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理解IPv4地址的含义

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网络没有地址就不能工作:只要你发送某种东西，你就需要具体说明这个东西要发到哪里和从哪里发出来的 。要做一个高效率的网络工程师或者治理员，你需要全面理解IP地址:你需要能够依靠自己思考 。假如发生了某些问题，很可能是某些地址分配不正确 。迅速查明故障所在位置对于英雄和普通人来说是有很大区别的 。普通人需要很长时间才能修复这个问题 。在下一篇文章介绍子网之前，我想以最原始的格式全面介绍一下IP地址 。这对于理解子网是非常重要的 。
IPv4地址和32位数字
IP地址只是32位二进制数字 。但是，它们是重要的二进制数字:你需要知道如何处理这些数字 。当处理子网掩码的时候，新的网络治理员一般会混淆他们没有记住的子网掩码 。所有这些子网掩码的总和是移动代表一个“网络”的地址部分与代表一台“主机”的部分之间的界限 。一旦你适应了这种关于IP地址和子网掩码的思维方式，你就把握了IP地址的方法 。
二进制非常简单 。在二进制中，数码只有0和1 。一个32位数码有32个0和1 。我们都适应十进制数码 。在十进制中，数码中的每一个位置都可以是0至9之间的任何一个数字 。在二进制中，每一个位置或者是一个0，或者是一个1 。下面是以二进制表示的255.255.255.0的地址 。
11111111.11111111.11111111.00000000
为了方便，网络工程师一般把IP地址分为4个8位字段，或者称作8位字节 。在8位数字中，假如所有的字节都设置为1，那么，这个数码等于255 。在上面的地址中，11111111代表255，00000000代表0 。
二进制发挥作用的方法是以二次方为基础的 。每一个字节代表一个不同的二次方 。从左手端开始，最有意义的数位，数字以下列方式组成:
2的次方232 ...2726252423222120小数4,294,967,296...1286432168421这个结果是加法 。这就是说，假如所有的字节不变，你可以为每一个位置简单地加2的次方值 。例如，假如我们有一个8位数11111111，我们可以简单地加:272 6
2 52 42 32 22 12 0 = 255
现在我们设法理解一个不平凡的例子:11110000
我们可以看到，在上述8位数中，有4位数是“固定的” 。把这些位置上的2的次方的值加起来，结果是:27262 52 4 = 240
就是这样简单 。假如你能把二进制数字转换为小数形式，你就很轻易猜出子网掩码和网络地址 。我们将在下一篇文章中介绍这个问题 。
现在，把重点集中在32位IPv4地址本身，有一些不同的类型需要了解 。所有的IP地址都可以在0.0.0.0至255.255.255.255的数字范围内 。但是，有些地址有非凡用途 。
环回地址(loopback):
不离开主机的数据包(也就是说，这些数据包不会通过外部网络接口) 。例如:127.0.0.1
单播地址:
指定向一个IP地址发送的数据包 。例如:2.2.2.2
多播地址:
被路由器复制并且最终由组播路由机制转发的数据包 。例如:226.0.0.2
有限广播:
一个广播数据包，发送给每一台主机，仅限于本地子网 。例如:255.255.255.255
定向广播:
发送到一个具体子网的数据包，然后进行广播 。例如，假如我们不在这个子网，使用的地址是:1.1.1.255
还有一些IP地址的非凡情况，包括专用和组播地址 。在224.0.0.0至239.255.255.255之间的地址范围是为组播保留的 。在互联网上，任何低于这个范围的地址都可能成为被攻击的目标，除非为RFC 1918保留的地址和为一些其它非凡用途分配的地址 。这些1918地址是专用地址，这就意味着互联网路由器不会发送这些地址 。这个地址范围包括:
? 10.0.0.0 -10.255.255.255
【理解IPv4地址的含义】? 172.16.0.0 - 172.31.255.255

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