第六章知识点(5)

尽管只使用 127.0.0.1 这一个地址，但地址 127.0.0.0 到 127.255.255.255 均予以保留。此地址块中的任何地址都将环回到本地主机中。绝不会出现在任何网络中。

链路本地地址

地址块 169.254.0.0 到 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16) 中的 IPv4 地址被指定为链路本地地址。在没有可用 IP 配置的环境中，操作系统可以自动将此类地址分配给本地主机。这些地址可用于小型点对点网络中，或者供无法从动态主机配置协议 (DHCP) 服务器自动获取地址的主机使用。

使用 IPv4 链路本地地址通信仅仅适用于图中所示的情况，即与连接到同一个网络的其它设备通信。主机不能将目的地址为 IPv4 链路本地地址的数据包发送到任何路由器转发，而应该将这些数据包的 IPv4 TTL 设置为 1。

链路本地地址不提供本地网络之外的服务。不过，许多客户端/服务器应用程序和点对点应用程序使用 IPv4 链路本地地址也能正常工作。

TEST-NET 地址

地址块 192.0.2.0 到 192.0.2.255 (192.0.2.0 /24) 保留供教学使用。这些地址可用在文档和网络示例中。与实验地址不同，网络设备的配置中能够接受此类地址。RFC 文档、厂商文档和协议文档中常常可以看到这些地址与域名 example.com 或 example.net 一起使用。此地址块中的地址不得出现于 Internet 上。 链接：

链路本地地址 http://www.ietf.org/rfc/rfc3927.txt?number=3927

特殊用途 IPv4 地址 http://www.ietf.org/rfc/rfc3330.txt?number=3330

组播地址分配：http://www.iana.org/assignments/multicast-addresses 显示视觉媒体

6.2.7 传统的 IPv4 编址

第 {{$PAGEVAR}} 页 1: 传统网络类

RFC1700 传统上将单播地址范围划分为特定的规模，称为 A 类、B 类和 C 类地址。此外，它还规定了 D 类（组播）和 E 类（实验）地址，具体如前文所述。

如图所示，A 类、B 类和 C 类单播地址规定了规模明确的网络以及这些网络使用的具体地址块。一个 A 类、B 类或 C 类地址块会整体分配给一家公司或组织。地址空间的这种使用方式称为有类编址。

A 类地址块

A 类地址块提供 1600 万以上的主机地址，用于支持规模非常大的网络。A 类 IPv4 地址使用固定的 /8 前缀，以第一个二进制八位数来表示网络地址。剩下的三个二进制八位数用于主机地址。

为了给其它地址类保留地址空间，所有 A 类地址高位二进制八位数的最高位必须为零。这意味着包括保留的地址块在内，A 类网络只可能有 128 个，即从 0.0.0.0 /8 到 127.0.0.0 /8。即便 A 类地址保留了一半地址空间，但由于它们只有 128 个网络，因此只能分配给约 120 家公司或组织。

B 类地址块

B 类地址空间用于支持具有 65,000 台以上主机的中大型网络。B 类 IP 地址使用高位的两个二进制八位数来表示网络地址。另外两个二进制八位数用于指定主机地址。与 A 类地址一样，B 类地址也需要为其余的地址类保留地址空间。

对于 B 类地址，高位二进制八位数的最高两位是 10。这将 B 类地址块限定于 128.0.0.0 /16 到 191.255.0.0 /16。由于 B 类地址将全部 IPv4 地址的 25% 平均划分到大约 16,000 个网络中，因此其地址分配效率略高于 A 类。

C 类地址块

C 类地址空间是最常用的传统地址类。此地址空间旨在为最多拥有 254 台主机的小型网络提供地址。

C 类地址块使用 /24 前缀。这表示 C 类网络只使用最后一个二进制八位数作为主机地址，而高位的三个二进制八位数则用于表示网络地址。

C 类地址块高位二进制八位数的最高三位使用固定值 110，为 D 类（组播）和 E 类（实验）网络保留地址空间。这将 C 类地址块限定于 192.0.0.0 /16 到 223.255.255.0 /16。尽管它只占全部 IPv4 地址的 12.5%，但却可以为 200 万个网络提供地址。

有类系统的限制

有些组织的要求与这三类地址中任何一类都不太相符。地址空间的有类分配通常会浪费许多地址，从而耗尽可用的 IPv4 地址。例如，当一家公司的网络有 260 台主机时，就需要分配给其具有 65,000 个以上地址的 B 类地址。

虽然这种有类系统在二十世纪九十年代末已差不多作废了，但目前仍可在网络中看到其残留的印迹。例如，为计算机分配 IPv4 地址时，操作系统会通过检查分配的地址来确定此地址是 A 类、B 类还是 C 类地址。然后，操作系统采用该类使用的前缀来分配相应的子网掩码。

另一例则是某些路由协议对掩码的判断。有些路由协议在接收通告的路由时会根据该地址的类来判断前缀长度。

无类编址

我们目前使用的系统称为无类编址。使用无类系统时，不考虑单播地址的类而按照公司或组织的主机数量分配相应的地址块。 显示视觉媒体

6.3 分配地址

6.3.1 规划网络地址分配

第 {{$PAGEVAR}} 页 1:

在企业网络中分配网络层地址空间需要合理设计。网络管理员不得随意选择网络中使用的地址，也不能在网络中随机分配地址。

应该妥善规划和记录这些网络内部地址的分配才能：

防止地址重复 ? 提供和控制访问 ? 监控安全和性能

?

防止地址重复

正如我们已经学过的，网际网络中的每台主机都必须具有唯一地址。如果没有正确地规划和记录这些网络的地址分配，很可能会将一个地址分配给多台主机。

提供和控制访问

有些主机为内部网络和外部网络提供资源。服务器就是典型的此类设备。通过第 3 层地址可以控制对这些资源的访问。如果不规划和记录这些资源的地址，就不容易控制设备的安全和访问。例如，如果一台服务器的地址是随机分配的，就难以阻止对其地址的访问，客户端可能也就无法定位此资源。

监控安全和性能

同样，我们还需要监控网络主机和整个网络的安全和性能。作为监控过程的一部分，我们要检查网络流量，查找发送或接收过多数据包的地址。如果正确规划和记录网络编址，就可以确定地址存在问题的网络设备。

在网络中分配地址

正如我们已经学过的，主机通过地址中的通用网络部分与一个 IPv4 网络相关联。在一个网络中，有不同类型的主机。 包括：

用户使用的终端设备 ? 服务器和外围设备

? 可以从 Internet 访问的主机

?

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