三菱Q系列以太網(wǎng)IP地址的基礎(chǔ)知識
以太網(wǎng)是1973年美國Xerox 公司Palo Alto研究所最先開始研究的,此后經(jīng)ANSI/IEEE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格、ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)規(guī)格。最近,被擴(kuò)展到包含一般的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及傳輸線路的廣泛技術(shù)領(lǐng)域(*1)。實際上的網(wǎng)絡(luò)動作不單是需要狹義上的以太網(wǎng)所規(guī)定的傳輸線路等硬件部分的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),還需要進(jìn)行TCP/IP等通信時所需要的通信協(xié)議技術(shù)(協(xié)議:約定的順序)。
現(xiàn)在,一般普遍使用的以太網(wǎng)規(guī)格如下所述。
這量將通信電纜(10BASE-T,10BASE-TX,10BASE5以及10BASE2表示為[以太網(wǎng)]。
以太網(wǎng)上連接的設(shè)備,及計算機(jī)之間為了通過網(wǎng)絡(luò)互相通信,必須有用于識別的地址,即IP地址。
1、MAC地址(以太網(wǎng)地址)
MAC地址(Media Access Control Address)是分配給各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的,固有的物理地址。
(沒有任何兩臺設(shè)備具有相同MAC地址)以太網(wǎng)中的MAC地址是以表示設(shè)備制造商的3個字節(jié)(IEEE管理)的報頭代碼和3個字節(jié)的節(jié)點號(各生產(chǎn)商管理)所組成的。(共6字節(jié))*1
以太網(wǎng)上連接的設(shè)備一般可以從用戶指定的IP 地址自動獲取MAC 地址進(jìn)行通信,用戶無需了解MAC地址的存在。
MAC地址有時會被稱呼為以太網(wǎng)地址或者因特網(wǎng)地址 但與下文講述的IP地址不同,敬請注意。
* 1:以太網(wǎng)模塊的MAC地址在模塊側(cè)面的規(guī)格標(biāo)簽中的MAC ADD.一欄中有記載
2、IP地址
IP地址(因特網(wǎng)Protocol Address)是指為了區(qū)分連接在因特網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等IP網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備/計算機(jī)而給它們分派的識別號碼。(相當(dāng)于于郵政系統(tǒng)中的地址,電話系統(tǒng)中的電話號碼)
世界規(guī)模的因特網(wǎng)中存在的網(wǎng)絡(luò)都使用國際統(tǒng)一的地址。
現(xiàn)在普及的IPV4用32位的數(shù)值表示上述的工IP地址。
一般來說,表示為象[192.168.1.11]一樣由4個8位的10進(jìn)制數(shù)組成。
32位的值分為識別各網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)部分和識別網(wǎng)絡(luò)中的各個連接設(shè)備(例如計算機(jī))的本機(jī)部分。
(IP地址) = (級別+網(wǎng)絡(luò)部分地址) + 本機(jī)部分地址
1)、級別分類
地直以來使用固定劃分IP地址中的網(wǎng)格部分和本機(jī)部分的界線,從面分級別的分類方法如下所示:
IP地址數(shù)值的高位中的數(shù)值表示相應(yīng)的級別。
級別A到C為經(jīng)常利用的地址。
其中不直接連接到因特網(wǎng)上的設(shè)備可使用的地址稱為個人專用IP地址。
以往,一直是利用這種級別單位來管理地址的,而現(xiàn)在則采用分界位數(shù)可變的級別地址,以便更有效地利用地址空間。
2)、級別地址的管理
以往一般以級別為單位的形式來管理,但是近來IP地址有不夠用的傾向,為了更好的利用地址空間,而采用網(wǎng)絡(luò)部分長度可變的級別地址管理方法。
將IP地址本機(jī)部分的位全部置0, 即為(以太網(wǎng)單位的)網(wǎng)絡(luò)地址,為了明確表示網(wǎng)絡(luò)地址的長度(Prefix長度),可以在IP地址的后面加上”/” 號,再在其后加上網(wǎng)絡(luò)地址的位數(shù)。
一般來說, 由于歷史性的原因, 經(jīng)常使用網(wǎng)絡(luò)掩碼(netmask), 即將網(wǎng)絡(luò)部分全部為1, 本機(jī)部分全部為0。另外, 由于是采用網(wǎng)絡(luò)分割管理(子網(wǎng)絡(luò)化)所以又稱為子網(wǎng)。
掩碼(sub netmask)
例如:IP地址192.168.10.68 的Prefix長為26位時,
在主站設(shè)置IP 地址時的相關(guān)信息例子
┌─────┬────────┬───────────────────────┬────────┐
│信息 │地址 │地址值(2進(jìn)制數(shù)) │備注 │
├─────┼────────┼─────┬─────┬─────┬─────┼────────┤
│IP地址 │192.168.10.68/26│1100 0000 │1010 1000 │0000 1010 │0100 0100 │ │
├─────┼────────┼─────┼─────┼─────┼─────┤ │
│(子)網(wǎng)掩碼│255.255.255.192 │1111 1111 │1111 1111 │1111 1111 │1100 0000 │ │
├─────┼────────┼─────┼─────┼─────┼─────┤ │
│網(wǎng)絡(luò)地址 │192.168.10.64/26│1100 0000 │1010 1000 │0000 1010 │0100 0000 │ │
├─────┼────────┼─────┼─────┼─────┼─────┼────────┤
│廣播地址 │192.168.10.127 │1100 000 │1010 1000 │0000 1010 │0111 1111 │本機(jī)部分地址為1 │
└─────┴────────┴─────┴─────┴─────┴─────┴────────┘
[備注] 特別的IP地址
(1) 所有的位為0 或1
通常在不知道自己的IP地址時或根本無意向其他對象透露自己的IP地址時所用0.0.0.0 的IP地址255.255.255.255 被稱為廣播地址。(其通信對象為同一網(wǎng)絡(luò)上連接的所有設(shè)備及計算機(jī))
(2) 環(huán)路回送地址
主要用于同一設(shè)備(計算機(jī))中執(zhí)行的各個程序間的地址.
范圍為127.0.0.0 到127.255.255.255.
(3) 多重地址
主要用于特定的通信組之間的地址
范圍為224.0.0.0到239.255.255.255
(4) 個人地址
不連接到因特網(wǎng)上時, 使用任何IP 地址都可以. 但是為了避免出現(xiàn)問題 ,
特別指定了可自由分配的地址. 這些可自由分配的地址被稱為個人地址.
┌──────┬───────────────┐
│網(wǎng)絡(luò)地址(*1)│IP地址范圍(*2) │
├──────┼───────────────┤
│10/8 │10.0.0.0到10.255.255.255 │
├──────┼───────────────┤
│172.16/12 │172.16.0.0到172.31.255.255 │
├──────┼───────────────┤
│192.168/16 │192.168.0.0到192.168.255.255 │
└──────┴───────────────┘
*1 /右側(cè)的數(shù)值為IP地址高位所含的網(wǎng)絡(luò)地址的位數(shù)(最高位起的位數(shù))
*2 包括廣播用IP地址
三菱Q系列以太網(wǎng)IP地址,三菱IP地址