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小知识:IPv4和IPv6地址分类及表示方法

IP(Internet Protocol,网络互联协议)地址就是连接互联网的主机被分配或指派的一段数字标识,是传输报文组装时最重要组成部分,用来在互联网中数据传输时识别源和目标主机,本文介绍IP地址相关的一些小知识,主要是IPv4和IPv6地址的分类和表示方法,主要面向非网络开发人员的常识了解,而关于如何打包报文等编程方面的知识,请自行参考TCP/IP协议。

一、IPv4小知识

1、IPv4知识摘要

IPv4地址全部长度32位(bit),每8位为一个字节,用十进制表示值从0到255,共四段。

2、IPv4地址分类及特征

IP地址按作用范围可分成两类,一类是在大网使用的公共IP地址,另一类是只在内网使用的私有地址。

IP按用途可分五大类:A类(政府)、B类(公司)、C类(公用)、D类(组播)和E类(实验),地址格式为网络地址+主机地址或网络地址+子网地址+主机地址形式。 它们之间的区别和特征如下表所示:

地址类型 特征 介绍
A类地址 第一位为0,注意是位

1、第1字节为网络地址,其它3个字节为主机地址
2、地址范围:1.0.0.1—126.255.255.254
3、10.X.X.X是私有地址,范围从10.0.0.0-10.255.255.255
4、127.X.X.X是保留地址,用做环回测试。
5、默认子网掩码255.0.0.0

B类地址 前两位为10,注意是位

1、 第1字节和第2字节为网络地址,后2个字节为主机地址
2、地址范围:128.0.0.1—191.255.255.254
3、私有地址范围:172.16.0.0—172.31.255.255
4、保留地址:169.254.X.X
5、默认子网掩码255.255.0.0

C类地址 前三位为110,注意是位

1、前三个字节为网络地址,最后字节为主机地址
2、地址范围:192.0.0.1—223.255.255.254
3、私有地址:192.168.X.X,范围从192.168.0.0-192.168.255.255
4、默认子网掩码255.255.255.0

D类地址 前四位为1110,注意是位

1、不分网络地址和主机地址。
2、地址范围:224.0.0.1—239.255.255.254

E类地址 前五位为11110,注意是位

1、不分网络地址和主机地址
2、地址范围:240.0.0.1—255.255.255.254

此外还有几个特殊IP地址:

1、0.0.0.0只能做源地址

2、255.255.255.255是广播地址

3、127.x.x.x为环回地址,本机使用

4、专用地址:

10/8 地址范围:10.0.0.0——10.255.255.255,

172.16/12 地址范围:172.16.0.0——172.31.255.255,

192.168/16地址范围:192.168.0.0——192.168.255.255。

子网掩码要求:连续的1+连续的0。

3、IPv4其它说明

IPv4作为上一代网络互联协议,以上用途分类也由于IPv4地址的稀缺,除了部分特殊用途IP地址类,其它很多规则也已不再适用,更多关于IPv4知识,请参考维基百科

 

二、IPv6小知识

1、IPv6知识摘要

IPv6地址全部长度128位(bit),每16位为一个双字节,用十进制表示值从0到65535,共八段。

2、IPv6地址分类及表示方法

IPv6按照传输类型分为单播地址、任播地址和多播地址,其表示方法如下:

A、冒号分隔形式,比如x:x:x:x:x:x:x:x,其中x是16进制数,值从0x0000-0xFFFF。示例:FB21:1233:55B2:AA44:12B8:6761:890F:AB31。

B、同0压缩形式,就是地址中如果出现连续两个或两个以上0时,可以采用压缩表示形式::(双冒号表示),但只能出现一次,因为如果出现两个或以上双冒号,技术上无法识别出实际的地址,比如FB21:0:0:0:12B8:6761:0:0,就可表示成FB21::12B8:6761:0:0,或FB21:0:0:0:12B8:6761::,不能表示成FB21::12B8:6761::。如果8个段值都是0,可以用::表示。

C、混合形式,用来组合IPv4和IPv6地址,x:x:x:x:x:x:d.d.d.d,前6个段表示IPv6高序位,后面四段表示IPv4地址。

3、IPv6其它说明

IPv6作为IPv4的下一个版本,由RFC 2373 和RFC 2374定义。优点主要有:更大的地址空间、更小的路由表、增强的组播和流控制、自动配置和更高的安全性。更多关于IPv6知识,请参考维基百科

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