关于ip地址:IP地址分类及范围

前言：IP 地址由网络号 (netid) 和主机号 (hostid) 两个档次组成，IP 地址的层次结构与互联网的层次结构是互相对应的，IP 地址罕用的支流格局为 IPV4 与 IPV6 两种。一、IP 地址的组成 IP 地址的层次结构与互联网的层次结构是互相对应的，互联网应用的 IP 地址也采纳了层次结构。
IP 地址由网络号 (netid) 和主机号 (hostid) 两个档次组成。因而，IP 地址的编址形式显著地携带了地位信息。如果给出一个具体的 IP 地址，马上就能晓得它位于哪个网络，这给 IP 互联网的路由抉择带来很大益处。因为 IP 地址不仅蕴含了主机自身的地址信息，还蕴含了主机所在网络的地址信息。
因而，在将主机从一个网络移到另一个网络时，主机 IP 地址必须进行批改以正确地反映这个变动。
如果当初有一个 IP 地址 202.113.100.81 须要从网络一转移到网络二，那么当它退出网络二后，必须为它调配新的 IP 地址，否则就无奈与互联网上的其余主机失常通信。二、IPv4 地址的分类与示意一旦抉择了 IP 地址的长度并决定把地址分为两局部，就必须决定每局部蕴含多少位。
前缀局部须要足够的位数以容许调配惟一的网络号给互联网上的每一个物理网络，后缀局部也须要足够的位数以容许从属于同一网络的每一台计算机都调配到一个惟一的后缀。
但这不是简略的抉择就可行的。因为一部分减少一位就意味着另一部分缩小一位，抉择大的前缀可包容大量网络，但限度了每个网的大小；抉择大的后缀意味着每个物理网络能蕴含更多的计算机，但限度了网络的总数。
IPv4 协定规定，IP 地址的长度为 32 位。这 32 位包含了网络号局部 (netid) 和主机号局部 (hostid)。那么在这 32 位中，哪些位代表网络号，哪些代表主机号呢? 在互联网中，有的网络具备成千上万台主机，而有的网络仅仅有几台主机。为了适应各种网络规模的不同，IP 协定将 IP 地址分成 A、B、C、D 和 E 五类，它们别离应用 IP 地址的前几位加以辨别。
原则上，n 位前缀容许 2n 个不同的网络，n 位后缀容许在给定的网络上废品 2n 台主机，上面就是五类地址的范畴：①A 类 IP 地址一个 A 类 IP 地址是指，在 IP 地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制示意 IP 地址的话，A 类 IP 地址就由 1 字节的网络地址和 3 字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。
A 类 IP 地址中网络的标识长度为 7 位，主机标识的长度为 24 位，A 类网络地址数量较少，能够用于主机数达 1600 多万台的大型网络。②B 类 IP 地址一个 B 类 IP 地址是指，在 IP 地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，B 类 IP 地址就由 2 字节的网络地址和 2 字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。B 类 1P 地址中网络的标识长度为 14 位，主机标识的长度为 16 位，B 类网络地址实用于中等规模的网络, 每个网络所能包容的计算机数为 6 万多台。
③C 类 lP 地址一个 C 类 IP 地址是指，在 IP 地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制示意 IP 地址的话。c 类 IP 地址就由 3 字节的网络地址和 1 字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。
C 类 IP 地址中网络的标识长度为 21 位，主机标识的长度为 8 位。C 类网络地址数量较多，实用于小规模的局域网络，每个网络最多只能蕴含 254 台计算机。
④D 类 IP 地址 D 类地址用于在 IP 网络中的组播，D 类组播地址机制仅有无限的用途，一个组播地址是一个惟一的网络地址它能领导报文达到预约义的 IP 地址组。D 类地址空间和其余地址空间一样, 有其数学限度,D 类地址的前 4 位恒为 1110。⑤E 类 IP 地址 E 类地址被定义但却为腓保留作钻研之用，因而 Intemet 上没有可用的 E 类地址。

 只是个别国内互联网信息中心在调配 IP 地址时是依照网络来调配的。因而只有说到网络地址时咱们才应用 A 类、B 类、C 类的说法。然而随着计算机网络的迅猛发展及人们日常生活的宽泛应用，欧洲网络协调核心（RIPE NCC）于 2019 年 11 月正式发表：寰球所有 43 亿个 IPv4 地址已全副调配结束。这意味着现有的 IPv4 地址资源已无奈再调配给 ISP（网络服务提供商）。

 为了解决 IPV4 地址资源的耗竭，IETF 小组在 1998 年规划设计了绝对欠缺的新一代地址资源—IPv6，并于当年提出了新的 IPv6 协定草案规范。至此新一代互联网时代到来，新一代 IPv6 协定版本地址比 IPv4 协定版本地址容量更广、数据格式更为简洁、通信效率更高。
但以后互联网社会所应用的设施简直都是以 IPv4 地址协定来撑持，而 IPv4 与 IPv6 格局并不对立且协定内容并不兼容，那么两者的区别到底在哪？IPv6 的格局又是如何规定与分类呢？三、IPv6 地址示意办法 IPV6 的 16 字节 (128bit) 地址采纳如下记法：每 2 个字节一组，共分 8 组，每组采纳 16 进制示意办法，组与组之间用冒号“：”隔开。
例如，8000：0000：0000：0000：1234：5678：90ab：defo．当呈现过多的 0 时可用双冒号来代替，如上 IP 地址可简记为：8000：1234：5678：90ab：def0 反对 IPv4 地址。例如，0：0：0；0；0；0；202．119．224．80 在这个例子中，右边 6 个 16 进制数域以 IPv6 成组冒号分隔的，右面的 4 个字节以 IPv4 地址的十进制数格局予以示意，该地址格局也可写成：：：202．119．224．80 四、IPv6 地址的分类 IPv6 在其地址前部加以不同的前缀来示意不同的地址分类。
前缀 00000000：保留。前缀 010：基于运营者的地址，调配给公司，使公司用来向用户提供网络服务。前缀 100：基于天文的地址，相似于 IPv4 地址。前缀 1111111010：本地链路地址，用于繁多链路或子网上寻址，不能集成于全程寻址体系。前缀 1111111011：本地地区地址，只有部分意义，实用采纳防火墙避免信息泄露。
前缀 11111111：多播地址，用于向一组地址发送数据报。五、IPV4 与 IPV6 的报文区别 IPv4 报头各项性能版本 (version)：协定版本号，对于 IPv4 该字段值设置为 4。报头长度(Header length)：32 位/字的数据报头长度。服务级别(Type 0f service)：指定优先级、可靠性及提早参数。
数据单位长度 (Total lengch)：IP 总的数据报长度。标识符(Fragrnent identification)：示意协定、源和目标的特色。标记(Flags)：包含附加标记。
分段偏移量 (Flagment offset): 分段偏移量（以 64 位为单位)。生命周期(Time to live)：容许逾越的网络节点或 gateway 的数目。用户协定（Protocolid): 申请 IP 的协定层。报头校验（Header checksum): 只适应于报头。源地址(Source address〉和目标地址(Destination address):16 位网络地址，48 位网络内主机地址。
选择项 (Options): 鉴定额定的业务。填充区(Padding): 确保报头的长度为 32 位的整数倍。IPv6 报头各项性能：IPV6 数据报格局由 3 局部组成：IP 而数据报头、扩大(下一个头) 和高层数据。
IPv6 数据报头长度为 40 字节，各项定义如下：①版本 (Version)：标示版本号，IPV6 该字段值设置为 6②优先级((Priority)：当该字段为 0～7 时，示意在阻塞产生时容许进行延时解决，值越大优先级越高：当该字段为 8～15 时示意解决以固定速率传输的实时业务，值越大优先级越高。
③流标识(Fldw label)：路由器依据流标识的值在连贯前采取不同的策略。④负载长度(Payload length)：指扣除报头后的净负载长度。⑤下一个(扩大) 头(The next header)：如果该数据有附加的扩大头，则该字段标识紧跟的下一个扩大头；若无，则标识传输层协定品种，如 UDP、TCP。
⑥跳的限度 (Hop limit): 即转发下限，该字段是避免数据报传输过程中无休止的循环上来而设定的。该项首先被初始化，而后每通过一个路由器该值就减一，当减为零时仍未达到目标端时就抛弃该数据报。⑦源地址（Source address）和目标地址(Destination address): 提供收发单方的 IP 地址。
另外，IPv6 作为新一代的 IP 协定，新增了扩大头，构造如下：①逐项选项头 (Hop—by—hop option head—er)：该字段定义了途经路由器所需测验的信息。②目标选项头：含目标站点解决的可选信息。③路由选项头(Routing)：提供了达到目的地所必须通过的两头路由器。
④分段(FragrrIentation) 头：IPv6 对分段的解决相似于 IPv4，该字段包含数据报标识符、段号以及是否终止标识符。⑤认证 (AutheIltication) 头：该字段保障了目标端对源端的身份验证。⑥加载平安负载 (Secudty encrypted payload) 头：该字段对负载进行加密，以避免数据在传输过程中产生信息泄露。

 所以 IPV6 与 IPV4 不论是从格局还是分类来说，都有很大不同。IP 地址从 32 位变为 128 位，而且 IPv4 中一些低效率或很少应用的方面曾经被破除或批改。