6.13 - 特殊含义的IP地址

一、做特殊用途的IP地址

1、127.0.0.1

• 作为回播地址。

2、0.0.0.0

• 设备没有IP地址时与网络通信，会将自身的IP地址设置为全0。

3、全1地址（255.255.255.255泛洪广播）

• 本地子网的广播（用于目标地址）。会发给局域网内的所有主机。
• 其他主机收到广播报文之后，会进行判断这个广播报文是否是发给自己的，如果是发给自己的，则进行处理，否则就把这个广播报文丢弃。

4、主机号全1地址：特定子网的广播（用于目标地址）。

5、辅助理解

• 在网络中DHCP（动态主机配置协议）负责分配IP地址。
• 当设备刚接入网络中时是没有IP地址的，但是设备需要找DHCP服务器去作业（通信），在这种情况下，设备就会以全0的地址作为自己的地址（源地址：数据包发出去的地址）， 以全1的地址作为目标地址将数据包广播出去。
• 这样做的话，当DHCP服务器看到报文的源地址是 0.0.0.0时， 就知道我还没有被分配过ip。于是，DHCP服务器赶紧找了一个没有被使用ip地址发给我，并且把这个 ip 地址标记为已使用的状态。
• 在实际的应用中，为了减少网络风暴，路由器一般都会这种泛洪广播（255.255.255.255）给过滤掉，就是不允许这种泛洪广播通过路由器，影响的就是所在的这个网段。

二、IP地址的分类

• IP地址分为公有和私用。
• 公用的IP地址可以在互联网上直接进行通信。是统一管理的，想用公有地址，一般需要付费。
• 私有的IP地址只能在内部使用。私有的IP地址是不能直接在互联网上通信的。为了方便使用，在A类、B类、C类中都分别保留了一个范围，作为私有地址。

三、私有IP地址如何在互联网进行通信

1、代理技术（Proxy）

• 与生活中的海外购物是一样的。没法直接跟海外的供应商进行购物；
• 所以我们就需要将购物的请求提交给海外购的代理，海外购以自己的名义从海外供应商那里购买对应的物品，然后再将物品转给我们。

2、网络地址转换技术（NAT）

• 就是在内部设备的数据包传输到互联网的过程中，NAT服务器就会把数据包中原来的私有地址替换成公有地址后发送给往互联网；互联网返回数据包时，就会用刚才替换成公有地址的私有地址，替换数据包中的公有地址后发送给内部设备。
• 所以通过NAT技术就可以实现内部设备与外部的通信。
• NAT技术还有其他的一些实现方式例如端口等等。

四、各类私有IP地址范围

1、A类私有IP地址范围

2、B类私有IP地址范围

3、C类私有IP地址

五、保留地址

• 在windows客户端启动时，如果没有从DHCP上获取到IP地址时，就会从169.254.0.0网段随机挑选一个IP地址作为本次服务所使用，以保证基于IP地址的相关服务能正常工作。

六、IP地址相关考法

1、代理工作机制

2、变长子网的应用

• 与地址220.112.179.92匹配的表项：就是找出路由表中与220.112.179.92在同一个网段的地址。
• 选项中都是/22：说明变长子网掩码中有8+8+6位二进制位表示网络部分；要想选项中的地址与地址220.112.179.2在同一个网段，他们的网络部分二进制位需相同，所以220.112.179.2地址对应的变长子网掩码的第三部分8位二进制位为11111100，其中前6个1表示网络部分；
• IP地址和地址掩码做与运算，就可以得到网络号：

• 220.112.179.2：第三部分IP地址对应二进制位179=128+0+32+16+0+0+2+1=10110011；变长子网掩码为11111100； 第三部分IP地址和第三部分变长子网掩码11111100做“与”运算，得到：10110000=176；所以网络号为220.112.176.0；又因为网络号是网段中的第一个IP地址，所以网段中的其他IP地址的值不能比网络号小，第三部分最后两个表示主机的二进制位的组合有00（176）01，10，11（179），所以选项中IP地址第三部分的范围在220.112.176.0~220.112.179.255之间时，与220.112.179.92在同一个网段，与所以选D。