這個結果是加法。這就是說,假如所有的字節不變,你可以為每一個位置簡單地加2的次方值。例如,假如我們有一個8位數11111111,我們可以簡單地加:27 + 2 6 + 2 5 + 2 4 + 2 3 + 2 2 + 2 1 + 2 0 = 255
現在我們設法理解一個不平凡的例子:11110000
我們可以看到,在上述8位數中,有4位數是“固定的”。把這些位置上的2的次方的值加起來,結果是:27 + 26 + 2 5 + 2 4 = 240
就是這樣簡單。假如你能把二進制數字轉換為小數形式,你就很輕易猜出子網掩碼和網絡地址。我們將在下一篇文章中介紹這個問題。
現在,把重點集中在32位IPv4地址本身,有一些不同的類型需要了解。所有的IP地址都可以在0.0.0.0至255.255.255.255的數字范圍內。但是,有些地址有非凡用途。
環回地址(loopback):不離開主機的數據包(也就是說,這些數據包不會通過外部網絡接口)。例如:127.0.0.1
單播地址:指定向一個IP地址發送的數據包。例如:2.2.2.2
多播地址:被路由器復制并且最終由組播路由機制轉發的數據包。例如:226.0.0.2
有限廣播:一個廣播數據包,發送給每一臺主機,僅限于本地子網。例如:255.255.255.255
定向廣播:發送到一個具體子網的數據包,然后進行廣播。例如,假如我們不在這個子網,使用的地址是:1.1.1.255
還有一些IP地址的非凡情況,包括專用和組播地址。在224.0.0.0至239.255.255.255之間的地址范圍是為組播保留的。在互聯網上,任何低于這個范圍的地址都可能成為被攻擊的目標,除非為RFC 1918保留的地址和為一些其它非凡用途分配的地址。這些1918地址是專用地址,這就意味著互聯網路由器不會發送這些地址。這個地址范圍包括:
• 10.0.0.0 -10.255.255.255
• 172.16.0.0 - 172.31.255.255
• 192.168.0.0 - 192.168.255.255
這些IP地址能夠分配給本地的許多計算機,你愿意分配給多少臺計算機都可以。但是,在這些計算機訪問互聯網之前,這些地址必須翻譯成能夠全球路由的地址。這個工作通常由網絡地址轉換(NAT)完成。1918地址并不是惟一保留的地址空間。但是,這些地址的定義為“本地站點”。組播也有一個保留的地址范圍。這個地址范圍并不是連接到互聯網的:224.0.0.0 至224.0.0.255是組播“本地連接”的地址。
為了提供這個講座的下一篇文章的必要的背景知識,我們需要確認大家都理解一個本地子網的概念。一旦我們分配給一臺計算機一個合法的地址,假如子網掩碼設置正確,這臺計算機就可以同本地網絡對話。子網掩碼告訴這個操作系統哪一個IP地址在本地子網上,哪一個IP地址不在本地子網上。我們希望與之對話的IP地址位于本地子網,那么,這個操作系統不用使用路由器就能夠直接與它對話。換句話說,操作系統能夠使用ARP協議獲得目標系統的物理地址并且開始對話。IP地址和子網掩碼的設置對于普通的24位網絡來說是非常簡單的。標準的255.255.255.0子網掩碼的意思是前三個八位字節是網絡地址,最后的部分是為主機保留的。例如,一臺計算機被分配了10.0.0.1的IP地址和255.255.255.0的子網掩碼(假如你用二進制書寫的話是24位),這臺計算機能夠同10.0.0.1至10.0.0.255地址范圍內的任何人對話。
一定要消化這里講的一切內容,因為下一講我們將介紹使用CIDR(無類域間路由選擇)設置子網的內容。
小結
•IP地址只是32位數字。子網掩碼只是一個能夠上下滑動這個IP地址字節的“蓋子”,以便創建更大或者更小的網絡。
•一個IP地址的網絡部分告訴主機它的本地子網有多大,本地子網然后告訴主機它可以直接與誰對話。
•單向廣播數據包發送到一臺計算機,廣播數據包發送到許多臺計算機。
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