徹底明白IP地址的含義

文章主題 : 徹底明白IP地址的含義發表於 : 週二 12月 14, 2004 11:22 am



註冊時間: 週三 10月 16, 2002 8:58 am
文章: 4137 徹底明白IP地址的含義
作者：擔子 發文時間：2004.11.29


不管是學習網路還是上網，IP位址都是出現頻率非常高的詞。Windows系統中設置IP位址的介面如圖1所示，圖中出現了IP地址、子網路遮罩、默認閘道和DNS伺服器這幾個需要設置的地方，只有正確設置，網路才能通，那這些名詞都是什麼意思呢?學習IP位址的相關知識時還會遇到網路位址、廣播位址、子網等概念，這些又是什麼意思呢？



圖1

要解答這些問題，先看一個日常生活中的例子。如圖2所示，住在北大街的住戶要能互相找到對方，必須各自都要有個門牌號，這個門牌號就是各家的位址，門牌號的表示方法為：北大街+XX號。假如1號住戶要找6號住戶，過程是這樣的，1號在大街上喊了一聲："誰是6號，請回答。"，這時北大街的住戶都聽到了，但只有6號作了回答，這個喊的過程叫"廣播"，北大街的所有用戶就是他的廣播範圍，假如北大街共有20個用戶，那廣播地址就是：北大街 21號。也就是說，北大街的任何一個用戶喊一聲能讓"廣播位址-1"個用戶聽到。


圖2

從這個例中可以抽出下面幾個詞：

街道地址：北大街，如果給該大街一個位址則用第一個住戶的位址-1，此例為：北大街0號

住戶的號：如1號、2號等。

住戶的地址：街道地址+XX號，如北大街 1號、北大街 2號等

廣播地址：最後一個住戶的位址+1，此例為：北大街21號

Internet網路中，每個上網的電腦都有一個像上述例子的位址，這個位址就是IP位址，是分配給網路設備的門牌號，為了網路中的電腦能夠互相訪問，IP位址=網路位址+主機位址，圖1中的IP位址是192.168.100.1，這個位址中包含了很多含義。如下所示：

網路位址（相當於街道地址）： 192.168.100.0

主機位址（相當於各戶的門號）： 0.0.0.1

IP地址（相當於住戶地址）： 網路位址+主機位址=192.168.100.1

廣播地址： 192.168.100.255

這些位址是如何計算出來的呢？為什麼計算這些位址呢？要想知道如何，先要明白一個道理，學習網路的目的就是如何讓網路中的電腦相互通訊，也就是說要圍繞著"通"這個字來學習和理解網路中的概念，而不是只為背幾個名詞。

注：192.168.100.1是私有位址，是不能直接在Internet網路中應用的，上Internet要轉為公有地址，下面詳細說明。

一、為什麼要計算網路位址

一句話就是讓網路中的電腦能夠相互通訊。先看看最簡單的網路，圖3中是用網線（交叉線）直接將兩台電腦連起來。下面是幾種IP位址設置，看看在不同設置下網路是通還是不通。

1、設置1號機的IP位址為192.168.0.1子網路遮罩為255.255.255.0，2號機的IP地址為192.168.0.200子網路遮罩為255.255.255.0，這來台電腦就能正常通訊。

2、如果1號機地址不變，將2號機的IP地址改為192.168.1.200子網路遮罩還是為255.255.255.0，那這兩台就無法通訊。

3、設置1號機的IP位址為192.168.0.1子網路遮罩為255.255.255.192，2號機的IP地址為192.168.0.200子網路遮罩為255.255.255.192，注意和第1種情況的區別在於子網路遮罩，1為255.255.255.0本例是255.255.255.192這來台電腦就能正常通訊。


圖3

第1種情況能通是因為這兩台電腦處在同一網路192.168.0.0，所以能通，而2、3種情況下兩台電腦處在不同的網路，所以不通。

這裏先給個結論：用網線直接連接的電腦或是通過HUB或普通交換機間接的電腦之間要能夠相互通，電腦必須要在同一網路，也就是說它們的網路位址必須相同，而且主機位址必須不一樣。如果不在一個網路就無法通。這就像我們上面舉的例子，同是北大街的住戶由於街道名稱都是北大街，且各自的門牌號不同，所以能夠相互找到對方。

計算網路位址就是判斷網路中的電腦在不在同一網路，在就能通，不在就不能通。注意，這裏說的在不在同一網路指的是IP位址而不是物理連接。那麼如何計算呢？

二、如何計算網路位址

我們日常生活中的地址如：北大街1號，從字面上就能看出街道地址是北大街，而我們從IP地址中卻難以看出網路位址，要計算網路位址，必須借助我們上邊提到過的子網路遮罩。

計算過程是這樣的，將IP位址和子網路遮罩都換算成二進位，然後進行與運算，結果就是網路位址。與運算如下所示，上下對齊，1位1位的算，1與1=1 ，其餘組合都為0


圖4

例如：計算IP位址為：202.99.160.50子網路遮罩是255.255.255.0的網路位址步驟如下：

1）將IP地址和子網路遮罩分別換算成二進位

202.99.160.50 換算成二進位為 11001010•01100011•10100000•00110010

255.255.255.0 換算成二進位為 11111111•11111111•11111111•00000000

2）將二者進行與運算


圖5

3）將運算結果換算成十進位，這就是網路位址。

11001010•01100011•10100000•00000000換算成十進位就是202.99.160.0

現在我們就可以解答上面三種情況的通與不通的問題了。

1、從下面運算結果可以看出二台電腦的網路位址都為192.168.0.0且IP位址不同，所以可以通。


圖6

2、從下面運算結果可以看出1號機的網路位址為192.168.0.0，2號機的網路位址為192.168.1.0 不在一個網路，所以不通。


圖7

3、從下面運算結果可以看出1號機的網路位址為192.168.0.0，2號機的網路位址為192.168.0.192 不在一個網路，所以不通


圖8

相信看到這應該明白了為何計算網路位址和如何計算了，但也許還有很多疑問，如IP地址為什麼寫成這樣，子網路遮罩到底是怎麼回事等等，別急，下面慢慢介紹。(

http://tech.ccidnet.com/pub/article/c10 ... 65_p1.html





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peter 文章主題 : 發表於 : 週二 12月 14, 2004 11:24 am



註冊時間: 週三 10月 16, 2002 8:58 am
文章: 4137 徹底明白IP地址——IP地址的介紹
作者：擔子 發文時間：2004.12.13


徹底明白IP地址(1)

IP地址的介紹

1、IP位址的表示方法

IP位址 = 網路號+主機號

把整個Internet網堪稱單一的網路，IP位址就是給每個連在Internet網的主機分配一個在全世界範圍內唯一的標示符，Internet管理委員會定義了A、B、C、D、E五類地址，在每類位址中，還規定了網路編號和主機編號。在 TCP/IP協定中，IP位址是以二進位數字字形式出現的，共32bit，1bit就是二進位中的1位元，但這種形式非常不適用於人閱讀和記憶。因此Internet管理委員會決定採用一種"點分十進位表示法"表示IP位址：面向用戶的文檔中，由四段構成的32 比特的IP位址被直觀地表示為四個以圓點隔開的十進位整數，其中，每一個整數對應一個位元組（8個比特為一個位元組稱為一段）。A、B、C類最常用，下面加以介紹。本文介紹的都是版本4的IP位址，稱為IPv4.



從上圖可以看出：
• A類地址：A類位址的網路標識由第一組8位元二進位數字表示， A類位址的特點是網路標識的第一位二進位數字取值必須為"0"。不難算出，A類位址第一個位址為00000001，最後一個位址是01111111，換算成十進位就是127，其中127留作保留位址，A類位址的第一段範圍是：1～126，A類位址允許有27 -2=126個網段（減2是因為0不用，127留作它用），網路中的主機標識占3組8位元二進位數字，每個網路允許有224-2=16777216台主機（減2是因為全0地址為網路位址，全1為廣播地址，這兩個位址一般不分配給主機）。通常分配給擁有大量主機的網路。
• B類地址：B類位址的網路標識由前兩組8位元二進位數字表示，網路中的主機標識占兩組8位元二進位數字，B類位址的特點是網路標識的前兩位元二進位數字取值必須為"10"。 B類位址第一個位址為10000000，最後一個位址是10111111，換算成十進位B類位址第一段範圍就是128～191，B類位址允許有214 =16384個網段，網路中的主機標識占2組8位元二進位數字，每個網路允許有216-2=65533台主機，適用於結點比較多的網路。
• C類地址：C類位址的網路標識由前3組8位元二進位數字表示，網路中主機標識占1組8位元二進位數字C類位址的特點是網路標識的前3位元二進位數字取值必須為"110"。C類位址第一個位址為11000000，最後一個位址是11011111，換算成十進位C類位址第一段範圍就是192～223，C類位址允許有221 =2097152個網段，網路中的主機標識占1組8位元二進位數字，每個網路允許有28-2= 254台主機，適用於結點比較少的網路。


有些人對範圍是2x不太理解，舉個簡單的例子加以說明。如C類網，每個網路允許有28-2= 254台主機是這樣來的。因為C類網的主機位元是8位元，變化如下:

00000000

00000001

00000010

00000011

……

11111110

11111111

除去00000000和11111111不用外，從00000001到11111110共有254個變化，也就是28-2個。下圖是IP位址的使用範圍。



2、幾個特殊的IP地址


1）私有地址
上面提到IP地址在全世界範圍內唯一，看到這句話你可能有這樣的疑問，像192.168.0.1這樣的地址在許多地方都能看到，並不唯一，這是為何？Internet管理委員會規定如下位址段為私有位址，私有位址可以自己組網時用，但不能在Internet網上用，Internet網沒有這些位址的路由，有這些位址的電腦要上網必須轉換成為合法的IP位址,也稱為公網位址，這就像有很到的世界公園，每個公園內都可命名相同的大街，如香榭麗舍大街，但對外我們只能看到公園的地址和真正的香榭麗舍大街。下面是A、B、C類網路中的私有位址段。你自己組網時就可以用這些位址了。

10.0.0.0～10.255.255.255

172.16.0.0～172.131.255.255

192.168.0.0～192.168.255.255

2）回送地址

A類網路位址127是一個保留位址，用於網路軟體測試以及本地機進程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什麼程式，一旦使用回送位址發送資料，協定軟體立即返回之，不進行任何網路傳輸。含網路號127的分組不能出現在任何網路上。

小技巧：
• Ping 127.0.0.1,如果回饋資訊失敗,說明IP協定棧有錯,必須重新安裝TCP/IP協議。如果成功,ping本機IP位址,如果回饋資訊失敗,說明你的網卡不能和IP協定棧進行通信。
• 如果網卡沒接網線，用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個位址。


3）廣播地址

TCP/IP規定，主機號全為"1"的網路位址用於廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向同一子網所有主機發送報文。

4）網路位址

TCP/IP協議規定，各位全為"0"的網路號被解釋成"本"網路。由上可以看出：一、含網路號127的分組不能出現在任何網路上；二、主機和閘道不能為該位址廣播任何尋徑資訊。由以上規定可以看出，主機號全"0"全"1"的位址在TCP/IP協議中有特殊含義，一般不能用作一台主機的有效位址。

3、子網路遮罩

從上面的例子可以看出，子網路遮罩的作用就是和IP位址與運算後得出網路位址，子網路遮罩也是32bit，並且是一串1後跟隨一串0組成，其中1表示在IP位址中的網路號對應的位元數，而0表示在IP位址中主機對應的位元數。

1）標準子網路遮罩

A類網路（1 - 126） 缺省子網路遮罩：255•0•0•0

255•0•0•0 換算成二進位為 11111111•00000000•00000000•00000000

可以清楚地看出前8位是網路位址，後24位元是主機位址，也就是說，如果用的是標準子網路遮罩，看第一段位址即可看出是不是同一網路的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1，第一段為21屬於A類，如果用的是默認的子網路遮罩，那這兩個位址就是一個網段的。

B類網路（128 - 191） 缺省子網路遮罩：255•255•0•0

C類網路（192 - 223） 缺省子網路遮罩：255•255•255•0

B類、C類分析同上。

2） 特殊的子網路遮罩

標準子網路遮罩出現的都是255和0的組合，在實際的應用中還有下面的子網路遮罩

255•128•0•0

255•192•0•0

。。。。。。

255•255•192•0

255•255•240•0

。。。。。。

255•255•255•248

255•255•255•252

這些子網路遮罩又是什麼意思呢？這些子網路遮罩的出現是為了把一個網路劃分成多個網路。

還記得上面的例子嗎？如下所示：192•168•0•1和192•168•0•200如果是默認遮罩255.255.255.0兩個位址就是一個網路的，如果遮罩變為255.255.255.192這樣各位址就不屬於一個網路了。下面的子網劃分將作詳細介紹。



表1是幾個子網路遮罩計算過程中非常有用的十進位和二進位的對照



http://tech.ccidnet.com/pub/article/c10 ... 07_p1.html





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CrazyJaves 文章主題 : 發表於 : 週五 12月 31, 2004 8:03 pm



註冊時間: 週四 12月 30, 2004 12:54 am
文章: 4 看完以後,小弟有基礎的認知嘍^^





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jeremychang 文章主題 : 發表於 : 週日 6月 11, 2006 12:07 am



註冊時間: 週五 6月 10, 2005 11:49 am
文章: 3 嗯，非常清楚，感恩！





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WlhFor 文章主題 : 發表於 : 週六 6月 17, 2006 12:34 pm



註冊時間: 週六 1月 22, 2005 9:11 pm
文章: 137 • 如果網卡沒接網線，用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個位址。
===========================================
小弟是新手,有點不了解Sql Server、IIS可以使用127.0.0.1這位址,平常我們在2k有裝iis下直接打127.0.0.1,是可以連至本機的web上啊,sql使用odbc時,也可以用127.0.0.1連本機的sql,而平常當然網路線都接著,有點不了解,是否有那位大大替小弟解惑,感恩~





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lu 文章主題 : 發表於 : 週一 6月 19, 2006 7:28 am



註冊時間: 週三 9月 25, 2002 10:57 am
文章: 7761
來自: R.O.C WlhFor 寫:
• 如果網卡沒接網線，用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個位址。
===========================================
小弟是新手,有點不了解Sql Server、IIS可以使用127.0.0.1這位址,平常我們在2k有裝iis下直接打127.0.0.1,是可以連至本機的web上啊,sql使用odbc時,也可以用127.0.0.1連本機的sql,而平常當然網路線都接著,有點不了解,是否有那位大大替小弟解惑,感恩~


這是 "定義", 127.0.0.1 這個 IP 代表本機 IP





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nameless 文章主題 : 發表於 : 週日 8月 06, 2006 11:08 pm



註冊時間: 週三 2月 26, 2003 10:54 am
文章: 95
來自: 中華民國 挑一下...

1）私有地址
... ...
10.0.0.0～10.255.255.255

172.16.0.0～172.31.255.255

192.168.0.0～192.168.255.255

_________________
[url=http://orangepc.dyndns.org/]以上言論不代表本人立場 本人立場不代表以上言論
以上立場不代表本人言論 本人言論不代表以上立場
　　　　總之?都不關我的事就是了！[/url]




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cjlin 文章主題 : 發表於 : 週六 8月 19, 2006 12:13 pm



註冊時間: 週四 8月 17, 2006 1:54 am
文章: 48
來自: 花蓮 lu 寫:
WlhFor 寫:
• 如果網卡沒接網線，用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個位址。
===========================================
小弟是新手,有點不了解Sql Server、IIS可以使用127.0.0.1這位址,平常我們在2k有裝iis下直接打127.0.0.1,是可以連至本機的web上啊,sql使用odbc時,也可以用127.0.0.1連本機的sql,而平常當然網路線都接著,有點不了解,是否有那位大大替小弟解惑,感恩~


這是 "定義", 127.0.0.1 這個 IP 代表本機 IP


剛剛從別篇看到這裡,想挑一下毛病 ^^
127.x.x.x是定義為loopback用,
實務上"通常"以127.0.0.1當作localhost,這不是定義好的,
但如果你認為約定俗成叫定義,那你對了





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jxk 文章主題 : 發表於 : 週二 10月 17, 2006 7:52 pm



註冊時間: 週一 10月 16, 2006 10:07 pm
文章: 2 看完以後,小弟有認知嘍感恩！謝謝大大的用心
分享....





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ffff 文章主題 : 發表於 : 週二 10月 17, 2006 9:19 pm



註冊時間: 週二 4月 06, 2004 3:42 pm
文章: 26 很可惜..一開始就錯了..唉..~_~ ....

網路內是用arp 、rarp 廣播來找 ip 和 mac 的對應...

區網內大部份都是用L2 傳輸的...

http://myweb.hinet.net/home6/sywu/chap10/chap10-8.htm
這個說的比較正確些

這個作者要好好看一下書了..CCNA隨便拿一本都寫的很清楚





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cjlin 文章主題 : 發表於 : 週五 10月 20, 2006 6:51 pm



註冊時間: 週四 8月 17, 2006 1:54 am
文章: 48
來自: 花蓮 老實說,我覺得他沒寫錯,是你誤會他要解釋IP跟MAC對應而他沒有吧?
我倒是不覺得"徹底明白IP地址的含義"為什麼一定要跟MAC扯上關係,
還是CCNA都沒跟你說為什麼要有IP定址?為什麼有MAC?為什麼OSI要分七層?
第三層的定址方式為什麼一定要扯上第二層?
叫別人看書之前自己要先看過書,CCNA是寫的很清楚沒錯,
不過很多考過的人還是搞不清楚

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Malware-Test Lab.
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