IPv4 - 地址

IPv4 支持三种不同的寻址模式。−

单播寻址模式

在这种模式下，数据仅发送到一个目标主机。目标地址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−

广播寻址模式

在这种模式下，数据包将发送到网络段中的所有主机。目标地址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此数据包时，它将处理它。在这里，客户端发送一个数据包，所有服务器都会接收并处理它−

组播寻址模式

此模式是前两种模式的混合，即发送的数据包既不是发送到单个主机，也不是发送到段上的所有主机。在此数据包中，目标地址包含一个特殊的地址，该地址以 224.x.x.x 开头，可以被多个主机接收。

这里，服务器发送的数据包可以被多个服务器接收。每个网络都有一个为网络号保留的 IP 地址，该地址代表网络，还有一个为广播地址保留的 IP 地址，该地址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 地址被分成两到三部分，如下所示−

单个 IP 地址可以包含有关网络及其子网以及最终主机的的信息。此方案使 IP 地址具有层次结构，其中一个网络可以有多个子网，而子网又可以有多个主机。

子网掩码

32 位 IP 地址包含有关主机及其网络的信息。区分两者非常必要。为此，路由器使用子网掩码，其长度与 IP 地址中网络地址的大小相同。子网掩码也是 32 位长。如果以二进制表示的 IP 地址与它的子网掩码进行按位与运算，则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 是网络号，而 192.168.1.152 是该网络上的主机。

二进制表示

位置值法是将二进制从十进制值转换的最简单形式。IP 地址是 32 位值，分为 4 个八位字节。一个二进制八位字节包含 8 位，每个位的取值可以通过八位字节中位值“1”的位置来确定。

位的位值由 2 的幂（位置 - 1）确定，即位置 6 处位值 1 的值是 2^(6-1)，即 2^5，即 32。八位字节的总值是通过将位的位置值加起来确定的。11000000 的值为 128+64 = 192。下面表格中显示了一些示例−