Internet Protocol version 4 (IPv4) 是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議中使用最廣泛的版本之一,它是互聯(lián)網(wǎng)的核心協(xié)議之一。IPv4定義了在全球范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的規(guī)則。IPv4地址由32位二進(jìn)制值構(gòu)成,共計(jì)可分配42億個(gè)公網(wǎng)IP地址,隨著互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)大,這些地址已經(jīng)越來(lái)越不夠用,被新的協(xié)議IPv6所替代。
1.IPv4簡(jiǎn)介
IPv4是互聯(lián)網(wǎng)最初使用的一種網(wǎng)際協(xié)議(IP)。它是一個(gè)簡(jiǎn)單的無(wú)連接協(xié)議,僅向目標(biāo)發(fā)送數(shù)據(jù)包,而無(wú)需確認(rèn)是否到達(dá)。
2.IPv4的特點(diǎn)
IPv4有以下幾個(gè)主要的特點(diǎn):
- 使用32位地址,可尋址的節(jié)點(diǎn)數(shù)量為2^32個(gè)
- 分組首部長(zhǎng)度為20字節(jié),封裝性較好
- 分組傳輸效率較低,差錯(cuò)控制能力弱
- IPv4數(shù)據(jù)包的路由選擇策略是基于距離向量算法,容易產(chǎn)生環(huán)路
- 地址空間不夠用,需要CIDR和NAT等手段來(lái)緩解短缺問(wèn)題。
3.IPv4的私有地址范圍
為了解決IP地址不足的問(wèn)題,IPv4中使用了私有IP地址。私有IP地址不能直接用于公網(wǎng)通信,只能在本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用。
IPv4的私有地址范圍如下:
IP地址范圍 | 子網(wǎng)掩碼 | 可分配節(jié)點(diǎn)數(shù)量 |
---|---|---|
10.0.0.0 - 10.255.255.255 | 255.0.0.0 | 16777214 |
172.16.0.0 - 172.31.255.255 | 255.240.0.0 | 1048574 |
192.168.0.0 - 192.168.255.255 | 255.255.0.0 | 65534 |