IP地址劃分

靜態IP與動態IP

IP地址是一個32位二進制數的地址，理論上講,2013 有大約60億（2的32次方）個可能的地址組合，這彷佛是一個很大的地址空間。實際上，根據網絡ID和主機ID的不一樣位數規則，能夠將IP地址分爲A（8位網絡ID和24位主機ID）、B（16位網絡ID和16位主機ID）、C（24位網絡ID和8位主機ID）三類，因爲歷史緣由和技術發展的差別，A類地址和B類地址幾乎分配殆盡。

對於一個設立了因特網服務的組織機構，因爲其主機對外開放了諸如WWW、FTP、E-mail等訪問服務，一般要對外公佈一個固定的IP地址，以方便用戶訪問。固然，數字IP不便記憶和識別，人們更習慣於經過域名來訪問主機，而域名實際上仍然須要被域名服務器（DNS）翻譯爲IP地址。用戶能夠方便地記憶，而對於大多數撥號上網的用戶，因爲其上網時間和空間的離散性，爲每一個用戶分配一個固定的IP地址（靜態IP）是很是不可取的，這將形成IP地址資源的極大浪費。所以這些用戶一般會在每次撥通ISP的主機後，自動得到一個動態的IP地址，該地址固然不是任意的，而是該ISP申請的網絡ID和主機ID的合法區間中的某個地址。撥號用戶任意兩次鏈接時的IP地址極可能不一樣，可是在每次鏈接時間內IP地址不變。[2]

 

IPV4與IPV6

一、IPv4地址

因特網使用的地址都是IPv4地址，32比特，一般用4個點分十進制數表示。爲了給不一樣規模的網絡提供必要的靈活性，IP的設計者將IP地址空間劃分爲幾個不一樣的地址類別，地址類別的劃分就針對於不一樣大小規模的網絡。

A類網：網絡號爲1個字節，定義最高比特爲0，餘下7比特爲網絡號，主機號則有24比特編址。用於超大型的網絡，每一個網絡有16777216（2^24）臺主機（邊緣號碼如全「0」或全「1」的主機有特殊含義，這裏沒有考慮）。全世界總共有128（2^7）個A類網絡，早已被瓜分完了。

A類地址範圍：0.0.0.0到127.255.255.255。 這裏要強調下，數字0和127不做爲主機的IP地址，數字127保留給內部回送函數，而數字0則表示該地址是本地宿主機，不能傳送，可是0和127確實是屬於A類地址,因此，A類地址最多隻有126個地址。

A類地址中的私有地址和保留地址：

10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址（所謂的私有地址就是在互聯網上不使用，而被用在局域網絡中的地址）。

127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用作循環測試用的。

0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址，用作表示全部的IP地址。

A類地址默認子網掩碼爲255.0.0.0

B類網：網絡號爲2字節，定義最高比特爲10，餘下14比特爲網絡號，主機號則可有16比特編址。B類網是中型規模的網絡，總共有16384（2^14）個網絡，每一個網絡有65536（2^16）臺主機（一樣忽略邊緣號碼），也已經被瓜分完了。

中文名

B類地址

範    圍

128.0.0.0到191.255.255.255

私有地址

172.16.0.0到172.31.255.255

保留地址

169.254.0.0到169.254.255.255

C類網：網絡號爲3字節，定義最高三比特爲110，餘下21比特爲網絡號，主機號僅有8比特編址。C類地址適用的就是較小規模的網絡了，總共有2097152（2^21）個網絡號碼，每一個網絡有256（2^8）臺主機（一樣忽略邊緣號碼）。

中文名

C類地址

地址範圍

192.0.0.1到223.255.255.255

私有地址

192.168.0.0到192.168.255.255

默認 網掩 碼

255.255.255.0

D類網：不分網絡號和主機號，定義最高四比特爲1110，表示一個多播地址，即多目的地傳輸，可用來識別一組主機。

如何識別一個IP地址的屬性？只需從點分法的最左一個十進制數就能夠判斷其歸屬。例如，1～126屬A類地址，128～191屬B類地址，192～223屬C類地址，224～239屬D類地址。除了以上四類地址外，還有E類地址，但暫未使用。

中文名

D類地址

地址範圍

224.0.0.0到239.255.255.255

應    用

用於多點播送

類    型

一個專門保留的地址

E類地址也不分網絡地址和主機地址，它的第1個字節的取值範圍是11110 - 11111110（240-254）

E類地址範圍：240.0.0.1到255.255.255.254

E類IP地址以「11110」開始，爲未來使用保留。

全零（「0．0．0．0」）地址對應於當前主機。全「1」的IP地址（「255．255．255．255」）是網絡層的廣播地址。

E類IP地址的第一段數字範圍爲240～254，E類地址保留，僅做爲搜索、Internet的實驗和開發之用。

E類地址範圍

240.0.0.1到255.255.255.254

 

對於因特網IP地址中有特定的專用地址不做分配：

（1）主機地址全爲「0」。不論哪一類網絡，主機地址全爲「0」表示指向本網，經常使用在路由表中。

（2）主機地址全爲「1」。主機地址全爲「1」表示廣播地址，向特定的所在網上的全部主機發送數據包。

（3）四字節32比特全爲「1」。若IP地址4字節32比特全爲「1」，表示僅在本網內進行廣播發送。

（4）網絡號127。TCP/IP協議規定網絡號127不可用於任何網絡。其中有一個特別地址：127．0．0．1稱之爲回送地址（Loopback），它將信息經過自身的接口發送後返回，可用來測試端口狀態。

二、IPv6地址

IPv6地址的長度爲128位，也就是說能夠有2的128次方的IP地址，至關於10的後面有38個零；如此龐大的地址空間，足以保證地球上每一個人擁有一個或多個IP地址。

（1）IPv6地址類型

在RFC1884中指出了三種類型的IPv6地址，他們分別佔用不一樣的地址空間：

* 單點傳送：這種類型的地址是單個接口的地址。發送到一個單點傳送地址的信息包只會送到地址爲這個地址的接口。

* 任意點傳送：這種類型的地址是一組接口的地址，發送到一個任意點傳送地址的信息包只會發送到這組地址中的一個（根據路由距離的遠近來選擇）

* 多點傳送：這種類型的地址是一組接口的地址，發送到一個多點傳送地址的信息包會發送到屬於這個組的所有接口。

 

（2）IPv6地址表示

對於128位的IPv6地址，考慮到IPv6地址的長度是原來的四倍，RFC1884規定的標準語法建議把IPv6地址的128位（16個字節）寫成8個16位的無符號整數，每一個整數用四個十六進制位表示，這些數之間用冒號（：）分開，例如：3ffe:3201:1401:1:280:c8ff:fe4d:db39

但願手動管理IPv6地址的難度太大了，DHCP和DNS的必要性在這裏顯得更加明顯。爲了簡化IPv6的地址表示，只要保證數值不變，就能夠將前面的0省略。

好比：1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A

能夠簡寫爲：1080:0:0:0:8:800:200C:417A

另外，還規定能夠用符號::表示一系列的0。那麼上面的地址又能夠簡化爲：1080::8:800:200C:417A

IPv6地址的前綴（FP, Format Prefix）的表示和IPv4地址前綴在CIDR中的表示方法相似。好比 0020:0250:f002::/48表示一個前綴爲48位的網絡地址空間。[1]

 

（3）IPv6地址分配

RFC1881規定，IPv6地址空間的管理必須符合Internet團體的利益，必須是經過一箇中心權威機構來分配。這個權威機構就是IANA（Internet Assigned Numbers Authority，Internet分配號碼權威機構）。 IANA會根據IAB（Internet Architecture Board）和IEGS的建議來進行IPv6地址的分配。

IANA已經委派如下三個地方組織來執行IPv6地址分配的任務：

*歐洲的RIPE-NCC

*北美的INTERNIC

* 亞太平洋地區的APNIC