计算机网络地址应用

计算机网络地址应用

王寒松

驻马店技师学院 河南驻马店 463000

摘要:计算机网络是通过通信子网互连起来的主机集合。各计算机独立自主的运行，连接的物理介质是多样的有线介质双绞线、电缆、光纤等和无线介质微波、卫星等。其信息交换的方式是采用层次化结构将高层的逻辑信息交换逐步映射到物理介质上的物理信息交换上。因为计算机网络中分别采用了不同物理互连的网络技术，计算机的物理地址系统各不相同，所以必然要求采用一种能够在整个互连网中通用的地址系统一地址加以识别。

关键词:IP地址;计算机;网络地址

IP地址分类具有一定程度上的优越性，首先具有较强的灵活性，由于每类IP地址的适应范围有所不同，通过第一个字节就能确定IP地址的类别，例如，网络标识的第一个字节不能为255，数字255作为广播地址，主机标识的各个位不能为1，如果所有位都是1，该机地址是广播地址，而不是主机地址。特殊IP地址形式可以分为：其一，直接广播地址。主要由一个有效的网络号和一个全1的主机号构成，这种IP地址发送到一个具体子网的数据包，再由路由器把一个分组及广播方式发送给网络上的所有主机，这样不但能够实现信息共享，还使得整个过程较为简单，提高了工作效率。其二，受限广播地址。本网主机把一个分组以广播方式发送给本网的所有主机，路由器则阻挡该分组通过，受限广播主要把广播限制在最小范围内，并且发送受限广播前不需要知道网络号。其三，回送地址。这种类型的地址为127.0.0.0，任何发送回返地址的包必须通过协议栈到网络接口，但不发送到网络链路上，网络接口本身必须接受这些包，就好像是从外面节点收到的一样，并传回给协议栈回送功能用来测试软件和配置。因此，相关人员要认识到计算机网络IP地址的优化作用，充分发挥IP地址的优势。

1、特殊 IP 地址的应用

(1) 127.0.0.1(localhost)

127 是一个保留地址，是指计算机本身，预留下以做测试使用。

(2) 10.*.*.*， 172.16.*.*，192.168.*.*

这三个网段是网络私有地址，用于自己组建网络使用，主要用于企业内部网络中，不能在 Internet 上使用，但使用这三个网段的计算机要上网必须要将私有地址通过地址翻译（NAT）翻译成公用合法的 IP 地址。

(3) 0.0.0.0

这地址表示所有主机和目的地网络都不清楚，这意味着在机器的路由表中没有特定的输入。如果在网络设置中设置了缺省网关，那么 Windows 系统就会自动产生一个目的地址为 0.0.0.0 的缺省路由。

(4) 255.255.255.255

该地址是受限制的广播地址，是指所有主机的网络段（具有广播域），对于目的地址的主机配置过程中的数据包，那么主机可能也不知道它的网络掩码，甚至它的地址，也不知道。

(5) 224.0.0.0-239.255.255.255

这是一组组播地址，224.0.0.1 指的是所有的主机，224.0.0.2 指的是所有的路由器，224.0.0.5 指的是所有的OSPF路由器地址，224.0.0.13则指PIMV2路由器的地址。

(6) 169.254.*.*

主机如果使用 DHCP 自动获得IP 地址，当 DHCP服务器发生故障或响应时间超出系统规定的时间时，Windows 系统会自动获得一个这样的地址。

2、IP 地址的配置与测试

把本地连接属性里面的 TCP/IP 协议属性对话框打开，方法：网上邻居 --- 属性 --- 本地连接 --- 属性 ---TCP/IP 协议，然后选手动配置 IP。Packet Tracer 是一个功能强大的网络仿真程序，为学习网络相关课程的同学在设计网络拓扑结构、配置网络设备、排除网络故障等方面提供了网络模拟环境。学生可以通过使用图形用户界面中的拖动方法，直接建立网络拓扑结构，并提供网络中

数据包的详细处理。

3、子网掩码

3.1 子网掩码的作用

子网掩码指明一个 IP 地址哪些部分是网络 ID，哪些部分是主机 ID。原则：子网掩码和 IP 地址是一一对应的，将子网掩码和 IP 地址都化成二进制，则子网掩码中的每一个二进制位都唯一地对应着 IP 地址的一个二进制位。子网掩码中值为“1”的二进制位对应的 IP地址部分即为网络 ID，子网掩码中值为“0”的二进制位对应的 IP 地址部分即为主机 ID。即：子网掩码可以指明一个 IP 地址的网络部分和主机部分。

192.168.0.119/24

11000000 10101000 00000000 01110111

11111111 11111111 11111111 00000000

3.2 子网掩码在数据传输中的作用

当主机 A 要把数据传送给主机 B，主机 A 先通过自己主机的子网掩码计算出来主机 A 的网络 ID。然后在利用主机 B 的 IP 地址和自己的子网掩码，计算出来主机 B 的网络 ID。如果自己和主机 B 的网络 ID 相同，说明在一个网段，则直接传送，否则说明在不同网段，要通过路由器传送。

3.3　划分子网的意义

一个 A 类、B 类、C 类网段能够包含的主机数量比较多，这样，会给网络带来比较重的负担，影响网络的使用效率。一个网段中的所有主机，位于一个冲突域中，如果主机数量过多，会频繁发生冲突，严重影响网络传输。解决这个问题，就要减少每一个冲突域中主机的数量。如此，就要将一个网段再行划分为若干子网，以减少每个网段的主机数量，增加冲突域的数量。

3.4　使用子网掩码划分网段

将一个 C 类 IP 的最后一节的前几个二进制位指定为子网 ID，则可以将这个 C 类网段再划分为几个子网，而主机 ID 位数的减少，意味着每个冲突域的主机数量减少了。

3.5　划分子网可能的子网掩码

例如：对 192.168.16.0/24 再行划分子网

从八个主机 ID 二进制位中拿出一个二进制位来表示子网，那么子网掩码就是

192．168．16．0/25

192．168．16．0/255.255.255.128

将这个 C 类网段划分为两个子网

子网1的IP地址 192.168.16.0 0000001------192.168.16.0

1111110 网络地址 192.168.16.00000000/255.255.255.128

广播地址 192.168.16.01111111/255.255.255.128

子网 2 的 IP 地址 192.168.16.1 0000001------192.168.16.1 ，1111110 网络地址192.168.16.10000000/255.255.255.128

广播地址 192.168.16.1111111/255.255.255.128

结语：伴随信息技术快速发展，计算机成为人们工作和生活中重要内容，对计算机网络 IP 地址的划分与优化进行全面分析，不但能够加强人们对IP地址的认识，还能有效发挥IP地址在生活中的作用。

参考文献

【1】鞠光明,边倩.计算机网络技术.基础篇[M].大连理工大学出版社,2013.

【2】方华,王金龙,董雪.计算机网络基础[M].机械工业出版社,2014.