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IPv4地址和IPv6地址
文摘 2008年11月11日 19:30 互联网

IPv4地址和IPv6地址

Internet依靠TCP/IP协议,在全球范围内实现不同硬件结构、不同操作系统、不同网络系统的互联。在Internet上,每一个节点都依靠惟一的IP地址互相区分和相互联系。每个IP地址都包含两部分:网络ID和主机ID,网络ID标识在同一个物理网络上的所有宿主机,主机ID标识该物理网络上的每一个宿主机,于是整个Internet上的每台计算机都依靠各自惟一的IP地址来标识。IP地址构成了整个Internet的基础,从网络的层次结构考虑,一个IP地址必须指明两点:1)属于哪个网络,2)是这个网络中的哪台主机,于是,IP地址的格式为:网络号、主机号。 

下面我简要说明一下现行的IPv4地址和正在推行的IPv6地址的相关基础知识。 

1、IPv4地址 

目前因特网使用的地址都是IPv4地址,32比特,通常用4个点分十进制数表示。为了给不同规模的网络提供必要的灵活性,IP的设计者将IP地址空间划分为几个不同的地址类别,地址类别的划分就针对于不同大小规模的网络。 

A类网:网络号为1个字节,定义最高比特为0,余下7比特为网络号,主机号则有24比特编址。用于超大型的网络,每个网络有16777216(224)台主机(边缘号码如全“0”或全“1”的主机有特殊含义,这里没有考虑)。全世界总共有128(27)个A类网络,早已被瓜分完了。 

B类网:网络号为2字节,定义最高比特为10,余下14比特为网络号,主机号则可有16比特编址。B类网是中型规模的网络,总共有16384(214)个网络,每个网络有65536(216)台主机(同样忽略边缘号码),也已经被瓜分完了。 

C类网:网络号为3字节,定义最高三比特为110,余下21比特为网络号,主机号仅有8比特编址。C类地址适用的就是较小规模的网络了,总共有2097152(221)个网络号码,每个网络有256(28)台主机(同样忽略边缘号码)。 

D类网:不分网络号和主机号,定义最高四比特为1110,表示一个多播地址,即多目的地传输,可用来识别一组主机。 

如何识别一个IP地址的属性?只需从点分法的最左一个十进制数就可以判断其归属。例如,1~126属A类地址,128~191属B类地址,192~223属C类地址,224~239属D类地址。除了以上四类地址外,还有E类地址,但暂未使用。 

对于因特网IP地址中有特定的专用地址不作分配: 

(1)主机地址全为“0”。不论哪一类网络,主机地址全为“0”表示指向本网,常用在路由表中。 

(2)主机地址全为“1”。主机地址全为“1”表示广播地址,向特定的所在网上的所有主机发送数据包。 

(3)四字节32比特全为“1”。若IP地址4字节32比特全为“1”,表示仅在本网内进行广播发送。 

(4)网络号127。TCP/IP协议规定网络号127不可用于任何网络。其中有一个特别地址:127.0.0.1称之为回送地址(Loopback),它将信息通过自身的接口发送后返回,可用来测试端口状态。 

2、IPv6地址 

IPv6地址的长度为128位,也就是说可以有2的128次方的IP地址,相当于10的后面有38个零;如此庞大的地址空间,足以保证地球上每个人拥有一个或多个IP地址。 

(1)IPv6地址类型 

在RFC1884中指出了三种类型的IPv6地址,他们分别占用不同的地址空间: 

* 单点传送:这种类型的地址是单个接口的地址。发送到一个单点传送地址的信息包只会送到地址为这个地址的接口。 

* 任意点传送:这种类型的地址是一组接口的地址,发送到一个任意点传送地址的信息包只会发送到这组地址中的一个(根据路由距离的远近来选择) 

* 多点传送:这种类型的地址是一组接口的地址,发送到一个多点传送地址的信息包会发送到属于这个组的全部接口。 

(2)IPv6地址表示 

对于128位的IPv6地址,考虑到IPv6地址的长度是原来的四倍,RFC1884规定的标准语法建议把IPv6地址的128位(16个字节)写成8个16位的无符号整数,每个整数用四个十六进制位表示,这些数之间用冒号(:)分开,例如:3ffe:3201:1401:1:280:c8ff:fe4d:db39 

希望手工管理IPv6地址的难度太大了,DHCP和DNS的必要性在这里显得更加明显。为了简化IPv6的地址表示,只要保证数值不变,就可以将前面的0省略。 

比如:1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A 

可以简写为:1080:0:0:0:8:800:200C:417A 

另外,还规定可以用符号::表示一系列的0。那么上面的地址又可以简化为:1080::8:800:200C:417A 

IPv6地址的前缀(FP, Format Prefix)的表示和IPv4地址前缀在CIDR中的表示方法类似。比如 0020:0250:f002::/48表示一个前缀为48位的网络地址空间。 

(3)IPv6地址分配 

RFC1881规定,IPv6地址空间的管理必须符合Internet团体的利益,必须是通过一个中心权威机构来分配。目前这个权威机构就是IANA(Internet Assigned Numbers Authority,Internet分配号码权威机构)。 IANA会根据IAB(Internet Architecture Board)和IEGS的建议来进行IPv6地址的分配。 

目前IANA已经委派以下三个地方组织来执行IPv6地址分配的任务: 

* 欧洲的RIPE-NCC(www.ripe.net) 

* 北美的INTERNIC(www.internic.net) 

* 亚太平洋地区的APNIC(www.apnic.net)

IP地址构成了整个Internet的基础,整个Internet上的每台计算机都依靠各自惟一的IP地址来标识,每一个节点都依靠惟一的IP地址互相区分和相互联系。而IP地址查询是基于IP的寻址规则和分配标准对Internet上的某一台计算机惟一的IP地址进行追踪和定位的查询,基于此查询结果可以进行各种后续操作,包括对不良者实施制裁等。下面我简要说明一下IP地址查询的相关知识。 

(一)IP的寻址规则 

1、网络寻址规则 

A、网络地址必须唯一。 

B、网络标识不能以数字127开头。在A类地址中,数字127保留给内部回送函数。 

C、网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。 

D、网络标识的第一个字节不能为“0”,“0”表示该地址是本地主机,不能传送。 

2、主机寻址规则 

A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。 

B、主机标识的各个位不能都为“1”,如果所有位都为“1”,则该机地址是广播地址,而非主机的地址。 

C、主机标识的各个位不能都为“0”,如果各个位都为“0”,则表示“只有这个网络”,而这个网络上没有任何主机。 

(二)在线IP地址查询的方法 

1、如何查自己的IP地址? 

查自己的IP地址的方法有很多,按实现的方法来分,大致可分为三大类:用Windows自带的软件来实现(如用Ipconfig.exe、Winipcfg.exe、Route.exe、Netstat.exe、NetMeeting等软件)、利用工具软件查自己的IP(如用国产的追捕软件、独孤剑客开发的IP Hunter软件、Icounter等一些网络记时记费软件、用如网际畅游-MyIE等多窗口浏览器等等)、进入能显示IP地址的网站查自己的IP。 

用Windows自带的软件来实现、利用工具软件查自己的IP,这两类方法对大多数普通的网友来说操作起来有一定的难度,而进入能显示IP地址的网站查自己的IP是广大网友都能毫不费力掌握的查询方法,您只需记住几个常用网址就行了。常用的网址有:中国网络资源内幕站www.zhuibu.com、世界网络www.linkwan.com、全库网123查www.123cha.com等,您不妨试试他们的查询有多快捷! 

2、如何查别人的IP地址? 

如何快速、准确地查出别人的IP地址,常见的如下几种方法: 

(1)邮件查询法:使用这种方法查询对方计算机的IP地址时,首先需要对方先给你发一封电子邮件,然后你可以通过查看该邮件属性的方法,来获得邮件发送者所在计算机的IP地址。 

(2)日志查询法:这种方法是通过防火墙来对QQ聊天记录进行实时监控,然后打开防火墙的日志记录,找到对方的IP地址。 

(3)工具查询法:这种方法是通过专业的IP地址查询工具,来快速搜查到对方计算机的IP地址。例如, WhereIsIP、网络刺客II等搜查工具,你可以轻松根据对方好友的Web网站地址,搜查得到对方好友的IP地址,甚至还能搜查到对方好友所在的物理位置,但你需要知道对方的Web网站地址。 

(4)命令查询法:这种方法是通过Windows系统内置的网络命令“netstat”,来查出对方的IP地址,不过该方法需要你先想办法将对方好友邀请到QQ的“二人世界”中说上几句话才可以。 

(5)ping检查法:这种方法就是利用“ping”命令来检查当前计算机是否能与对方的网站连通,在检查的过程中该地址能自动获得对方网站的IP地址,但你需要知道对方的Web网站地址。 

(6)进入能查询IP地址的网站查询,但你需要知道对方的Web网站地址。 

(三)IP地址查询的常用网站 

1、以显示IP地址和对已知IP地址定位的常见IP地址查询网站有: www.linkwan.com、www.zhuibu.com、www.ip138.com、www.piaocheng.com、www.xabara.com、www.bbse.net、www.qtol.net、www.ikaka.com等。 

2、以显示IP地址和对以域名查询IP地址及定位的常见IP地址查询网站有:www.123cha.com、www.ianlow.com、www.nanhoo.com等。
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