《网络安全笔记》第十三章：IP地址概述

一、IP地址的基本概念

1、IP地址

• 用于标识网络中的某一台主机（某一个网络接口），主机的唯一标识，保证主机间的正常通信（主机想要进行网络通信，就必须配置相应的IP地址）

• 一种网络编码，用来确定网络中的一个节点

• IP地址由32位的二进制组成。为方便记忆，8位为一组，以点进行分割，转换为十进制

  192.168.18.22
  11000000.10101000.00010010.00010110
  1
  2

2、IP地址的组成

• 网络部分：用于标识网络的范围
• 主机部分：用于标识网络范围中的一个节点

网络部分越长，表示网络范围越小，网络部分越短，表示网络范围越大

二、IP地址分类

1、公有IP地址分类

• 地址分为A、B、C、D、E五类（32位二进制组成）

  D、E属于特殊地址，不在商业使用

  • A类：确定前8位为网络位，后面24位为主机位，并且以0开头
    • 第一个8位组范围：0-127，由于“0”代表本地网络，127开头的地址一般用于回路检测，最终范围：1-126
  • B类：确定前16位为网络位，后面16位为主机位，并且以10开头
    • 第一个8位组范围：128-191，网络部分范围：128.0-191.255
  • C类：确定前24位为网络位，后面8位为主机位，并且以110开头
    • 第一个8位组范围：192-223，网络部分范围：192.0.0-223.255.255

2、私有IP地址分类（主要用于局域网）

• A：10.0.0.0-10.255.255.255

• B：172.16.0.0-172.31.255.255

• C：192.168.0.0-192.168.255.255

  私网地址是不能够在公网上进行直接路由的，需要网络地址转换将私网的地址转换为公网地址后方可访问公网内容，目标网站根据端口号确认访问来源

三、子网掩码

1、概念

• 用来确定IP地址的网络部分
• 由32位的二进制组成，对应IP的网络部分由1表示，主机部分由0表示
  • 根据子网掩码得出网络部分和主机部分，在本网络的第一个地址就是网络地址，本网络的最后一个地址就是广播地址
  • 使用ip地址和子网掩码进行逻辑“与”运算得出网络地址
• 默认子网掩码
  • A：255.0.0.0 8位
  • B：255.255.0.0 16位
  • C：255.255.255.0 24位
• 子网掩码越长，代表网络部分越长，网络范围越小。子网掩码越短，代表网络部分越短，网络范围越大
• 网络地址代表的是一个范围，不能够给主机使用
• 广播地址代表本网段的所有地址，也是不能够直接给主机使用

四、子网划分

1、子网划分的基本概念

• 原因
  • 节省子网掩码：从公网层面来讲，A类地址总计只有126个网络，将一个A类网络给某一个企业或某一个机构使用，由于在A类地址中主机部分范围比较广，造成这个企业或机构无法全部使用完，造成IP地址的浪费
  • 实现网络的层次性
  • 满足不同网络对IP地址的需求
• IP地址分类
  • 如果一个IP地址采用的是默认子网掩码：有类地址
  • 如果一个IP地址采用的不是默认子网掩码：无类地址
• 子网划分原理
  • 子网位划分：增加网络部分（向主机位借位，借的位数称为子网位）
  • 网络部分越长，网络范围越小
    • 假设子网位为n，则可划分的网络个数是2ⁿ

注：借7位时，没有可用的IP地址给主机，此网络中只有两个ip，一个是网络地址，一个是广播地址，此划分一般不会有