IPv4 - 寻址

• 

  简述

  IPv4 支持三种不同类型的寻址模式。-
• 

  单播寻址方式

  在这种模式下，数据只发送到一个目标主机。Destination Address 字段包含目标主机的 32 位 IP 地址。在这里，客户端将数据发送到目标服务器 -

  
• 

  广播寻址方式

  在这种模式下，数据包被寻址到一个网段内的所有主机。Destination Address 字段包含一个特殊的广播地址，即255.255.255.255. 当主机在网络上看到这个数据包时，它必然会对其进行处理。在这里，客户端发送一个数据包，所有服务器都接受它 -

  
• 

  组播寻址方式

  这种模式是前两种模式的混合，即发送的数据包既不是去往单个主机，也不是去往网段上的所有主机。在这个数据包中，目标地址包含一个以 224.xxx 开头的特殊地址，可以被多个主机接收。

  

  在这里，服务器发送由多个服务器接收的数据包。每个网络都有一个为代表网络的网络号保留的 IP 地址和一个为广播地址保留的 IP 地址，它代表该网络中的所有主机。
• 

  分层寻址方案

  IPv4 使用分层寻址方案。一个 32 位长的 IP 地址被分成两个或三个部分，如图所示 -

  

  单个 IP 地址可以包含有关网络及其子网以及最终主机的信息。该方案使 IP 地址能够分层，其中网络可以有许多子网，而子网又可以有许多主机。
• 

  子网掩码

  32 位 IP 地址包含有关主机及其网络的信息。非常有必要区分两者。为此，路由器使用子网掩码，它与 IP 地址中网络地址的大小一样长。子网掩码也是 32 位长。如果二进制的 IP 地址与其子网掩码进行 AND 运算，结果将产生网络地址。例如，假设 IP 地址为 192.168.1.152，子网掩码为 255.255.255.0，则 -

  

  这样子网掩码有助于从 IP 地址中提取网络 ID 和主机。现在可以确定 192.168.1.0 是网络编号，而 192.168.1.152 是该网络上的主机。
• 

  二进制表示

  位置值方法是从十进制值转换二进制值的最简单形式。IP 地址是 32 位值，分为 4 个八位字节。一个二进制八位组包含 8 位，每个位的值可以由位值“1”在八位组中的位置确定。

  

  位的位置值由 2 的 2 次幂（位置 - 1）决定，即第 1 位在第 6 位的值是 2^(6-1) 即 2^5 即 32。八位字节是通过将位的位置值相加来确定的。11000000 的值是 128+64 = 192。一些例子如下表所示 -