IPv4 寻址方案与全类寻址的混淆

IPv4 寻址方案与全类寻址的混淆

我对计算机网络领域还比较陌生。我正在尝试理解这个主题。我知道这里的问题可能已经过时了,但我仍然需要理解“为什么”,因为我无法把各个部分放在一起并全面了解这件事。

请注意,这里的所有讨论均涉及 IP v4。

CIDR 是目前使用最多的,而 A、B、C 等类在当今世界并没有多大意义,就我目前所了解的情况而言。但暂且假设我们仍在使用这种全类寻址方案。

所以我想知道这一点:

当我们说 A 类公共 IP 地址时,我们到底是什么意思? 是不是只有在谈论私有网络时,类别才有意义?

我的意思是公共 IP 只是一个唯一的 32 位数字,对吧?另一件事是,例如,我们说 A 类私有 IP 范围是 10.xxx 到 10.255.255.255,A 类 IP 范围是从 0.0.0.0 到 127.255.255.255(除了环回和不可用地址的情况)。因此,如果私有范围是理想情况下应该在私有网络中使用的范围,而 A 类 IP 范围内的所有其他地址将是 A 类公共 IP(这对我来说毫无意义),那么为什么我们不能简单地说 A 类 IP 范围是从 10.xxx 到 10.255.255.255 本身,因为 A 类 IP 范围内的其他地址将是 A 类公共 IP。

这些问题可能听起来很愚蠢,但我真的很困惑。

答案1

维基百科为你提供了有分类网络。A 类包含最高有效位为零的所有地址,即从 0.0.0.0 到 127.255.255.255 的所有地址。如果您说“A 类 IP 地址”,则表示给定范围内的 IP 地址。如果您说“A 类公共 IP 地址”,则表示给定范围内的公共 IP 地址。

公共 IP 地址是全球可路由的单播 IP 地址。如果你看一下维基百科的 IPv4 文章或者RFC5735,您可以看到 A 类中有几个范围不是全局可路由的:

  1. 0.0.0.0/8 (0.0.0.0-0.255.255.255): 仅在特殊情况下作为源地址有效
  2. 专用网络: 根据RFC1918网络 10.0.0.0/8(10.0.0.0-10.255.255.255)是私有 A 类网络。
  3. 环回地址:127.0.0.0/8(127.0.0.0-127.255.255.255)用于本地环回。
  4. 共享地址空间:100.64.0.0/10 (100.64.0.0-100.127.255.255)。

因此,如果私有范围是理想情况下应该在私有网络中使用的范围,而 A 类 IP 范围内的所有其他地址将是 A 类公共 IP(这对我来说毫无意义),

但事实确实如此。有几个私有网络 IP 范围。其中一个是 10.0.0.0/8,它是 A 类网络。另一个是 172.16.0.0./12,它是 B 类网络。私有网络范围 192.168.0.0/16 是 C 类网络。您提供的任何 IP 地址(范围)都可以归类为 A、B、C、D 或 E 类网络。首先是有分类网络。所以首先所有 IP 地址都只放在这些类别中。但随着事物的发展,需要更精细的范围和新的范围。因此,CIDR 被发明了,有人将未使用的范围 10.0.0.0/7 放在 A 类中,并说这个范围不再用于公共 IP 地址,而是用于私有网络。

那么为什么我们不能简单地说 A 类 IP 范围是从 10.xxx 到 10.255.255.255 本身,因为 A 类 IP 范围内的其他 IP 将是 A 类公共 IP。

因为这是错误的。你混淆了两个演进阶段(A 类 = 有类网络,公共 IP = CIDR)。根据维基百科 IPv4第一个 IP 地址被划分为 8 位网络部分和 24 位主机部分。这种划分方式不够灵活,最多只有 256 个网络,这太少了,所以有人发明了有类 A、B、C、D 和 E 的网络。这个 IP 分配的第二个版本取代了第一个版本。后来又有人发明了无类域间路由 (CIDR)。这个 IP 分配的第三个版本取代了第二个版本。有类网络分配方案没有改变,没有人改变 A 类或任何其他类,有类网络方案只是不再使用。

A 类范围被定义为 0.0.0.0-127.255.255.255 的范围。这个范围没有改变,也不会改变。没有必要改变它。现在不使用有类网络,我们现在使用 CIDR。

您可能会认为 CIDR 的发明者本可以重新定义 A 类并引入新类。但是,当同一个名称“A 类”根据所用的 IP 分配版本而具有不同含义时,这会使情况变得不必要地复杂。

答案2

私有地址“被描述为私有的,因为它们不是全球授权的,也就是说它们不分配给任何特定组织,并且由它们寻址的 IP 数据包不能传输到公共互联网上。任何人都可以使用这些地址,而无需获得区域互联网注册中心 (RIR) 的批准。如果这样的私有网络需要连接到互联网,它必须使用网络地址转换器 (NAT) 网关或代理服务器。”私人网络 - 维基百科

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