浅谈节约ip地址的方法

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1、大学计算机网络基础课程研究报告IntroductionofComputer　Network　　　　　　　　　　　　　　　　　　浅谈节约IP地址的方法陈家佳（人文学院广告0901joycech@163.com)摘要：本文主要简单介绍了IP地址的概念和作用，介绍两种节约IP地址的方法：NAT和子网划分，以及两种方法的实现原理，并且指出解决IP地址匮乏的最终方案。关键词：IP地址，NAT，子网划分，实现原理IPaddressoftheMethodofsavingChenJiaJia(schoolofHumanities,Advertising0901,joyce

2、ch@163.com)Abstract:ThispaperbrieflyintroducestheconceptandroleofIPaddresses,describestwomethodsofsavingIPaddresses:NATandsubnetting,andtheimplementationprincipleofthetwomethods,andsolvetheIPaddressthatlackoffinalplan.Keywords:IPaddresses,NAT,subnetting,racetrack一、IP地址概述因特网是全世界范围内

3、的计算机联为一体而构成的通信网络的总称，是一个庞大的网间网，其中包含了数以千万计的计算机，因此，要想实现这些计算机之间的通信，首先要解决的是给每台计算机一个唯一的标识，这就是IP地址。根据IP协议的规定，每个IP地址的长度为32位，分4段，每段8位，常用十进制数字表示，每段数字范围为1～255，段与段之间用小数点分隔。每段也可以用十六进制或二进制表示。每个IP地址包括两部分，即网络号和主机号。同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络号，网络上的一个主机，可以是工作站、服务器和路由器等，对应有一个主机号，这样就惟一确定了一台计算机的电子位置。由于每个网络中包

4、含的计算机不是一样多，有的网络可能含有较多的计算机，也有的网络包含较少的计算机，于是按照网络规模的大小，把IP地址划分成A、B、C、D、E五类，其中常用的有A类、B类、C类，D类用作组播，E类留作备用。A类IP地址：用7位（bit）来标识网络号，24位标识主机号，最前面一位为“0”，即A类地址的第一段取值介于1～126之间。A类地址通常为大型网络而提供，全世界总共只有126个可能的A类网络，每个A类网络最多可以连接16777214台主机。B类IP地址：用14位来标识网络号，16位标识主机号，前面两位是“10”。B类地址的第一段取值介于128～191之间，第

5、一段和第二段合在一起表示网络号。B类地址适用于中等规模的网络，全世界大约有16000个B类网络，每个B类网络最多可以连接65534台主机。C类IP地址：用21位来标识网络号，8位标识主机号，前面三位是“110”。C类地址的第一段取值介于192～223之间，第一段、第二段、第三段合在一起表示网络号。最后一段标识网络上的主机号。C类地址适用于校园网等小型网络，每个C类网络最多可以有254台主机。除了上面所说的五类IP地址外，还有几种特殊的IP地址，TCP/IP协议规定，凡IP地址中的第一个字节以“lll0”开始的地址都叫多点广播地址。因此，任何第一个字节大于2

6、23且小于240的IP地址是多点广播地址；IP地址中0.0.0.0对应于当前主机；IP地址中的255.255.255.255是当前子网的广播地址；IP地址中凡是以“llll0”的地址都留着将来作为特殊用途使用；IP地址中不能以十进制“127”作为开头，127.0.0.1用于回路测试，同时网络ID的第一个6位组也不能全置为“0”，全“0”表示本地网络。二、IP地址面临的危机当1981年9月TCP/IP协议开始发布时，当时互联网上大约只有1000台主机，并且几乎所有的主机都是基于时分系统的大型机，为单个用户设计的计算机几乎不存在。因此在当时IPv4所拥有的40

7、亿个地址简直就是天文数字，在分配IP地址时也就相当的随意，从而导致早期的地址分配方案不尽合理，浪费比较严重。例如，申请到一个A类或B类地址的用户单位，理论上可以用约160大学计算机网络基础课程研究报告IntroductionofComputer　Network　　　　　　　　　　　　　　　　　　0万个或65000个IP地址，但实际上接入的没有这么多主机，这也就意味着相当一部分IP地址被闲置，并且不能被再分配。另外，美国一些大学和公司占用了大量的IP地址，例如MIT、IBM和AT&T分别占用了1600多万，1700多万和1900多万个IP地址。由此也导致大量

8、的IP地址被浪费，随着电脑技术的普及和因特网技术的迅猛发展，大量的