① IPv4是从什么时候开始使用的当时的最初的ipv4编址方式是什么
因特网协议IP(Intenet Protocol)是将internet网连在一起的是网络层协议,他的工作是提供一种从源端到目的短传输数据报的最佳尝试方法,不管这些机器是否在同一个网络中,或者其间是否有其他网络。
一. IP版本4
1.头标结构
一个IP数据报有一个头部和一个正文部分构成。头部有一个20字节的固定长度和一个可选任意长度的部分。头部格式如图1所示。
任何IP头部必须是32位的倍数,最小IP 头部长度为20字节。图1描绘了由14个几、字段组成的头部结构。4位的版本字段定义了头部的格式。该IP版本的对应植为4。4位头标长度字段定义了以32位为单位计量的当前头部的长度。8位的服务类型(TOS)字段包括3位(位0-2)优先权(现在已被忽略)、4位TOS及1位未用(置0)。每个TOS位对应于特殊的包传输请求,分别为最小延迟、最大吞吐量、最大可靠性及最小成本。如果TOS的所有位均置成0,则IP执行常规的传输服务。16位的总长度字段定义了IP包以字节计的当前长度,包括头部和有效载荷。16位的标识符字段携带能将多个以IP包传送的用户数据单元进行重组所需的信息。3位的标志字段指出是否允许分段(位1被置成0)或包是否包含了用户数据单元的最后一段(位2被置成0)。位0被保留且必须为0。13位的分段偏移量字段表示有效载荷中传送的用户数据段在整个用户数据单元中的位置(以8字节为单位)。用户数据单元的第一段必须将偏移量置为0。8位的生存期(TTL)字段指出允许包滞留在互联网中的时间。TTL值一般被置为包可能通过的最多IP路由器个数。每个路由器将TTL值减1,直至TTL达到0。一个TTL值为0的包将被丢弃,同时它的发送者能通过ICMP协议得到相应的通知。8位的协议字段为相邻高层协议传递了多路分解标识符,包中的有效载荷应被传递给该标识符标识的协议。16位的头部校验和字段传送了依据头部字段计算出的校验和。这种校验和用来检测由路由器中的内存坏字节带来的错误很有用。当数据传送时,该算法将头部所有16位半字数据的补累加起来,写入头部校验和字段。值得注意大是,头部校验和在每个节点都要重新计算,因为至少有一个字段总是在变(生存期字段)。32位的源和目的地址字段分别包含该包的发送者和接受者IP地址。可选项(options)是用来提供一个余地,以允许后续版本的协议中引入最初版本中没有的信息,以及避免为很少使用的信息分配头部位。可选项是变长的,每个可选项都以一个字节标明内容。有些可选项还跟着有一字节的可选项长度字段,其后是一个或多个数据字节。可选项字段的长度以4字节计,现在已经定义了5个可选项,列于表2中,但并不是所有的路由器都支持5个可选项。
安全性选项说明信息的安全程度。实际上,所有的路由器都忽略该字段,因此它的唯一实际用途就是使间谍更容易找到好材料。
严格的源路由选择选择以一系列的IP地址方式,给出了从源到目的地的完整路径。数据报必须严格地从这条路径传送。当路由选择表崩溃时,系统管理员发送紧急分组,或作时间测量时,该字段很有用。
松的源路由选择选项要求分组遍及所列的路由器,而且以所指定的次序。但它可以在其间穿过其他的路由器。
记录路由选项让沿途的路由器都将其IP地址加到可选字段后,这为系统管理员以后分析这个数据包的来源提供了方便,可用来为路由选择算法查错。
最后,时间标记选项象记录路由选项一样,除了记录32位的IP地址以外,每个路由器还要记录一个32位的时间标记。同样地,这一选项可用来为路由选择算法查错。
2.IP地址
每个Internet上的主机和路由器都有一个IP地址,包括网络号和主机号。这一编码组合是唯一的,没有两台有同一IP地址的机器。所有的IP地址都是32位的,并且用于IP分组的源地址和目标地址字段。IP地址的格式如图3所示。连接于多个网络的机器在各个网络上有不同的IP地址。
为使地址的分配更容易,32比特的IP地址的格式被构造成五种唯一的网络类别,其中三种是由Internet网络信息中心(InterNIC)分配给Internet接入提供者的,再由Internet接入提供者依次将这些地址分配给组织和个人。IP地址的分类范围是从A类到E类的。D类地址留作用于多点传送,E类地址留作将来使用。
图3 IP的地址格式
一个A类地址允许最多有126个1600万主机的网络。因此,InterNIC将A类地址分配给具有国家级网络的大的组织和国家,因为一个A类地址将第一个八位位组或字节的第一个比特用作类别标识符,所以一个A类网络所具有的网络号被限制在1到127之间,也就是它的第一个十进制数的范围为1到127。
一个B类地址被均匀的分开,两个字节用作地址的网络部分,两个字节用作地址的主机部分。分配有两个字节的主机地址能够最多标识65536台主机。一个B类地址允许最多有16382个65536台主机的网络。因此,B类地址通常被分配给相对大的具有上万名雇员的组织。
一个C类地址用三个字节作为地址的网络部分,用一个字节作为地址的主机标识符。因此,一个C类地址允许最多有200万个254台主机的网络。C类地址只能被分配给较小的组织,或者是多个C类地址被分配给需要大于254个不同的主机地址,但分配给B类地址又用不完的组织。
D类地址是多点传送地址。多点传送是一种通信技术,它能够将一个会话传送给多个用户,但对会话感兴趣的用户必须加入到传输地址所指定的多点传送组内。这种技术适合于分布的实时音频和视频,因为网络中只有一种数据流通过,它明显地减少了带宽的使用。
E类地址是一个实验地址,它用于开发新的通信技术。
IP地址典型写成4个十进制数,每个十进制数用一个字节表示。由于各个十进制数字用一个原点(.)分开,故这种表示方法称为点分十进制表示。
值0和-1有特殊的意义,如图4所示。值0表示本网络或本主机。值-1表示一个广播地址,它代表网络中的所有主机。
IP地址0.0.0.0 用于启动以后不再使用的主机。以0作网络号的IP地址代表当前的网络。这些地址可以让机器引用自己的网络而不必知道其网络号(但必须知道是哪一级网络,以确定用几个0)。全部由1组成的地址代表内部网络上的广播,通常是一个LAN。有一个正确的网络号,主机号全为1的地址可以用来向因特网上任意远程LAN发送广播分组。最后,所有形如127.xx.yy.zz的地址都保留作回路测试。发送到这个地址的分组不输出到线路上,它们被内部处理并当作输入分组,使发送者可以在不知道网络号的情况下向内部网络发送分组。这一特性也用来为网络软件查错。
3.子网化
假如东信在北京有个40台主机的LAN ,在杭州有个100台主机的LAN,假如InterNIC给东信分配了两个C类地址,那样就会造成IP地址的很大浪费。这就引入了子网化的概念。子网化扩展了一个IP地址的网络部分,相对减少了该地址的主机部分。这样就可以给东信分配一个C类地址,构造两个子网就可以解决问题。图5标明了一个正常的IP地址和一个子网化的IP地址之间的关系。
子网化的好处:一个子网化的IP地址代替了路由表中一系列单个网络地址入口的需要,所以子网化减少了路由表的入口地址,使在所维护的表中查找入口地址更为容易。
子网掩码:是一个32比特的二进制数,它由表示一个IP地址网络部分的一串'1'比特组成的。将一个IP地址和一个子网掩码相与就可以得到该IP地址的网络部分。
② Int类型存储一个ipv4地址
IPv4的地址实际上是一个4字节的数据。点分十进制的字符串表示是为了人工读写方便,但范围比较则是原始二进制形式方便。
③ ipv4与ipv6,他们对应的地址分别用什么方式记录表示
IPv4:255.255.255.255(0~255,十进制)
IPv6: ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff(0000~ffff,十六进制)
④ 计算机的ip地址是储存在哪个储存器里
IP地址 在注册表里HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CONTROLSet001/SERVICES/{83BB4951-C0DB-49BF-A316-C9CF51DD4E8F}/Parameters/Tcpip
⑤ ipv4地址,ipv6地址和以太网网卡物理地址有何不同
IPv4使用32位4字节地址,因此地址空间中只有4,294,967,296个地址。不过,一些地址是为特殊用途所保留的,如专用网络(约1800万个地址)和多播地址(约2.7亿个地址),这减少了可在互联网上路由的地址数量。
IPv6的地址长度为128位,是IPv4地址长度的4倍。于是IPv4点分十进制格式不再适用,采用十六进制表示。IPv6有冒分十六进制表示法、0位压缩表示法、内嵌IPv4地址表示法等3种表示方法。
网卡物理地址存储器中存储单元对应实际地址称物理地址,与逻辑地址相对应。网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家写入网卡的EPROM(一种闪存芯片,通常可以通过程序擦写),它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。
(5)ipv4地址存储方式扩展阅读:
IPV是 Internet Protocol version 的简称,中文译为网际协议版本,目前Internet中常用的网际协议版本有IPV4和IPV6两个。
随着Internet中电脑数量越来越多,IPv4采用32bit地址长度,只能大约容纳43亿台电脑,而IPv6采用了128bit地址长度,几乎可以不受限制的提供IP地址。按保守方法估算,IPv6可以在全球每平方米的面积上,除了能够提供现有的地址数量之外,还可以增加大约1000个地址。
随着地址不断被分配给最终用户,IPv4地址枯竭问题也在随之产生。基于分类网络、无类别域间路由和网络地址转换的地址结构重构显着地减少了地址枯竭的速度。但在2011年2月3日,在最后5个地址块被分配给5个区域互联网注册管理机构之后,IANA的主要地址池已经用尽。
⑥ ip数据报在电脑是怎么存储的
如果是IPv4类型,那么将IP转为INT UNSIGNED存储在数据库能节约内存,INET_ATON()和INET_NTOA()可以管理ip地址在字符串和数字值之间的转换。
⑦ 分析如何使用int类型存储一个ipv4地址
使用int类型存储一个ipv4地址为IP地址(IPV4)转换为int类型。
ip地址是一个32位的二进制数,实际上是4个字节,点分十进制表示为(a.b.c.d)a、b、c、d的值都是(0-255),例如ip地址(192.168.0.1)就是一个合格ip地址,可以知道a、b、c、d这些字段都是一个无符号字节表示的。
⑧ C语言中,IPv4和IPv6地址用什么数据格式存储
ipv4中的ip地址长度才为32位 ,实际上还会包含报头、版本号、记录上层信息的数据结构等等。不是一个数据类型就可以表示的,都是采用结构体的形式。
有兴趣可以看看Tcp_ip协议(共3卷)。
⑨ 简述ipv4地址结构和类型。
IPv4,是互联网协议(Internet Protocol,IP)的第四版,也是第一个被广泛使用,构成现今互联网技术的基石的协议。1981年 Jon Postel 在RFC791中定义了IP,Ipv4可以运行在各种各样的底层网络上,比如端对端的串行数据链路(PPP协议和SLIP协议) ,卫星链路等等。局域网中最常用的是以太网。
- 127.x.x.x给本地网地址使用。
- 224.x.x.x为多播地址段。
- 255.255.255.255为通用的广播地址。
- 10.x.x.x,172.16.x.x至172.31.x.x 和192.168.x.x供本地网使用,这些网络连到互连网上需要对这些本地网地址进行转换(NAT)。 但由于这种分类法会大量浪费网路上的可用空间,所以新的方法不再作这种区分,而是把用者需要用的位址空间,以2的乘幂方式来拨与。例如,某一网路只要13个ip位址,就会把一个16位址的区段给他。假设批核了 61.135.136.128/16 的话,就表示从 61.135.136.129 到 61.135.136.142 的网址他都可以使用。
⑩ 1ipv4地址与单环冗余网络1ip地址的表示方法网络地址主机部分网络
摘要 IP地址的三种表示方式是点分十进制、网络字节序、主机字节序。域名如“ www..com”并不是IP地址的表示方式,“192.168.0.1”属于点分十进制。1、点分十进制点分十进制(Dotted Decimal Notation)全称为点分(点式)十进制表示法,是IPv4的IP地址标识方法。IPv4中用四个字节表示一个IP地址,每个字节按照十进制表示为0~255。点分十进制就是用4个从0~255的数字,来表示一个IP地址。如192.168.1.1。2、网络字节序在网络传输中,TCP/IP协议在保存IP地址这个32位二进制数时,协议规定采用在低位存储地址中包含数据的高位字节的存储顺序(大头),这种顺序格式就被称为网络字节顺序格式。在实际网络传输时,数据按照每32位二进制数为一组进行传输,由于存储顺序的影响,实际的字节传输顺序是由高位字节到低位字节的传输顺序。为了使通信的双方都能够理解数据分组所携带的源地址、目的地址以及分组的长度等二进制信息,无论是主机还是路由器,在发送每一个分组以前,都必须将二进制信息转换为TCP/IP标准的网络字节顺序格式。网络字节顺序格式的地址不受主机、路由器类型的影响,它的表示是唯一的