来网络管理和维护的重要基础。
1 规划思路
IP地址规划, 应该与网络拓扑结构相适应, 既要有效地利用地址空间, 又要体现出网络的可扩展性和灵活性, 减少路由器中路由表的长度, 减少对路由器CPU、内存的消耗, 提高路由算法的效率, 加快路由变化的收敛速度, 同时还要考虑到网络地址的可管理性。思路如下:
1) 从全局角度考虑IP地址规划方案, 根据网络结构和数据业务, 全网统一进行规划;
2) IP地址分为网络管理地址及业务地址, 网络管理地址包括设备管理地址和链路互连地址。业务地址按业务分区划分, 地址空间互不重叠, 便于管理和今后划分网络VPN;
3) 地址的分配必须采用可变长子网掩码 (VLSM) 技术, 保证IP地址的利用效率;
4) IP地址规划应简单易于管理, 降低网络扩展的复杂性, 简化路由表项;
5) IP地址规划应具有灵活性, 以满足多种路由策略的优化, 充分利用地址空间, 连续地址在层次结构网络中易于进行路径叠合, 大大缩减路由表, 提高路由算法的效率, 优化网络性能;
6) 为利于今后网络节点的扩展和业务规模的扩展, 在IP地址规划时需预留充足的IP地址空间, 虽然在网络初期的一段可能很长的时间里, 未合理考虑余量的IP地址规划也能满足需要, 但是当一个局部区域出现高增长, 或者整体的网络规模不断增大, 这时不合理的规划很可能必须重新部署局部甚至整体的IP地址, 因此IP地址的规划要制定恰当的预留策略, 以便将来的发展;
7) 根据单位组织、业务规模为原则对整个网络地址进行有条理的规划。一般这个规划的过程是由大局、整体着眼, 然后逐级由大到小分割、划分的。先规划出一级单位, 再规划出二级单位、三级单位的地址。这样在各个单位的边界、业务的边界的路由设备上便于进行有效的路由汇总, 使整个网络的结构清晰, 路由信息明确, 也能减小路由器中的路由表。而每个区域的地址与其他的区域地址相对独立, 也便于独立的灵活管理。
2 网络IP地址规划原则
网络IP地址需求包括两方面:一是网络设备互连IP地址;二是网络设备管理IP地址。
1) 设备互连:设备之间的中继连接, 每条链路需要2个点对点的IP地址。根据实际需要, 以节约IP地址空间为原则, 可采用30位掩码来划分子网, 每条链路为一个网段, 则每个C类地址可分配64条链路;
2) 网络管理:每台设备需要1个IP地址, 这些设备包括所有的PE和CE路由器。三层交换机启用设备Loopback地址作为网管地址, 二层交换机使用链路接口地址作为网管地址。
为了便于区分互连地址和网络管理地址, 需要单独划出网段分配网管地址。
3 业务IP地址规划原则
为了保证地址的连续性, 根据不同特点可以有两种选择, 如图1所示。
一是“先业务、后单位 (站点) ”, 即先按业务分配地址, 再按单位分配地址, 这种方式有以下特点:1) 任意一种业务全公司范围内都是连续的, 同单位内同一业务的IP地址连续, 不同业务的IP地址不连续;2) 对于新增业务, 容易增加地址给业务使用, 只要调峰调频发电公司统一分配给地区就可为新业务增加地址。
二是“先地区 (站点) 、后业务”, 即先按地址分配地址, 再按业务分配地址, 这种方式有以下特点:1) 所有业务地址在地区内连续, 不同地区同一业务的IP地址不连续;2) 对于地区需要一定的富裕度, 以保证足够的地址用于新增业务。
两种规划原则各有特点, 在IP地址规划的时候可以根据实际需求来选择进行。
4 IP地址的分配
1) 设备管理地址:按每单位分配一段管理地址, 设备管理地址按地址从小到大使用, 设备管理地址掩码统一为255.255.255.255, 即/32;
2) 互连链路地址:用于上连链路及站内互连链路 (网络下层设备与上层设备之间, 站内路由器之间, 路由器和交换机之间) , 互连链路地址按照“从下至上”的原则使用;
3) 业务地址:各业务分区 (VPN) 用户网关地址一般安排在网络3层交换机 (核心或汇聚层) 设备上 (可以是一个虚拟的接口, 如VRRP接口或VLAN接口) , VPN用户网关IP地址使用分配给本站的地址空间内可用的数值最小的地址。
5 结论
ip地址是什么_ip相关知识 篇4
IP地址是指互联网协议地址(英语：Internet Protocol Address，又译为网际协议地址)，是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。目前还有些ip代理软件，但大部分都收费。
拓展阅读：IP地址转换
Internet上的每台主机(Host)都有一个唯一的IP地址。IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，这是Internet 能够运行的基础。IP地址的长度为32位(共有2^32个IP地址)，分为4段，每段8位，用十进制数字表示，每段数字范围为0～255，段与段之间用句点隔开。例如159.226.1.1。IP地址可以视为网络标识号码与主机标识号码两部分，因此IP地址可分两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。IP地址分为A、B、C、D、E5类，它们适用的类型分别为：大型网络;中型网络;小型网络;多目地址;备用。常用的是B和C两类。
IP地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他(她)的地址，这样邮递员才能把信送到。计算机发送信息就好比是邮递员，它必须知道唯一的“家庭地址”才能不至于把信送错人家。只不过我们的地址使用文字来表示的，计算机的地址用二进制数字表示。
众所周知，在电话通讯中，电话用户是靠电话号码来识别的。同样，在网络中为了区别不同的计算机，也需要给计算机指定一个连网专用号码，这个号码就是“IP地址”。
将IP地址分成了网络号和主机号两部分，设计者就必须决定每部分包含多少位。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数(计算方法2^网络号位数-2);主机号的位数则决定了网络中最大的主机数(计算方法2^主机号位数-2)。然而，由于整个互联网所包含的网络规模可能比较大，也可能比较小，设计者最后聪明的选择了一种灵活的方案：将IP地址空间划分成不同的类别，每一类具有不同的网络号位数和主机号位数。
IP地址的分配
TCP/IP协议需要针对不同的网络进行不同的设置，且每个节点一般需要一个“IP地址”、一个“子网掩码”、一个“默认网关”。不过，可以通过动态主机配置协议(DHCP)，给客户端自动分配一个IP地址，避免了出错，也简化了TCP/IP协议的设置。
那么，互域网怎么分配IP地址呢?互联网上的IP地址统一由一个叫“ICANN”(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers，互联网赋名和编号公司)的组织来管理。
IP地址现由因特网名字与号码指派公司ICANN(Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)分配。
InterNIC：负责美国及其他地区;
ENIC：负责欧洲地区;
APNIC(Asia Pacific Network Information Center)： 我国用户可向APNIC申请(要缴费)
PS：，APNIC的总部从东京搬迁到澳大利亚布里斯班。
负责A类IP地址分配的机构是ENIC
负责北美B类IP地址分配的机构是InterNIC
如何防止IP地址被盗用 篇5
当今社会是一个信息社会，信息技术的发展使得我们的生活日益精彩与便捷，互联网的发展更是将世界仅仅结合在一起的重要环节。如今网络的应用已涉及到现代生活的诸多方面。随着技术的发展和人们需求的增加，互联网的应用在我们生活中已经渗透到方方面面，因而安全管理工作则是人们关心的首要问题。而其中IP地址盗用问题当然是一个重点问题。
2. IP地址盗用方法
2.1 静态修改IP地址
静态修改IP地址是最简单的IP地址盗用方法。IP地址是对于任何一个TCP/IP实现的用户配置必选项。如果用户在配置TCP/IP或者修改TCP/IP配置的时候使用的不是授权机构分配的IP地址, 就形成了IP地址静态盗用。此类盗用最典型的例子是在用户端非法安装交换机或集线器等网络接入设备, 盗用合法IP地址从而将多台计算机接入网络。
2.2 成对修改IP-MAC地址
采用静态路由技术即可对很多的静态修改IP地址问题加以解决。但针对静态路由技术, IP盗用技术又有了新的发展, 即成对修改IP-MAC地址。MAC地址是设备的硬件的地址, 对于常用的以太网来说就是网卡地址。每一个网卡的MAC地址在所有以太网设备中是唯一的, 它由IEEE分配, 是固化在网卡上的, 一般不能随意更改。但是现在的一些兼容网卡, 其MAC地址可以使用网卡配置程序进行修改。如果将一台计算机的IP地址和MAC地址都改为另一台合法主机的IP地址和MAC地址, 这样静态路由技术就无能为力了。而且对于那些MAC地址不能直接修改的网卡来说, 用户还可以采用软件的办法来修改MAC地址, 即通过修改底层软件达到欺骗上层网络软件的目的。这样就构成了成对修改IP-MAC地址从而实现IP盗用。
2.3 IP地址欺骗
IP地址欺骗就是通过伪造某台主机的IP地址, 使得某台主机能够伪装成另外一台主机, 而这台主机往往是具有某种特权或被另外主机所信任。IP欺骗是攻击防火墙系统的最常用方法, 也是许多其他攻击方法的基础。对于来自网络外部的欺骗来说, 只要配置一下防火墙就可以了, 但对同一网络内的机器实施攻击则不易防范。IP欺骗通常需要编程来实现, 对于一些黑客高手来说, 通过使用SOCKET编程, 发送带有假冒的IP地址的IP数据包, 绕过上层网络软件, 动态修改自己的IP地址或IP-MAC地址对达到IP欺骗不是一件很困难的事。
3．如何防止IP地址盗用
3.1 IP绑定技术
在网际互连中, 地址转换协议ARP是将地址与网络接口卡的物理地址（MAC地址）相关联的一个环节。地址在一定范围内, 客户可以随意更改或称为盗用, 而网卡的MAC地址相对而言却是唯一的、难以更改的, 利用ARP程序将IP地址与MAC地址绑定, 就可以解决地址被盗用的问题。
获得MAC地址后，管理员在服务器上的ARP Cache中写入IP与MAC地址的映射，将IP与MAC绑定。下面就Windows系统予以讲述：
在设置网络系统以后，在Windows的目录中就装入了ARP EXE程序，写入ARP Cache的参数是"ARP-S"，具体格式：
在使用上述写入ARP Cache命令时，如果服务器ARP Cache中没有该IP与MAC地址的映射，就会将新映射加入ARP Cache中，如果已经存在，就会将其改写为新映射。以后只有MAC地址正确的主机才能使用其绑定的IP地址，这样就可以有效防止IP地址盗用问题。
如果网络中的IP地址只分配了一部分，那么除了分配的IP地址与该IP地址的MAC地址绑定外，还要将未分配的IP地址与全"0"的MAC地址绑定，从而彻底防止IP地址的随意更改。如果要将本网络中所有IP地址进行绑定，那么就要使用许多条ARP命令，若在C类IP地址中，就要使用254条ARP命令，所以管理员在分配IP地址是，应将未分配的IP地址集中于某一段，就可以使用一些方法将这一段IP地址全部拒绝使用，就可以避免大量使用ARP命令的麻烦。但即便是这样，也将使用多条ARP命令，一种简单的方法就是将这些命令写入到一个批处理文件中，将批处理文件加入到AUTOEXEC.BAT，因而实现当机器一启动时，就将IP与MAC地址映射写入ARP Cache中。
3.2 动态配置MAC地址
根据TCP/IP的工作原理, 在数据交换过程中, IP包中的目的IP地址保持不变, 而目的MAC地址在不同的网段间会发生变化, 因为IP包在被发送时, 总会将他的目的MAC地址改为下一站的MAC地址, 因此MAC地址只在直接相连的物理网络内部进行发生作用, 他的作用范围也只在一个物理网络内, 只要一个网络内MAC地址不冲突, 通信就可进行。同时MAC地址是可修改的。MAC地址一般是固化在网络适配器的硬件当中但是, 基于IP软件效率的考虑, 系统一般并不会在每收发一帧的时候, 都直接从网络适配器中读取MAC地址, 而是在系统特定的缓冲区中获取MAC地址, 这就给动态修改MAC地址提供了可能。在Windows系统中可以通过修改注册表, 达到改变MAC地址的目的。事实上正是由于MAC地址的可修改性, 才有可能出现IP地址、MAC地址成对被盗用的现象。
动态配置MAC地址的方案是:设计一个C/S程序, 合法用户都有一个用户名和密码, 用户的机器运行客户端程序, 局域网的服务器运行服务器端程序。客户端在用户关机前, 向服务器申请修改客户端的MAC地址, 服务器收到申请后, 随机动态配置一个MAC地址给该客户端, 该MAC地址不会与在数据库中的整个内部网络其他MAC地址冲突, 客户端在收到服务器返回的MAC地址后, 对本机MAC地址做出修改, 然后正常关机。用户可以在客户端软件中保存用户名和密码, 这样全部动态配置和认证过程可以在用户正常使用网络的同时, 由软件自动在后台进行, 对用户使用网络不会有干扰和影响。用户在每次开机连入网络时, 都使用不同的MAC地址, 当用户在使用网络时, 盗用者即使通过某些手段获取该用户的IP-MAC地址对, 也无法盗用, 因为网络系统会发生地址冲突, 而当该用户下一次开机时, 会使用新申请的MAC地址进入网络, 这样盗用者将始终无法盗用IP-MAC地址对。
3.3 统一身份认证的方法
统一身份认证系统是整个网络安全体系的基础层, 它不仅能解决IP地址盗用的问题, 同时也为信息化的各项应用系统提供安全可靠的保证。
统一身份认证主要涉及三个方面的问题, 即统一认证、权限管理及单点登录。统一认证的目的是通过统一的登录窗口, 实现到不同的应用系统的认证。权限管理解决的是不同用户在系统中权限的问题。单点登录则是实现一点登录, 全网通行的前提和基础。统一身份认证系统的基本工作机制如下:用户通过账号密码认证、数字签名认证、卡认证等多种认证方式将用户登录信息传递给各应用服务器;应用服务器在接收到用户提交的信息后通过LDAP、REDIUS、SSO等认证协议向认证前置机发出认证请求;认证前置机首先确认该应用服务器的应用是否是统一身份认证系统所认可的, 如果否, 将直接返回失败信息;如果应用服务器的应用是统一身份认证系统所认可的, 则认证前置机与后台的认证服务器进行用户认证信息确认, 在通过对用户身份认证的同时返回一个认证令牌给用户;用户通过认证令牌即可访问应用系统, 并可在其他统一身份认证系统所认可的应用系统间自由切换, 无需再次认证。
身份认证系统为互联网络的通信建立信任关系, 保证身份的真实性, 为信息的保密性、完整性以及交易的不可抵赖性提供全面的服务。其宗旨是保证网络提供的服务和享受服务的客户实现安全交互, 为网络的客户提供网上身份认证和信任服务。在系统设计中, 建议采用的技术实现手段主要包括LDAP、SSO、SSL、PKI等。
4．结束语
IP地址的管理是网络管理中一个重要的方面。由盗用IP地址而导致的IP地址冲突正成为干扰网络正常运行的顽疾, 针对IP地址盗用技术, 我们可视具体情况采取相应的防范措施。进行以上防范技术的实施后, 在实际的网络管理中能对非法接入行为起很大的遏制作用, 加强了网络的整体安全性。
摘要：IP地址盗用问题是危害网络管理的一个重要问题, 本文就IP地址盗用的方法和一些防范IP地址盗用的手段进行了阐述。
关键词：IP地址盗用,IP绑定,动态配置MAC地址,统一身份认证
参考文献
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[4]黄家林.利用MAC地址的动态配置防止IP地址盗用的方法[J].计算机工程, 2002, (8) .
子网掩码与IP地址 篇6
IP地址是TCP/IP网络用于表示主机地址的一个数字串。一个IP地址是用来标识网络中的一个通信实体, 它是计算机中唯一的标识, 它相当于是计算机的“身份证”。传输中的信息带有源地址和目的地址, 分别对通信的源结点和目的结点进行标识。不同的物理网络技术通常具有不同的地址结构和不同的地址长度。在一个物理网络中, 每个结点都至少有一个机器可识别的地址, 该地址叫作物理地址, 其又称硬件地址、MAC地址或第二层地址。互联网在网络层完成地址的统一工作, 将不同物理网络的地址统一到具有全球唯一性的IP地址上, IP层所用到的地址叫作互联网地址, 又叫IP地址, 如图1用IP地址统一物理网络地址。IP地址是由用于标识该地址所从属的网络号和用于指明该网络上某个特定主机的主机号构成, 表示为:IP-address::={
IP定义了五类IP地址:A类、B类、C类、D类、E类。如图3所示。
在A类地址中, 网络号占1字节, 且第一位为0, 故网络号范围为00000001.00000000.00000000.00000000—01111111.00000000.00000000.00000000, 用“点分十进制”表示为:0.0.0.0—127.0.0.0, 但由于0和1 2 7号网络是特殊号不能被使用, 故Internet中能用的A类网络为:1.0.0.0—126.0.0.0;主机号占3字节, 因此, 理论上主机的数目应该为2的2 4次方台, 但作为主机号要除去全1和全0, 实际上可以用主机号为1—16777214。
在B类地址中, 网络号占2字节, 前2位为1 0。除去特殊号后网络号范围为:10000000.00000001.00000000.00000000—10111111.11111110.00000000.00000000, 用“点分十进制”表示为:128.1.0.0—191.254.0.0;主机号占2字节, 除去全1和全0特殊号, 实际可用主机号为1—65534。在C类地址中, 网络号占3字节, 前3位为110, 除去特殊号后C类网络的范围为:11000000.00000000.00000001.00000000—
11011111.11111111.11111110.00000000, 用“点分十进制”表示为:192.0.1.0—223.255.254.0, 主机号占1字节, 除去全1和全0特殊号, 实际可用主机号为1—2 5 4。在以上三类地址中, I P地址不连续, 因为有些是特殊号, 有特殊的意义或用途, 将在下面叙述。
D类地址以1 1 1 0开头, 主要用于多重广播组, 一般用户不采用;而E类地址主要是预留以备后用的实验性地址。
2. 子网掩码
2.1 子网的划分
一个标准的A类、B类和C类网络可以进一步划分为子网。子网划分技术能够使单块网络地址横跨几个物理网络, 这样路由器所连接的多个物理网络可以是同属于一个网络的不同子网。子网划分的主要原因就是地址空间能够被有效地利用, 使得管理更加方便, 可以将广播和通信隔离开来, 从而使得网络拥塞现象不断减少。划分子网的方法是将IP地址的主机号部分划分成两部分, 拿出一部分来标识子网, 另一部分仍然作为主机号。如图4所示, 带子网表示的IP地址结构。划分后IP地址由网络号、子网号以及主机号组成。因此, IP地址可以表示为:IP-address::={
等划分子网后, TCP/IP采用子网掩码来确定网络号、子网号以及主机号的长度。子网掩码是一个32位的二进制数字, 制定了子网标识和主机号的分界点。子网掩码中对应于网络号和子网号的所有比特都被设为1, 而对应于主机号的所有比特都被设为0。TCP/IP协议使用子网掩码判断目的主机是位于本地子网, 还是位于远程子网。将子网掩码和IP地址进行按位“与”运算这就是获得子网地址的主要方法。通常一个网络时划分子网的划分可以从以下进行:首先, 对需要多少个子网号来唯一标识每一个子网进行确定;其次, 对需要多少个主机号来标识每个物理网络上的每台主机进行确定;再次, 对子网数和子网中的主机数后进行综合考虑, 然后确定一个符合要求的子网掩码;第四, 确定标识每个子网的网络号;第五, 确定每个子网上可以使用的主机号的范围。例如:假设已经得到一个B类网络地址160.46.0.0。要求把整个网络划分成18个不同的子网, 该网络的最大的段要求1800个可供主机寻址的地址。想要提供18个子网, 必须占用主机地址的5比特。除去子网号为全“0”和全“1”的子网外, 5比特可以提供30个可用的子网 (25-2=30) 。子网掩码为:255.255.248.0。每个子网可以容纳的主机数为211-2=2046, 可以满足要求。表1给出了各个子网的地址、子网中主机IP地址的范围以及子网的直接广播地址。
2.2 子网掩码运算
本文对如何使用扩展子网掩码“派生”出需要的子网这个问题借助一下例子来进行分析。
例如:某公司有4个位于不同地区的分公司, 业务需要每个分公司都要有独立的子网。依次为1、2、3、4, 各公司主机数分别为28、30、40、60台。现公司申请一个C类IP地址210.37.198.0, 请根据各分公司情况为其设置子网掩码。
分析:C类IP地址, 默认子网掩码是255.255.255.0。要由210.37.198.0派生出其他IP地址, 关键是是在第4个字节“做文章”。要分出四个子网, 子网的网络标识位至少要能示出4种可用的组合。若网络标识位占3位。去掉全为0和全为1的组合。还剩23-2=6种。可以表示6个子网, 剩余5位表示主机位, 每个子网中主机数最多为25-2=30个。要把原来的主机位拿出3位表示子网, 子公司1和2的子网掩码就设为
即为255.255.255.224就满足要求。
从6个子网中任意选择2段子网分配给子公司1和2。以下列表为6个子网的具体描述 (只给出第4个字节) 。
至于公司3和4其主机数大于30, 那么我们只有增加主机的位数才能满足要求了。我们用后6位表示主机位。最多可以表示2-2=62个主机。看来主机数绰绰有余了。可以表示的网络数2-2=2个, 刚刚好分别表示公司3和4.公司3和4的子网掩码就是
即为255.255.255.192就可满足要求。具体分配如下 (只给出第4个字节) :
公司3子网:01000001~01111110即65~126
公司4子网::10000001~10111110即129~190
总结:如果分别为4个子公司申请4个C类IP地址, 不仅造成了IP地址的极大浪费, 而且也会加大公司的经济开销。利用扩展子网掩码轻松解决了由一个网段“派生”出更多子网的问题。
关于子网掩码的计算还涉及到另一个方面:给出两台计算机的IP地址和子网掩码, 判断其是否在同一个子网。道理很简单, 通过子网掩码找出它们各自的“三八线”。如果前一部分相同也就是网络位一样, 那么它们就是在同一个网段或者说同一个子网中了, 否则不是。所谓的专业术语大概都是这么描述的:“将子网掩码分别和两台计算机的IP地址进行与运算, 结果相同它们在同一个子网中, 否则不是。”, 道理就是这样的。
2.3 子网掩码在IP地址中的应用
子网掩码与IP地址结合使用可以区分出该ip地址对应的网络号和主机号。如一个C类地址192.168.110.15, 其子网掩码是255.255.255.0, 则其网络号和主机号可按如下方法得到:将IP地址和子网掩码转换成二进制数, 将这两个二进制数进行逻辑与运算, 再转换成十进制数为192.168.110.0这样就得到了该IP地址对应的网络号192.168.110;当将子网掩码取反后再跟IP地址进行逻辑与运算, 结果为0.0.0.15, 则该IP地址的主机号为15。
子网掩码是判断任意两台主机IP地址是不是属于同一个网络的根据。将两台主机的IP地址分别和子网掩码进行逻辑与运算, 如果它们得到的网络号一样, 则表明这两台主机属于同一网段, 能够直接通讯。如IP地址为192.168.110.8的主机跟192.168.110.119的主机在子网掩码都为255.255.255.0条件下能不能直接通讯呢?将这两个IP地址和子网掩码都转换成二进制数值, 两个IP地址分别跟子网掩码进行逻辑与运算, 得到的结果全为192.168.110.0, 所以两台主机处于同一网段, 能够直接进行通讯。
参考文献
[1]龙根炳.IP地址的设计与应用[J].铜仁职业技术学院学报, 2007, (03) .
[2]王恒青, 宋如敏.在TCP/IP网络模型下IP地址与子网掩码的计算解析[J].科技信息 (学术研究) , 2008, (32) .
[3]宋火旺.IP地址分类与子网掩码的设置[J].软件导刊, 2008, (08) .
[4]罗东.解析IP地址原理及应用[J].重庆文理学院学报 (自然科学版) , 2007, (04) .
[5]孙红科, 高金玉.计算机网络中子网的划分[J].科技信息 (科学教研) , 2007, (31) .
IP地址分类 篇7
众所周知在现实的生活中, 身份证号码——唯一标识我们每个的专属ID号, 人们可以改变你的住所地址, 但是唯一标识你的身份证号却不能随着你地址更改而更改。在计算机网络中, IP地址是我们经常用到的概念, 但用来唯一标识计算机的MAC地址这个专业术语却很少被人提起。
1. IP地址与以太网MAC地址
在组建计算机局域网络时, 人们都知道IP地址只要规划合理, 你可以任意更改IP地址。修改的方法也是比较简单的, 只要在对应网卡的TCP/IP协议上双击一下然后修改参数就行了。那么MAC地址是怎样呢?下面就让我们分析一下IP地址和以太网MAC地址的异同。在OSI (Open System Interconnection, 开放系统互连) 7层网络协议参考模型中) , 第二层为数据链路层 (Data Link) 。MAC地址就位于这里。我们也将其称为物理地址、硬件地址或链路地址, 其由网络设备制造商生产时写在网卡硬件内部。IP地址与MAC地址在计算机里都是以二进制表示的, IP地址是32位的, 而MAC地址则是48位的。MAC地址的长度为48位 (6个字节) , 通常表示为12个16进制数, 每2个16进制数之间用冒号隔开, 如:08:00:20:0A:8C:6D就是一个MAC地址, 其中前6位16进制数08:00:20代表网络硬件制造商的编号, 它由IEEE (电气与电子工程师协会) 分配, 而后3位16进制数0A:8C:6D代表该制造商所制造的某个网络产品 (如网卡) 的系列号。只要你不去更改自己的MAC地址, 那么你的MAC地址在世界是惟一的。
2. MAC地址的作用
I P地址就如同网吧中的电脑, 而M AC地址则好像是用电脑的人, 网吧中电脑既可以让甲用, 也可以让乙用, 同样在计算机网络中一个节点的IP地址对于网卡没有要求, 基本上任何厂家都可以用, 也就是说IP地址与MAC地址并不存在着绑定关系。计算机具有流动性, 正如同人可以开不同的汽车道理一样的, 人的流动性是比较强的。汽车和人的对应关系类似IP地址与MAC地址的对应关系。例如, 某块网卡坏了, 可以被替换, 而无须获得一个新的IP地址。那么一个具有IP地址的主机从一个网络移到另一个网络, 可以给它一个新的IP地址, 而无须换一个新的网卡。显然MAC地址除了仅仅只有这个功能还是不够的, 我们用人类社会与计算机网络进行类比, 通过类比, 我们就可以发现其中的类似之处, 更好地理解MAC地址的作用。那么无论局域网、广域网中的计算机之间的通信, 最终都体现为将数据包从某种形式的链路上的初始节点出发, 从一个节点传递到另一个节点, 最终传送到目的节点。数据包在这些节点之间的移动都是由ARP (Address Resolution Protocol:地址解析协议) 负责将IP地址映射到MAC地址上来完成的。其实人类社会和网络也是类似的, 试想在人际关系网络中, 甲要捎个口信给丁, 就会通过乙和丙中转一下, 最后由丙转告给丁。在计算机网络中, 这个口信就好比是一个计算机网络中的一个数据包。数据包在传送过程中会不断询问相邻节点的MAC地址, 这个过程就好比是人类社会的口信传送过程。相信通过这两个例子, 我们就可以进一步理解MAC地址的作用。
3. MAC地址的应用
身份证在日常的作用并不是很大, 但到了有的关键时刻, 身份证就是用来证明你的身份的。例如你要去乘飞机, 这时必须用到身份证。那么MAC地址与IP地址绑定就如同我们在日常生活中的本人携带自己的身份证去做重要事情一样的道理。有的时候, 我们为了计算机网络安全, 防止IP地址被盗用, 就通过对网络设备简单的处理——交换机端口绑定 (端口的MAC表使用静态表项) , 可以在每个交换机端口只连接一台主机的情况下防止修改MAC地址的盗用, 如果是三层设备还可以提供:交换机端口/IP/MAC三者的绑定, 防止修改MAC的IP盗用。一般绑定MAC地址都是在交换机和路由器上配置的, 是网管人员才能接触到的, 对于一般电脑用户来说只要了解了绑定的作用就行了。比如你在校园网中把自己的笔记本电脑换到另外一个宿舍就无法上网了, 这个就是因为MAC地址与IP地址 (端口) 绑定引起的。
4. 结束语
本文从IP地址与以太网MAC地址、MAC地址的作用、MAC地址的应用三个方面介绍了IP地址与以太网MAC地址的关系及如何利用以太网MAC地址与IP地址绑定来解决计算机网络安全的一种方法。
参考文献
[1] (美) Gary Govanus.TCP/IP 24seven北京:电子工业出版社2000年3月.
[2]杨雅辉.网络规划与设计教程, 北京:高等教育出版社, 2008年6月.
《IP地址及其管理》教学设计 篇8
本课选自苏教版《网络技术应用 (选修) 》第二章第二节。I P地址是网络中计算机的身份标识, 在互联网中, 作为通信对象的计算机只有通过I P地址才能被识别, 因此本节是本章的重点, 也是全书的重点。
二、教学目标
知识与技能:掌握I P地址的概念、格式及分类;了解I P地址的管理办法;认识I P地址资源的有限性。
过程与方法:在相互探讨、团队协作中培养发现问题、分析问题、解决问题的能力, 培养集体主义精神。
情感、态度与价值观:认识到I P地址资源的有限性以及分配不平衡等问题, 体验民族危机感;在自主学习、团队合作中勇于克服困难和承担责任, 体验成功的快乐。
三、教学重点、难点
重点:I P地址的概念、格式及分类。
难点:I P地址分类, 辩证地看待I P地址分配问题。
四、教学过程
1. 创设情境, 引出概念
教师播放视频《法治在线——狂赌世界杯》剪辑片段。视频记录了2 0 0 6年德国世界杯期间, 长春市网络赌博者通过互联网参与境外赌博。在接到群众举报后, 长春市警察通过网络检测技术, 找到了参与赌博的联网计算机的I P地址, 通过I P地址锁定了参赌者的位置并一举抓获, 侦破了这起特大网络赌球案。
师:长春警方是怎样找到参赌者投注位置的?
经过小组讨论, 学生一致认为是I P地址。但有学生提出疑问:“在上一节中, 我们学习了域名, 网络间正是通过域名相互进行访问的。我们平时上网只要在地址栏中输入简化的U R L就可以了。域名与I P地址有关系吗?什么是I P地址?”
师:请同学们自己练习在I E地址栏中分别输入www.jsjdzx.com和http://192.9.206.2, 按回车键确定后比较。
生:两次访问效果一样, 都可以访问校园网主页。
师:http://192.9.206.2中所用的就是IP地址。
教师总结知识点一:I P地址的概念。
设计意图:引用网络赌球案视频有两层含义:一是利用青少年对足球运动的热爱和激情, 提高学生的学习兴趣;二是教育学生以正确的方式欣赏世界杯。让学生动手实践I P地址和域名的功能, 旨在使学生了解I P地址和域名都可以访问同一服务器。
2. 任务一:查看本机I P地址, 总结I P地址格式
师:请同学们打开“网上邻居”属性对话框, 查看个人的I P地址, 总结I P地址的格式。
生:由4段用点号分隔的十进制数字表示, 如:192.9.207.1。
师:每一段的数值是不是任意的?请同学们用任意数字修改你的I P地址最后一段。
生:有的数字超出了范围。
师:因为每段的十进制数字只能是在0～2 5 5之间选取。在计算机内部怎么表示I P地址呢?
生:用二进制表示。
师:多少位二进制呢?请同学们用“附件”中的“计算器”计算。
生:最大的2 5 5是用8个1来表示, 那其他的数字呢?如2的二进制是1 0, 还要不要用8位来表示?
师:为了方便管理, 每一段都是用8个二进制位, 4段, 一共3 2个二进制位来表示。
教师总结知识点二:I P地址的表示。
设计意图:学生自己动手查看本机I P地址, 对比组内的计算机I P地址来总结I P地址的格式, 容易激发学生的学习兴趣;学生利用“附件”中的“计算器”来计算二进制的位数, 通过自己计算来解决问题, 得到正确答案, 充分发挥了学生的主体作用。
3. 任务二:组内对比讨论, 引出I P地址分类
师:请同学们打开“网上邻居”属性对话框, 查看个人的I P地址, 与小组内的其他同学比较I P地址的异同, 请每组的组长总结发言。
生:前三段相同, 后一段不同, 且依次增加。
师:请小组讨论, 为什么前三段相同, 而后一位不同?
生:根据I P地址的概念分析, 可能是前三段表示它们是在同一个网络, 后一位表示在网络中的位置编号。
师:我们这个网络教室里最多可联多少台主机?生:256台。
师:大家有没有注意到, 有的网络非常大, 同一个网络里主机有成千上万, 怎么办呢?
教师总结知识点三:I P地址格式。
设计意图:前两个问题, 同学们根据在自己小组内比较IP地址和刚刚讲过的IP地址概念, 不难回答。后一个问题起到承上启下的作用, 可以引出I P地址分类。
4. 任务三:自主计算, 对比分析, 总结I P地址分类和特征
师:根据I P地址分类表提供的信息, 通过“计算器”计算, 完成表1。
教师给出正确答案, 共同纠正学生填表的错误。
教师总结知识点四:IP地址的分类。
设计意图:根据I P地址分类表填写表1是本节课的难点。在填表时, 学生容易出错的地方有:A类地址的“首段数字起止范围”和“可支持网络数目”, 以及三类网络的“同一个网络支持主机数目”, 在此要分析造成错误的原因。
5. 任务四:自主计算, 体会I P地址的管理与分配
师:如果I P地址中3 2位全表示主机数, 全世界有多少个I P地址?
生:计算232=4294967296, 约42.9亿多个IP地址。
师:约42亿多个IP地址, 对于全球的Internet用户来讲是不够的, 到目前为止已经全部用完了。所以I P地址是一种很宝贵的资源, 这就需要管理。请同学们参照地址分级管理图, 完成表2。
师:可见, I P地址没有合理地分配给各个国家。我国分得的大多是C类地址, A类和B类几乎没有, 而中国的互联网发展速度很快, 网民数量急剧增加, 对此中国互联网络信息中心将怎样解决这个问题, 请同学们通过互联网查阅资料和相互讨论来回答问题。
生:中国互联网用户的I P地址分配一般采用动态分配和静态分配相结合的方法。目前, 人们正在开发I P V 6技术来解决I P地址短缺和分配不均衡的问题。
师:请同学们通过互联网进一步了解“动态分配”和I P V 6技术。
教师总结知识点五:I P地址的管理。
设计意图:通过计算3 2位I P地址最大的地址总量, 得出I P地址不够用的问题, 从而引出I P地址的分配和管理。再从I P地址分配不均衡引出我国是怎样解决I P地址不够用的问题。
五、小结
(略)
六、教学反思
浅析IP地址的发展及应用 篇9
关键词：IP地址,子网掩码,IPV6
1 IP地址的基本概念
1.1 IP地址
IP地址是指互联网协议地址 (Internet Protocol Address, 又译为网际协议地址) , 是IP Address的缩写。IP地址被用来给网络上的计算机一个编号, 每台联网的计算机都需要有IP地址, 才能实现正常通信。
IP地址是32位的二进制数, 通常被分割为4字节, 每个字节8位二进制数。IP地址用“点分十进制”表示成 (a.b.c.d) 的形式, 其中, a, b, c, d都是0~255的十进制整数。
1.2 IP地址分类
每个IP地址包括两个标识码 (ID) , 即网络ID和主机ID。在同一个物理网络上的所有主机都使用相同的网络ID, 网络上的一个主机就有一个主机ID与其对应。Internet委员会定义了5种IP地址类型以适用不同需求的网络, 即A类~E类。下文介绍了A、B、C类地址情况。IP地址类高8位数值范围最高5位的值:
A 000~127 0XXXX
B 128~191 10XXX
C 192~223 110XX
D 224~239 1110X
E 240~247 11110
例如:A学校的IP地址106.147.6.10是A类地址 (因为最高8位的116在0~127) ;
B学校的IP地址159.70.99.182是B类地址;
C学校的IP地址220.140.0.69是C类地址。
2 特殊IP地址的应用
2.1 127.0.0.1 (localhost)
127是一个保留地址, 是指计算机本身, 预留下以做测试使用。
2.2 10.*.*.*, 172.16.*.*¨D¨D172.31.*.*, 192.168.*.*
这三个网段是网络私有地址, 用于自己组建网络使用, 主要用于企业内部网络中, 不能在Internet上使用, 但使用这三个网段的计算机要上网必须要将私有地址通过地址翻译 (NAT) 翻译成公用合法的IP地址。
2.3 0.0.0.0
这地址表示所有主机和目的地网络都不清楚, 这意味着在机器的路由表中没有特定的输入。如果在网络设置中设置了缺省网关, 那么Windows系统就会自动产生一个目的地址为0.0.0.0的缺省路由。
2.4 255.255.255.255
该地址是受限制的广播地址, 是指所有主机的网络段 (具有广播域) , 对于目的地址的主机配置过程中的数据包, 那么主机可能也不知道它的网络掩码, 甚至它的地址, 也不知道。
2.5 224.0.0.0-239.255.255.255
这是一组组播地址, 224.0.0.1指的是所有的主机, 224.0.0.2指的是所有的路由器, 224.0.0.5指的是所有的OSPF路由器地址, 224.0.0.13则指PIMV2路由器的地址。
2.6 169.254.*.*
主机如果使用DHCP自动获得Ip地址, 当DHCP服务器发生故障或响应时间超出系统规定的时间时, Windows系统会自动获得一个这样的地址。
3 IP地址的配置与测试
把本地连接属性里面的TCP/IP协议属性对话框打开, 方法:网上邻居---属性---本地连接---属性---TCP/IP协议, 然后选手动配置IP。Packet Tracer是一个功能强大的网络仿真程序, 为学习网络相关课程的同学在设计网络拓扑结构、配置网络设备、排除网络故障等方面提供了网络模拟环境。学生可以通过使用图形用户界面中的拖动方法, 直接建立网络拓扑结构, 并提供网络中数据包的详细处理。
4 子网掩码
4.1 子网掩码的作用
子网掩码指明一个IP地址哪些部分是网络ID, 哪些部分是主机ID。原则:子网掩码和IP地址是一一对应的, 将子网掩码和IP地址都化成二进制, 则子网掩码中的每一个二进制位都唯一地对应着IP地址的一个二进制位。子网掩码中值为“1”的二进制位对应的IP地址部分即为网络ID, 子网掩码中值为“0”的二进制位对应的IP地址部分即为主机ID。即:子网掩码可以指明一个IP地址的网络部分和主机部分。
192.168.0.119/24
11000000 10101000 00000000 01110111
11111111 11111111 11111111 00000000
4.2 子网掩码在数据传输中的作用
当主机A要把数据传送给主机B, 主机A先通过自己主机的子网掩码计算出来主机A的网络ID。然后在利用主机B的IP地址和自己的子网掩码, 计算出来主机B的网络ID。如果自己和主机B的网络ID相同, 说明在一个网段, 则直接传送, 否则说明在不同网段, 要通过路由器传送。
4.3 划分子网的意义
一个A类、B类、C类网段能够包含的主机数量比较多, 这样, 会给网络带来比较重的负担, 影响网络的使用效率。一个网段中的所有主机, 位于一个冲突域中, 如果主机数量过多, 会频繁发生冲突, 严重影响网络传输。解决这个问题, 就要减少每一个冲突域中主机的数量。如此, 就要将一个网段再行划分为若干子网, 以减少每个网段的主机数量, 增加冲突域的数量。
4.4 使用子网掩码划分网段
将一个C类IP的最后一节的前几个二进制位指定为子网ID, 则可以将这个C类网段再划分为几个子网, 而主机ID位数的减少, 意味着每个冲突域的主机数量减少了。
4.5 划分子网可能的子网掩码
例如:对192.168.16.0/24再行划分子网
从八个主机ID二进制位中拿出一个二进制位来表示子网, 那么子网掩码就是
192.168.16.0/25
192.168.16.0/255.255.255.128
将这个C类网段划分为两个子网
子网1的IP地址192.168.16.0 0000001------192.168.16.01111110网络地址192.168.16.00000000/255.255.255.128广播地址192.168.16.01111111/255.255.255.128
子网2的IP地址192.168.16.1 0000001------192.168.16.11111110网络地址192.168.16.10000000/255.255.255.128广播地址192.168.16.1111111/255.255.255.128
5 IPV6简介
IPv4采用32位地址长度, 只有大约43亿个地址, 而IPv6采用128位地址长度, 几乎可以不受限制地提供地址。通过对IPv6实际可分配地址的估算, 全球每平方米面积上可分配1000多个地址。在IPv6的设计过程中, 不但解决地址短缺问题, 还考虑IPv4未解决的问题, 如:结束IP连接的主要终端, 安全性, 服务质量 (Qo S) , 流动性, 即插即用, 多播等。
6 结语