IP地址、子网掩码、

一、IP地址的定义和分类

1.1IP地址的格式

1.2IP地址的分类

二、子网掩码

三、公有地址和私有地址

四、子网数，主机数的计算

一、IP地址的定义和分类

P地址（Internet Protocol Address）是指 互联网 协议地址，又译为网际协议地址。 IP地址是 IP协议 提供的一种统一的 地址格式 ，它为互联网上的每一个网络和每一台 主机 分配一个 逻辑地址 ，以此来屏蔽 物理地址 的差异。

1.1IP地址的格式

IP地址由32位二进制组成，通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）,a,b,c,d都是0~255之间的整数。

例子：IP地址二进制表示

11010010.01001001.10001100.00000110

IP地址点分十进制表示

210.73.140.6

1.2IP地址分类

IP地址分为A,B,C,D,五类

• A类地址范围：1.0.0.1~126.255.255.254

  A类地址=网络部分+主机部分+主机部分+主机部分

  （有类边界）默认子网掩码为/8，即255.0.0.0

• B类地址范围：128.0.0.1~191.255.255.254

  B类地址=网络部分+网络部分+主机部分+主机部分

  （有类边界）默认子网掩码为/16，即255.255.0.0

• C类地址范围：192.0.0.1~223.255.255.254

  A类地址=网络部分+主机部分+主机部分+主机部分

  （有类边界）默认子网掩码为/24，即255.255.255.0

• D类地址范围：224.0.0.1~239.255.255.254

  用于组播通信的地址

• E类地址范围：240.0.0.1~255.255.255.254

  用于科学研究保留的地址

  以127开头的IP地址都代表本机（广播地址127.255.255.255除外），127.0.0.1为本机回环地址

  169.254.0.0~169.254.255.255 为DHCP服务失效时分配的地址

私有网络地址（私有地址）指的是内部网络或主机的IP地址，IANA（互联网数字分配机构）规定将下列地址保留用作私有地址，不在Internet上分配，可在一个单位或公司内部使用。

RFC1918中规定私有地址如下：

• A类私有地址：10.0.0.0~10.255.55.255 10.0.0.0/8
• B类私有地址：172.16.0.0~172.31.255.255 172.16.0.0/12
• C类私有地址：192.168.0.0~192.168.255.255 192.168.0.0/16

二、子网掩码

子网掩码(subnet mask)又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

子网掩码也和IP地址一样由32位二进制构成，同样可用点分十进制表示

• A类地址的默认子网掩码是：255.0.0.0

• B类地址的默认子网掩码是：255.255.0.0

• C类地址的默认子网掩码是：255.255.255.0

  有了子网掩码后，只要把IP地址和子网掩码作逻辑”与“运算，所得结果就是IP地址的网络地址。

  例：IP地址192.169.1.189， 子网掩码255.255.255.0 将IP和子网掩码做逻辑”与“的运算

  IP地址： 11000000.10101000.00000001.10111101

  子网掩码：11111111.1111111.1111111.0000000 与

  ​ 11000000.10101000.0000001.0000000 二进制

  ​ 192 . 169 . 1 . 0 十进制

  将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，就是广播地址。

  地址范围就是板载本网段内的所有主机。

  网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址。

  所以地址范围是：网络地址+1~广播地址-1

  • 主机的数量=2^二进制位数的主机 -2

  • 减2是因为主机不包含网络地址和广播地址

    例：

    一个主机的IP地址是202.112.14.137 , 掩码是255.255.255.224，求计算机所在网络的网络地址和广播地址

    IP：点分十进制 202.112.14.137

    ​ 二进制 11001010 01110000 00001110 10001001

    子网掩码：点分十进制 255.255.255.224

    ​ 二进制 11111111 11111111 11111111 11100000

    11001010 01110000 00001110 10001001 IP

    11111111 11111111 11111111 11100000 掩码

    11001010 01110000 00001110 10000000 网络地址：202.112.14.128

    11001010 01110000 00001110 10011111 广播地址：202.112.14.159

    主机数：主机号有5位所以

    主机数=2^5-2=30

  ​

三、公有地址和私有地址

公有地址是在广域网内使用的地址，但在局域网中同样也可以使用，除了私有地址以外的地址都是公有地址。

私有网络地址（私有地址）指的是内部网络或主机的IP地址，IANA（互联网数字分配机构）规定将下列地址保留用作私有地址，不在Internet上分配，可在一个单位或公司内部使用。

RFC1918中规定私有地址如下：

• A类私有地址：10.0.0.0~10.255.55.255 10.0.0.0/8
• B类私有地址：172.16.0.0~172.31.255.255 172.16.0.0/12
• C类私有地址：192.168.0.0~192.168.255.255 192.168.0.0/16

四、子网数和主机数的计算

• 子网数=2^n,其中n为子网部分位数 例：/26, n=26-24

• 主机数（可用IP）=2^N-2,其中N为主机部分位数：N=32-26

  192.168.1.0 /24 /25 /26 /27 /28 /29 /30 /31

  子网掩码 0 128 192 224 240 248 252 254

  子网个数 1 2 4 8 16 32 64 128

  IP数量 256 128 64 32 16 8 4 2

  可用IP 254 126 62 30 14 6 2

  192.168.1.100/32 表示为一个固定的IP

根据IP地址的类型来判断n的值

A类地址：子网掩码 - 8

B类地址：子网掩码 - 16

C类地址：子网掩码 - 24

N=32 - 子网掩码