路由器为啥有广播地址跟网络地址?

路由器为啥有广播地址跟网络地址?,第1张

1、为什么会出现IPV6呢?

随着互联网的发展,IPV4地址逐渐耗尽,并且IPV4在使用过程中也存在一些问题,IPv6的出现,解决了IPv4的一些弊端。

2、IPV6和IPV4有什么区别呢?

地址空间

IPv4地址采用32比特标识,理论上能够提供的地址数量是43亿(由于地址分配的原因,实际可使用的数量不到43亿),目前已经消耗殆尽。无类别域间路由CIDR(Classless Inter-Domain Routing)和网络地址转换NAT(Network Address Translator)也在IPV4网络中用来解决地址短缺。但是CIDR和NAT都有各自的弊端和不能解决的问题,由此推动了IPv6的发展。

IPv6地址采用128比特标识。128位的地址结构使IPv6理论上可以拥有(43亿×43亿×43亿×43亿)个地址。近乎无限的地址空间是IPv6的最大优势。

报文格式

IPv4报头包含可选字段Options,可以将IPv4报头长度从20字节扩充到60字节。携带这些Options的IPv4报文在转发过程中往往需要中间路由转发设备进行软件处理,对于性能是个很大的消耗,因此实际中也很少使用。

IPv6和IPv4相比,去除了IHL、Identifier、Flag、Fragment Offset、Header Checksum、Option、Padding域,只增加了流标签域,因此IPv6报文头的处理较IPv4更为简化,提高了处理效率。另外,IPv6为了更好支持各种选项处理,提出了扩展头的概念,新增选项时不必修改现有结构,理论上可以无限扩展,体现了优异的灵活性。

3、IPV6地址表示方法

IPV6地址和IPV4地址有什么区别呢?上面提到了IPV4地址长度是32位,而IPV6的地址长度是128位。

那么这么长的地址如何表示呢我们知道IPV4地址是采用点分十进制表示(例如:19216811),IPV6地址表示方法:冒号16进制,而且为了更加方便,可以对地址进行压缩。

下面就一起看下IPV6地址的表示方式吧!

IPv6地址总长度为128比特,通常分为8组,每组为4个十六进制数的形式,每组十六进制数间用冒号分隔。

先来看个标准格式的:FC11:0000:1300:0000:0000:09C0:876A:130B;

来个压缩格式的:FC11:0:1300:0:0:9C0:876A:130B(规则:每组中的前导“0”都可以省略);

再来个终极压缩格式的:FC11:0:1300::9C0:876A:130B(规则:地址中包含的连续两个或多个均为0的组,可以用双冒号“::”来代替);

具体压缩规则为:

每组中的前导“0”都可以省略;

地址中包含的连续两个或多个均为0的组,可以用双冒号“::”来代替;

在一个IPv6地址中只能使用一次双冒号“::”,否则当计算机将压缩后的地址恢复成128位时,无法确定每个“::”代表0的个数。

4、IPV6地址结构

下面我们一起看下IPV6的地址结构,我们知道IPV4地址有网络位和主机位构成;

一个IPv6地址可以分为如下两部分:

网络前缀:n比特,相当于IPv4地址中的网络ID;

接口标识:128-n比特,相当于IPv4地址中的主机ID。

在这里接口标识可通过三种方法生成:

手工配置;

系统通过软件自动生成;

IEEE EUI-64规范生成;(最常用)

在使用IEEE EUI-64规范生成接口标识时,64位接口标识符(Interface ID)用来标识链路上的唯一接口。这个地址是从接口的链路层地址(如MAC地址)变化而来的。

那么如何通过MAC地址生成IPV6地址的接口标识的呢?

IPv6地址中的接口标识符是64位,而MAC地址是48位,因此需要在MAC地址的中间位置插入十六进制数FFFE。然后将U/L位(从高位开始的第7位)设置为“1”,这样就得到了EUI-64格式的接口ID。

例如:MAC地址:000E-0C82-C4D4;转换后:020E:0CFF:FE82:C4D4。

IEEE EUI-64规范生成接口标识的优点:

可以减少配置的工作量,尤其是当采用无状态地址自动配置时,只需要获取一个IPv6前缀就可以与接口标识形成IPv6地址。

缺点:

任何人都可以通过二层MAC地址推算出三层IPv6地址。

5、IPV6的地址分类:

我们知道IPV4地址可以分为单播地址、组播地址、广播地址。

那么IPV6呢?IPv6地址分为单播地址、任播地址(Anycast Address)、组播地址三种类型。

和IPv4相比,取消了广播地址类型,以更丰富的组播地址代替,同时增加了任播地址类型。

IPv6单播地址

IPv6单播地址标识了一个接口,由于每个接口属于一个节点,因此每个节点的任何接口上的单播地址都可以标识这个节点。发往单播地址的报文,由此地址标识的接口接收。

IPv6定义了多种单播地址,目前常用的单播地址有:未指定地址、环回地址、全球单播地址、链路本地地址、唯一本地地址ULA(Unique Local Address)。

未指定地址

IPv6中的未指定地址即0:0:0:0:0:0:0:0/128或者::/128。该地址可以表示某个接口或者节点还没有IP地址,可以作为某些报文的源IP地址(例如在NS报文的重复地址检测中会出现)。源IP地址是::的报文不会被路由设备转发。

环回地址

IPv6中的环回地址即0:0:0:0:0:0:0:1/128或者::1/128。环回与IPv4中的127001作用相同,主要用于设备给自己发送报文。该地址通常用来作为一个虚接口的地址(如Loopback接口)。实际发送的数据包中不能使用环回地址作为源IP地址或者目的IP地址。

全球单播地址

全球单播地址是带有全球单播前缀的IPv6地址,其作用类似于IPv4中的公网地址。这种类型的地址允许路由前缀的聚合,从而限制了全球路由表项的数量。

全球单播地址由全球路由前缀(Global routing prefix)、子网ID(Subnet ID)和接口标识(Interface ID)组成。

Global routing prefix:全球路由前缀。由提供商(Provider)指定给一个组织机构,通常全球路由前缀至少为48位。目前已经分配的全球路由前缀的前3bit均为001。

Subnet ID:子网ID。组织机构可以用子网ID来构建本地网络(Site)。子网ID通常最多分配到第64位。子网ID和IPv4中的子网号作用相似。

Interface ID:接口标识。用来标识一个设备(Host)。

链路本地地址

链路本地地址是IPv6中的应用范围受限制的地址类型,只能在连接到同一本地链路的节点之间使用。它使用了特定的本地链路前缀FE80::/10(最高10位值为1111111010),同时将接口标识添加在后面作为地址的低64比特。

当一个节点启动IPv6协议栈时,启动时节点的每个接口会自动配置一个链路本地地址(其固定的前缀+EUI-64规则形成的接口标识)。这种机制使得两个连接到同一链路的IPv6节点不需要做任何配置就可以通信。所以链路本地地址广泛应用于邻居发现,无状态地址配置等应用。

以链路本地地址为源地址或目的地址的IPv6报文不会被路由设备转发到其他链路。

唯一本地地址

唯一本地地址是另一种应用范围受限的地址,它仅能在一个站点内使用。由于本地站点地址的废除,唯一本地地址被用来代替本地站点地址。

唯一本地地址的作用类似于IPv4中的私网地址,任何没有申请到提供商分配的全球单播地址的组织机构都可以使用唯一本地地址。唯一本地地址只能在本地网络内部被路由转发而不会在全球网络中被路由转发。

唯一本地地址由如下几部分组成:

Prefix:前缀;固定为FC00::/7。

L:L标志位;值为1代表该地址为在本地网络范围内使用的地址;值为0被保留,用于以后扩展。

Global ID:全球唯一前缀;通过伪随机方式产生。

Subnet ID:子网ID;划分子网使用。

Interface ID:接口标识。

唯一本地地址具有如下特点:

具有全球唯一的前缀(虽然随机方式产生,但是冲突概率很低)。

可以进行网络之间的私有连接,而不必担心地址冲突等问题。

具有知名前缀(FC00::/7),方便边缘设备进行路由过滤。

如果出现路由泄漏,该地址不会和其他地址冲突,不会造成Internet路由冲突。

应用中,上层应用程序将这些地址看作全球单播地址对待。

独立于互联网服务提供商ISP(Internet Service Provider)。

IPv6组播地址

IPv6的组播与IPv4相同,用来标识一组接口,一般这些接口属于不同的节点。一个节点可能属于0到多个组播组。发往组播地址的报文被组播地址标识的所有接口接收。

例如组播地址FF02::1表示链路本地范围的所有节点,组播地址FF02::2表示链路本地范围的所有路由器。

一个IPv6组播地址由前缀,标志(Flag)字段、范围(Scope)字段以及组播组ID(Global ID)4个部分组成:

前缀:IPv6组播地址的前缀是FF00::/8。

标志字段(Flag):长度4bit,目前只使用了最后一个比特(前三位必须置0),当该位值为0时,表示当前的组播地址是由IANA所分配的一个永久分配地址;当该值为1时,表示当前的组播地址是一个临时组播地址(非永久分配地址)。

范围字段(Scope):长度4bit,用来限制组播数据流在网络中发送的范围,该字段取值和含义的对应关系如图5所示。

组播组ID(Group ID):长度112bit,用以标识组播组。目前,RFC并没有将所有的112位都定义成组标识,而是建议仅使用该112位的最低32位作为组播组ID,将剩余的80位都置0。这样每个组播组ID都映射到一个唯一的以太网组播MAC地址。

被请求节点组播地址:

被请求节点组播地址通过节点的单播或任播地址生成。当一个节点具有了单播或任播地址,就会对应生成一个被请求节点组播地址,并且加入这个组播组。一个单播地址或任播地址对应一个被请求节点组播地址。该地址主要用于邻居发现机制和地址重复检测功能。

IPv6中没有广播地址,也不使用ARP。但是仍然需要从IP地址解析到MAC地址的功能。在IPv6中,这个功能通过邻居请求NS(Neighbor Solicitation)报文完成。当一个节点需要解析某个IPv6地址对应的MAC地址时,会发送NS报文,该报文的目的IP就是需要解析的IPv6地址对应的被请求节点组播地址;只有具有该组播地址的节点会检查处理。

被请求节点组播地址由前缀FF02::1:FF00:0/104和单播地址的最后24位组成。

IPv6任播地址

任播地址标识一组网络接口(通常属于不同的节点)。目标地址是任播地址的数据包将发送给其中路由意义上最近的一个网络接口。

应用场景:当移动主机需要与它的“home”子网上的移动代理之一通信时,它将用该子网路由设备的任播地址。

网络地址:是用于隔离主机地址的,通俗的说电话的区号就是来隔离不同城市的电话号码的,有了网络地址就可以很好的对不同环境、不同领域、不同地理环境等主机地址的规划和管理。例如1921681、1921682等这就是网络地址,处于此网络地址下的主机地址就是一个独立的网络体系
广播地址:顾名思义是对网路上所有的ip地址进行广播自己的地址信息,广播又分为网内广播和网段广播,例如1921681255,这就是你一个广播地址,对1921681这个网络的所有主机地址进行广播,192168255255,这个就是对整个c类网段的广播,255255255255,这个就不得了了,是对整个互联网的广播,就像早在win95年代的ping就可以发广播包,往往形成攻击,因为这个回应包是相当可观的!
香港葵芳提供服务器技术支持

网络电台架设方法
前期准备
硬件:一块浮点运算能力强劲的CPU(AthlonXP或者Pentium 4以上最佳);一块好的
声卡(低CPU占用者佳,如创新Live!和Audigy系列);良好的上行带宽(至少是ISDN,可以承受2~3位听众);一只麦克风(过一过当DJ的瘾)。当然以上只是推荐配置,低点也可以。
软件:Windows Media编码器90:资源占用小,低比特率下音质较高,易学易用且免费;众多的数字音频格式文件:MP3、MPC、WMA、APE、WAV或者CD,甚至VCD、DVD等。
Windows Media编码器90 下载地址:>IP地址是在网络上分配给每台计算机或网络设备的32位数字标识。在Internet上,每台计算机或网络设备的IP地址是全世界唯一的。IP地址的格式是 xxxxxxxxxxxx,其中xxx是 0 到 255 之间的任意整数。例如,每步站主机的IP地址是 219134132131。
动态和静态
IP地址的服务器,叫做域名解析服务器,英文简称是DNS。

有限广播地址不用算,都是du255255255255。这个主机也不例外。

有时需要在本网络内部广播,但又不知道本网络网络号。TCP/IP规定,shu32比特全为“1”的网间网地址用于本网广播,该地址叫做有限广播地址(limited broadcast address)。

在网间网络的任何一点均可向其他任何网络进行直接广播,但直接广播有一个缺点,就是要知道信宿网络的网络号;另一个是采用直接广播地址的广播分组可能会被路由器转发,即外部网络的用户将会截取到这种广播分组,从而降低了网络的安全性。

扩展资料:

在主机不知道本机所处的网络时(如主机的启动过程中),只能采用有限广播方式,通常由无盘工作站启动时使用,希望从网络IP地址服务器处获得一个IP地址。

当广播地址包含一个有效的网络号和主机号,技术上就称为直接广播地址。

有限广播的数据包里不包含自己的ip地址,而直接广播地址里包含自身的ip地址。

参考资料来源:百度百科-有线广播地址


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/zz/12954200.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2025-08-29
下一篇2025-08-29

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存