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目录
1、IP协议的基本概念
2、IP协议的特点
3、IP协议包头
4、IP协议的主要功能
5、IP协议的版本
6、IP地址分类
7、私有IP地址
8、网络位和主机位（默认情况）
9、默认子网掩码
10、子网掩码划分的目的和原则
11、子网计算公式
12、子网计算例题
13、C类IP可用子网总结
14、IPV6
IP协议是互联网通信中不可或缺的重要协议之一。它以其无连接性、不可靠性、分组交换等特点和功能，为互联网的发展和应用提供了坚实的支撑，无论是网页浏览、电子邮件发送还是在线视频观看等网络活动，都离不开IP协议的支持。同时，随着互联网的快速发展和普及，IP协议也在不断地演进和创新，以满足新的网络需求和应用场景。
1、IP协议的基本概念
-
定义：IP协议是互联网协议（Internet Protocol）的缩写，是TCP/IP体系中的网络层协议。它规定了互联网上传输的数据包（IP数据包）的格式，以及这些数据包如何在网络中进行传输和路由。
-
目的：设计IP协议的目的是提高网络的可扩展性，实现大规模、异构网络的互联互通，并分割顶层网络应用和底层网络技术之间的耦合关系，以利于两者的独立发展。
2、IP协议的特点
-
无连接性：IP协议在传输数据时，不需要在发送方与接收方之间建立一个持久的连接。每个IP数据包都是独立的，它们可以按照任意顺序发送，并可以选择不同的路径进行传输。
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不可靠性：IP协议不保证数据包的可靠传输，它只是尽可能地将数据包传输到目的地。如果出现网络拥塞或其他问题，数据包可能会丢失或延迟。
-
分组交换：IP协议将数据分成若干个数据包进行传输，每个数据包都有自己的目的地址和源地址。这样，数据包可以通过不同的路径进行传输，从而提高网络的可靠性和可扩展性。
-
网络独立性：IP协议可以在不同类型的网络上运行，包括以太网、无线网络等。这意味着IP协议可以跨越不同的网络进行通信，使得不同类型的设备可以互相通信。
-
简单性：IP协议被设计为简单的协议，其功能有限，只提供了数据包的路由功能，不提供数据的校验、确认等功能。这样设计的目的是为了提高协议的可扩展性和性能。
-
封装性：IP协议使用分层的封装方式来传输数据。它将应用层的数据进行封装，然后添加IP头部信息，形成一个IP数据包。这个IP数据包再被封装到数据链路层的帧中进行传输。
-
弹性和可扩展性：IP协议是一种弹性和可扩展的协议，它没有严格的限制和规则，可以适应不同的网络环境和需求。同时，IP协议的设计也允许添加新的功能和特性，以满足新的需求。
3、IP协议包头
括号内数字代表所占的二进制位数，整个IP包头占160位，即20字节，IP地址一共有32个二进制位。
4、IP协议的主要功能
-
IP地址分配：为每个连接到互联网上的设备分配一个唯一的IP地址，用于标识设备的位置。
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路由选择：根据路由表选择最佳的路径将数据包传输到目的地。
-
数据封装：将应用层的数据进行封装，并添加IP头部信息，形成IP数据包。
-
分片与重组：如果IP数据包的大小超过了网络的最大传输单元（MTU），则需要进行分片处理。在接收端，这些分片会被重新组合成原始的IP数据包。
-
生存时间（TTL）控制：IP数据包在传输过程中，每经过一个路由器，其TTL值就会减1。当TTL值减为0时，该数据包就会被丢弃，以防止数据包在网络中无限循环。
5、IP协议的版本
目前广泛使用的IP协议版本主要有IPv4和IPv6两种：
-
IPv4：IPv4是当前广泛使用的IP协议版本，其地址长度为32位，共有约42亿个不同的IP地址。IPv4地址由四组十进制数表示，每组数值范围为0-255，用点分十进制表示。
-
IPv6：IPv6是IP协议的下一代版本，其地址长度为128位，提供了约340万亿亿亿亿个不同的IP地址。IPv6的地址表示采用了八组四位十六进制数表示，其中包含了冒号分隔符。IPv6相对于IPv4而言，不仅地址数量更多，还支持更多的功能和特性。
6、IP地址分类
-
A类： IP地址的二进制位必须以0开头
-
默认子网掩码： 255.0.0.0
00000001.00000000.00000000.00000000 1.0.0.0
01111111.11111111.11111111.11111111 126.255.255.255
127.0.0.1：#本地回环地址
0.0.0.0 ：#无意义，不作IP-
B类： IP地址的二进制位必须以10开头
-
默认子网： 255.255.0.0
10000000.00000000.00000000.00000000 128.0.0.0
10111111.11111111.11111111.11111111 191.255.255.255-
C类： IP地址的二进制位必须以110开头
-
默认子网： 255.255.255.0
11000000.00000000.00000000.00000000 192.0.0.0
11011111.11111111.11111111.11111111 223.255.255.255-
D类： IP地址的二进制位必须以1110开头（组播地址，不允许直接使用）
11100000.00000000.00000000.00000000 224.0.0.0
11101111.11111111.11111111.11111111 239.255.255.255-
E类： IP地址的二进制位必须以1111开头（保留，不允许使用）
11110000.00000000.00000000.00000000 240.0.0.0
11111111.11111111.11111111.11111111 255.255.255.2557、私有IP地址
-
A类：
10.0.0.0 - 10.255.255.255-
B类：
172.16.0.0 - 172.31.255.255-
C类
192.168.0.0 - 192.168.255.2558、网络位和主机位（默认情况）
（默认子网掩码）
注意：任何一类网段都有两个IP不能用：
-
第一个是该网段的第一个IP，代表当前网络本身。
-
第二个是该网段的最后一个IP，代表当前网段的单网段广播。
网络位和主机位：
-
A类：
#网络位： 2（7）-2 = 126 （0.0.0.0和127.0.0.1不能用）
#主机位： 2（24）-2 =16777214 （*.0.0.0和*255.255.255不能用）-
B类：
#网络位： 2（14）= 16384
#主机位： 2（16）-2 = 65534 （*.*.0.0和*.*.255.255不能用）-
C类：
#网络位： 2（21）= 2097152
#主机位： 2（8）-2 = 254 （*.*.*.0和*.*.*.255不能用）9、默认子网掩码
-
A类：
255.0.0.0-
B类：
255.255.0.0-
C类：
255.255.255.010、子网掩码划分的目的和原则
目的：
-
节约IP地址
-
把完整网段划分成小子网，提高IP地址利用率
-
降低成本
原则：
-
子网掩码必须和IP地址同时出现，否则没有意义
-
和子网掩码1对应的IP地址，代表网络位；和子网掩码0对应的IP地址，代表主机位
-
子网中只要1是连续的，就是正确子网掩码如：192.168.1.200
255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.1000000011、子网计算公式
-
网络地址：把IP地址和子网掩码的二进制，按位进行逻辑与运算
-
广播地址：有效子网掩码中，有几个0，就把IP地址的后几位换位1
-
子网个数：有效子网掩码中，有几个1，子网数就是2的几次方
-
主机个数：有效子网掩码中，有几个0，主机数就是2的几次方减2
12、子网计算例题
🫸例题1🫷
192.168.1.200 11000000.10101000.00000001.11001000
255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000-
网络地址： 11000000.10101000.00000001.10000000 192.168.1.128
-
广播地址： 11000000.10101000.00000001.11111111 192.168.1.255
-
子网数： 2（1）=2
-
主机数： 2（7）-2=126
🫸例题2🫷
192.168.1.231 11000000.10101000.00000001.11100111
255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000-
网络地址： 11000000.10101000.00000001.11100000 192.168.1.224
-
广播地址： 11000000.10101000.00000001.11100111 192.168.1.231
-
子网数： 2（5）=32
-
主机数： 2（3）-2=6
🫸例题3🫷
192.168.1.77 11000000.10101000.00000001.01001101
255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100-
网络地址： 11000000.10101000.00000001.01001100 192.168.1.76
-
广播地址： 11000000.10101000.00000001.01001111 192.168.1.79
-
子网数： 2（6）=64
-
主机数： 2（2）-2=2
13、C类IP可用子网总结
#子网掩码 二进制位数 子网数 主机数
255.255.255.0 /24 1 256-2
255.255.255.128 /25 2 128-2
255.255.255.192 /26 4 64-2
255.255.255.224 /27 8 32-2
255.255.255.240 /28 16 16-2
255.255.255.248 /29 32 8-2
255.255.255.252 /30 64 4-2注意：私有IP地址不需要进行子网掩码划分：数量充足、免费使用
VLSM：可变长子网掩码划分
14、IPV6
拥有2（128）位地址数量。
格式是16进制
简化了包头
版权声明：本文标题：【windows|013】ip协议、ip地址、网络位、主机位、子网掩码详解 内容由热心网友自发贡献，该文观点仅代表作者本人， 转载请联系作者并注明出处：https://www.elefans.com/dongtai/1728531638a1162206.html， 本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容，一经查实，本站将立刻删除。
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