IPv4 寻址方式简介
阅读原文时间:2021年11月27日阅读:1

IPv4 支持三种不同类型的寻址模式。单播寻址方式、广播寻址方式和组播寻址方式。本章节我们来介绍这些寻址方式。

单播寻址方式

在这种模式下,数据只发送到一个目标主机。Destination Address 字段包含目标主机的 32 位 IP 地址。在这里,客户端将数据发送到目标服务器

广播寻址方式

在这种模式下,数据包被寻址到一个网段内的所有主机。Destination Address 字段包含一个特殊的广播地址,即255.255.255.255。当主机在网络上看到这个数据包时,它必然会对其进行处理。在这里,客户端发送一个数据包,所有服务器都接受它

组播寻址方式

这种模式是前两种模式的混合,即发送的数据包既不是去往单个主机,也不是去往网段上的所有主机。在这个数据包中,目标地址包含一个以 224.xxx 开头的特殊地址,可以被多个主机接收。

在这里,服务器发送由多个服务器接收的数据包。每个网络都有一个为代表网络的网络号保留的 IP 地址和一个为广播地址保留的 IP 地址,它代表该网络中的所有主机。

IPv4 使用分层寻址方案。一个 32 位长的 IP 地址被分成两个或三个部分,如图所示

单个 IP 地址可以包含有关网络及其子网以及最终主机的信息。该方案使 IP 地址能够分层,其中网络可以有许多子网,而子网又可以有许多主机。

子网掩码

32 位 IP 地址包含有关主机及其网络的信息。对二者的区分是非常有必要的。为此,路由器使用子网掩码,它与 IP 地址中网络地址的长度是一样的,也是 32 位长。二进制的 IP 地址与其子网掩码进行 AND 运算,结果将产生网络地址。例如,假设 IP 地址为 192.168.1.152,子网掩码为 255.255.255.0,则运算过程如下图所示

这样子网掩码有助于从 IP 地址中提取网络 ID 和主机。现在可以确定 192.168.1.0 是网络编号,而 192.168.1.152 是该网络上的主机。

二进制表示

位置表示法是从十进制值转换二进制值的最简单形式。IP 地址是 32 位值,分为 4 个字节。一个字节组包含 8 位二进制位,每个位的值可以由位值“1”在八位组中的位置确定。

位置值由 2 的 (位置 - 1)次幂决定,即 1 在第 6 位的值是 2(6-1) 即 25 ,值为 32。八位字节是通过将位的位置值相加来确定的。11000000 的值是 128+64 = 192。

可以通过下表的一些例子加深一下理解

128

64

32

16

8

4

2

1

0

0

0

0

0

0

0

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

2

0

0

0

0

0

0

1

1

3

0

0

0

0

0

1

0

0

4

0

0

0

0

0

1

0

1

5

0

0

0

0

0

1

1

0

6

0

0

0

0

0

1

1

1

7

0

0

0

0

1

0

0

0

8

0

0

0

0

1

0

0

1

9

0

0

0

0

1

0

1

0

10

0

0

0

1

0

0

0

0

16

0

0

1

0

0

0

0

0

32

0

1

0

0

0

0

0

0

64

1

0

0

0

0

0

0

0

128

1

0

1

0

1

0

0

0

168

1

1

0

0

0

0

0

0

192

1

1

1

1

1

1

1

1

255

更多关于IPv4的内容可以参考 迹忆客 IPV4教程

扩展阅读

IPV6教程