IPv4 - 寻址

IPv4 支持三种不同类型的寻址模式。 −


单播寻址模式

在这种模式下,数据只发送到一个指定的主机。 Destination Address 字段包含目标主机的 32 位 IP 地址。 这里客户端向目标服务器发送数据 −

单播寻址

广播寻址模式

在这种模式下,数据包被发送到一个网段中的所有主机。 目标地址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,它必然会处理它。 客户端在这里发送一个数据包,所有服务器都接受该数据包 −

广播寻址

多播寻址模式

此模式是前两种模式的混合,即发送的数据包既不是针对单个主机也不是网段上的所有主机。 在这个数据包中,Destination Address 包含一个以 224.x.x.x 开头的特殊地址,可以被多个主机访问。

多播寻址

这里服务器发送的数据包被多个服务器接受。 每个网络都有一个IP地址预留给Network Number代表该网络,一个IP地址预留给Broadcast Address代表该网络中的所有主机。


分层寻址方案

IPv4 使用分层寻址方案。 如图所示,一个 32 位长度的 IP 地址被分为两部分或三部分 −

IP寻址

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。 区分两者是非常有必要的。 为此,路由器使用子网掩码,它与 IP 地址中网络地址的大小一样长。 子网掩码也是 32 位长。 如果二进制 IP 地址与其子网掩码进行"与"运算,则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 那么 −

IP子网掩码

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 是网络号,192.168.1.152 是该网络上的主机。


二进制表示

位置值法是将十进制值转换为二进制的最简单形式。 IP 地址是 32 位值,分为 4 个八位字节。 一个二进制八位位组包含 8 个位,每个位的值可以由位值"1"在八位位组中的位置确定。

二进制表示

位的位置值由2的乘方(位置-1)决定,即第6位的位1的值为2^(6-1)即2^5即32。总值 八位位组是通过将位的位置值相加来确定的。 11000000 的值为 128+64 = 192。部分示例如下表所示 −

IP 位模式