计算机网络(六)：IP编址

IPv4 编址

进制

进位计数制也称数制，就是人们利用数字符号按进位原则进行数据大小计算的方法。

在数制中，有三个基本概念：数码、基数和位权

数码：指一个数制中表示基本数值大小不同的数字符号。例如：
- 十进制中：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
- 二进制中：0,1
基数：指一个数值所使用的数码的个数。例如：
- 十进制中的基数为10
- 二进制的基数为2
位权：指一个数值中某一位的1所表示数值的大小。例如：
- 十进制的123, 1的位权是 $10^2 = 100$ ，2是位权 $10^1 = 10$ , 3的位权是 $10^0 = 1$

$(1101)_2 = (1\times2^3+1\times2^2+0\times2^1+1\times2^0)_10 = (13)_10$

$\begin{aligned} (13)_10 & = 13 \div 2 = 6 \mid 1\\ & = 6 \div 2 = 3 \mid 0\\ & = 3 \div 2 = 1 \mid 1\\ & = 1 \div 2 = 0 \mid 1 \end{aligned}$

结果：从下往上数，得： $(1101)_2$

传统 IPv4 编址

地址类	第1个二进制八位数范围(十进制)	第1个二进制八位数(`高亮位不变`)	地址的网络(N)和主机(`H`)部分	默认子网掩码(十进制和二进制)	每个网络可能的网络和主机数目
A	1-127**	`0`0000000-`0`1111111	N.`H`.`H`.`H`	255.0.0.0	128个子网( $2^7$ )；每个子网16,777,214 台主机( $2^16 - 2$ )
B	128-191	`10`000000-`10`111111	N.N.`H`.`H`	255.255.0.0	16,384个子网( $2^14$ )；每个子网65,534台主机( $2^16 - 2$ )
C	192-223	`110`00000-`110`11111	`N`.`N`.`N`.H	255.255.255.0	2,097,150个子网( $2^21$ )；每个子网254台主机( $2^8-2$ )
D	224-239	`1110`0000-`1110`1111	不适用(组播)
E	240-255	`1111`0000-`1111`1111	不适用(实验)

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默认路由：0.0.0.0
环回地址：127.0.0.0 /8
链路本地地址：169.254.0.0 /16
私有地址
- 10.0.0.0 to 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)
- 172.16.0.0 to 172.31.255.255 (172.16.0.0 / 12)
- 192.168.0.0 to 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)
- 拥有私有地址的主机访问 Internet 时，需要采用 NAT 技术