计算机网络之IP地址编址方式

时间：2024-04-06 11:01:30

IP 地址的编址方式经历了三个历史阶段：分类、子网划分、无分类。

1. 分类

由两部分组成，网络号和主机号，其中不同分类具有不同的网络号长度，并且是固定的。

IP 地址 ::= {< 网络号 >, < 主机号 >}

计算机网络之IP地址编址方式

2. 子网划分

通过在主机号字段中拿一部分作为子网号，把两级 IP 地址划分为三级 IP 地址。

IP 地址 ::= {< 网络号 >, < 子网号 >, < 主机号 >}

要使用子网，必须配置子网掩码。一个 B 类地址的默认子网掩码为 255.255.0.0，如果 B 类地址的子网占两个比特，那么子网掩码为 11111111 11111111 11000000 00000000，也就是 255.255.192.0。

注意，外部网络看不到子网的存在。

3. 无分类

无分类编址 CIDR 消除了传统 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念，使用网络前缀和主机号来对 IP 地址进行编码，网络前缀的长度可以根据需要变化。

` IP 地址 ::= {< 网络前缀号 >, < 主机号 >} ``

CIDR 的记法上采用在 IP 地址后面加上网络前缀长度的方法，例如 128.14.35.7/20 表示前 20 位为网络前缀。

CIDR 的地址掩码可以继续称为子网掩码，子网掩码首 1 长度为网络前缀的长度。

一个 CIDR 地址块中有很多地址，一个 CIDR 表示的网络就可以表示原来的很多个网络，并且在路由表中只需要一个路由就可以代替原来的多个路由，减少了路由表项的数量。把这种通过使用网络前缀来减少路由表项的方式称为路由聚合，也称为 构成超网 。

在路由表中的项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成，在查找时可能会得到不止一个匹配结果，应当采用最长前缀匹配来确定应该匹配哪一个。

一下引用自：无分类编址

1、CIDR的主要特点

  • CIDR消除了传统的A类、B类和C类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配IPv4的地址空间。
  • CIDR使用各种长度 “网络前缀” 来代替分类地址中网络号和子网号。
  • 网络中的IP地址由网络地址和主机号构成，因此使得IP地址从三级编制又回到了两级编制。
  • CIDR使用"斜线记忆法"，又称为"CIDR记法"，即在IP地址后面加上一个斜线 “/”，然后写上网络前缀所占的比特数。如，166.100.20.82/20表示在这个32位的IP地址中，前20位表示网络前缀，后面12位主机号。
  • 可以说分类编址是无分类编址的特例。
  • 网络前缀相同的IP地址空间组成了CIDR地址块，地址块的大小为2^(32-N) （N为网络前缀位数），CIDR地址块就用该地址块的起始地址和地址块大小（地址块中的地址数）表示。如，202.100.160.0/20表示起始位置是202.100.160.0，最大地址是202.100.175.255，地址数是2^12。
  • CIDR取消了子网概念，不进行子网划分，但还使用掩码。对一个有N为网络前缀的IP地址，其掩码就是高位N个连续的1，余下的是32-N个0。
  • CIDR的用途之一就是构造超网。使用CIDR地址块后，网络路由器中的路由表项可以表示很多个传统IP地址的路由信息，相当于把若干个网络合并为一个超网来进行路由。这种地址的聚合称为路由聚合，也称为构造超网。

例1、已知IP地址为128.14.35.7/20是某CIDR地址块中的一个地址，求这个地址所在的地址块中的最小地址和最大地址

解：
IP地址： 128.14.35.7/20   = 10000000 00001110 00100011 00000111

最小地址：128.14.32.0     = 10000000 00001110 00100000 00000000

最大地址：128.14.47.255 = 10000000 00001110 00101111 11111111

地址数：2(32-20)=212=4096

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