IP地址划分

静态IP与动态IP

IP地址是一个32位二进制数的地址，理论上讲,2013 有大约60亿（2的32次方）个可能的地址组合，这彷佛是一个很大的地址空间。实际上，根据网络ID和主机ID的不一样位数规则，能够将IP地址分为A（8位网络ID和24位主机ID）、B（16位网络ID和16位主机ID）、C（24位网络ID和8位主机ID）三类，因为历史缘由和技术发展的差别，A类地址和B类地址几乎分配殆尽。

对于一个设立了因特网服务的组织机构，因为其主机对外开放了诸如WWW、FTP、E-mail等访问服务，一般要对外公布一个固定的IP地址，以方便用户访问。固然，数字IP不便记忆和识别，人们更习惯于经过域名来访问主机，而域名实际上仍然须要被域名服务器（DNS）翻译为IP地址。用户能够方便地记忆，而对于大多数拨号上网的用户，因为其上网时间和空间的离散性，为每一个用户分配一个固定的IP地址（静态IP）是很是不可取的，这将形成IP地址资源的极大浪费。所以这些用户一般会在每次拨通ISP的主机后，自动得到一个动态的IP地址，该地址固然不是任意的，而是该ISP申请的网络ID和主机ID的合法区间中的某个地址。拨号用户任意两次链接时的IP地址极可能不一样，可是在每次链接时间内IP地址不变。[2]

 

IPV4与IPV6

一、IPv4地址

因特网使用的地址都是IPv4地址，32比特，一般用4个点分十进制数表示。为了给不一样规模的网络提供必要的灵活性，IP的设计者将IP地址空间划分为几个不一样的地址类别，地址类别的划分就针对于不一样大小规模的网络。

A类网：网络号为1个字节，定义最高比特为0，余下7比特为网络号，主机号则有24比特编址。用于超大型的网络，每一个网络有16777216（2^24）台主机（边缘号码如全“0”或全“1”的主机有特殊含义，这里没有考虑）。全世界总共有128（2^7）个A类网络，早已被瓜分完了。

A类地址范围：0.0.0.0到127.255.255.255。 这里要强调下，数字0和127不做为主机的IP地址，数字127保留给内部回送函数，而数字0则表示该地址是本地宿主机，不能传送，可是0和127确实是属于A类地址,因此，A类地址最多只有126个地址。

A类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（所谓的私有地址就是在互联网上不使用，而被用在局域网络中的地址）。

127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用作循环测试用的。

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类地址默认子网掩码为255.0.0.0

B类网：网络号为2字节，定义最高比特为10，余下14比特为网络号，主机号则可有16比特编址。B类网是中型规模的网络，总共有16384（2^14）个网络，每一个网络有65536（2^16）台主机（一样忽略边缘号码），也已经被瓜分完了。

中文名

B类地址

范    围

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类网：网络号为3字节，定义最高三比特为110，余下21比特为网络号，主机号仅有8比特编址。C类地址适用的就是较小规模的网络了，总共有2097152（2^21）个网络号码，每一个网络有256（2^8）台主机（一样忽略边缘号码）。

中文名

C类地址

地址范围

192.0.0.1到223.255.255.255

私有地址

192.168.0.0到192.168.255.255

默认 网掩 码

255.255.255.0

D类网：不分网络号和主机号，定义最高四比特为1110，表示一个多播地址，即多目的地传输，可用来识别一组主机。

如何识别一个IP地址的属性？只需从点分法的最左一个十进制数就能够判断其归属。例如，1～126属A类地址，128～191属B类地址，192～223属C类地址，224～239属D类地址。除了以上四类地址外，还有E类地址，但暂未使用。

中文名

D类地址

地址范围

224.0.0.0到239.255.255.255

应    用

用于多点播送

类    型

一个专门保留的地址

E类地址也不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的取值范围是11110 - 11111110（240-254）

E类地址范围：240.0.0.1到255.255.255.254

E类IP地址以“11110”开始，为未来使用保留。

全零（“0．0．0．0”）地址对应于当前主机。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是网络层的广播地址。

E类IP地址的第一段数字范围为240～254，E类地址保留，仅做为搜索、Internet的实验和开发之用。

E类地址范围

240.0.0.1到255.255.255.254

 

对于因特网IP地址中有特定的专用地址不做分配：

（1）主机地址全为“0”。不论哪一类网络，主机地址全为“0”表示指向本网，经常使用在路由表中。

（2）主机地址全为“1”。主机地址全为“1”表示广播地址，向特定的所在网上的全部主机发送数据包。

（3）四字节32比特全为“1”。若IP地址4字节32比特全为“1”，表示仅在本网内进行广播发送。

（4）网络号127。TCP/IP协议规定网络号127不可用于任何网络。其中有一个特别地址：127．0．0．1称之为回送地址（Loopback），它将信息经过自身的接口发送后返回，可用来测试端口状态。

二、IPv6地址

IPv6地址的长度为128位，也就是说能够有2的128次方的IP地址，至关于10的后面有38个零；如此庞大的地址空间，足以保证地球上每一个人拥有一个或多个IP地址。

（1）IPv6地址类型

在RFC1884中指出了三种类型的IPv6地址，他们分别占用不一样的地址空间：

* 单点传送：这种类型的地址是单个接口的地址。发送到一个单点传送地址的信息包只会送到地址为这个地址的接口。

* 任意点传送：这种类型的地址是一组接口的地址，发送到一个任意点传送地址的信息包只会发送到这组地址中的一个（根据路由距离的远近来选择）

* 多点传送：这种类型的地址是一组接口的地址，发送到一个多点传送地址的信息包会发送到属于这个组的所有接口。

 

（2）IPv6地址表示

对于128位的IPv6地址，考虑到IPv6地址的长度是原来的四倍，RFC1884规定的标准语法建议把IPv6地址的128位（16个字节）写成8个16位的无符号整数，每一个整数用四个十六进制位表示，这些数之间用冒号（：）分开，例如：3ffe:3201:1401:1:280:c8ff:fe4d:db39

但愿手动管理IPv6地址的难度太大了，DHCP和DNS的必要性在这里显得更加明显。为了简化IPv6的地址表示，只要保证数值不变，就能够将前面的0省略。

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

能够简写为：1080:0:0:0:8:800:200C:417A

另外，还规定能够用符号::表示一系列的0。那么上面的地址又能够简化为：1080::8:800:200C:417A

IPv6地址的前缀（FP, Format Prefix）的表示和IPv4地址前缀在CIDR中的表示方法相似。好比 0020:0250:f002::/48表示一个前缀为48位的网络地址空间。[1]

 

（3）IPv6地址分配

RFC1881规定，IPv6地址空间的管理必须符合Internet团体的利益，必须是经过一个中心权威机构来分配。这个权威机构就是IANA（Internet Assigned Numbers Authority，Internet分配号码权威机构）。 IANA会根据IAB（Internet Architecture Board）和IEGS的建议来进行IPv6地址的分配。

IANA已经委派如下三个地方组织来执行IPv6地址分配的任务：

*欧洲的RIPE-NCC

*北美的INTERNIC

* 亚太平洋地区的APNIC