IP地址大全之IPＶ４版

IP 地 址
我们平时说的IP地址，也就是IPv4，一般分合法IP地址和私有IP地址两类。其中，合法IP地址主要应用于Internet，用来实现Internet上的主机访问，而私有IP地址应用于局域网，用来实现局域网中计算机之间的互相通信。因此，如何为网络合理地配置IP地址，就成为一件非常重要的工作。
IP地址表示形式
IP地址有两种表示形式：二进制表示和点分十进制表示。现在所使用的IP地址长度均为32位，由4个8位域组成，称为八位体。八位体由句点（英文）分开，表示为一个0~255之间的十进制数据。IP地址的32个“位”分别分配给了网络号和主机号。人们易于识别的IP地址格式是点分十进制表示的。下表为一个IP地址分别以二进制和点分十进制表示的例子。

由于IP地址的每个部分都是1字节（8位），所以其值必须在0至255之间（包含0和255），即8位全0时是0，8位全1时是255（27+26+25+24+23+22+21 +20=255）。
IP地址包括2个部分，即网络部分和主机（或节点）部分。网络号用于确定某一特定的网络，主机号用于确定该网络中某一特定的主机。网络号类似于长途电话号码中的区号，主机号类似于市话中的电话号码。同一网络上所有主机需要同一个网络号，该号在互联网中是唯一的。主机号确定网络中的一个客户端、服务器、无线AP、交换机或其他TCP/IP主机。对同一个网络号来说，主机号是唯一的。因此，即使主机号相同，但网络号不同，则仍然能够区分2台不同的主机，同样，在同一网络中，则绝对不能有主机号完全相同的两台计算机，如图2-2所示。

 

 

 

合法IP地址分类
所谓合法IP地址，是指由IP地址管理部门分配的、能够被路由至Internet、并且在Internet中是唯一的，可以被Internet中的其他主机访问到的IP地址。企业网络若欲实现Internet服务，就必须至少拥一个合法的IP地址。
如果简单地将前2个字节规划为网络号，那么将由于任何网络上都不可能有216（65536）台以上的主机，而浪费非常宝贵的地址空间。为了有效地利用有限的地址空间，IP地址根据头几位划分为5类，即A类、B类、C类、D类和E类。
1. A 类
A 类地址用于超大规模网络，IP地址范围为1.0.0.0~126.255.255.255。其中，网络标识占1个字节，第1位为“0”，允许有27-2=126个A类网络，每个网络大约允许有1670万台主机。不过可惜的是，拥有这么多主机的网络几乎不存在，因此，不免有些浪费，不过可以借助于子网掩码来解决这个问题。
【注意】  网络号不能为127，因为该网络号被保留用作回路及诊断功能。
2. B 类
B 类地址用于大中型规模网络，IP地址范围为128.0.0.0~191.255.255.255。其中，网络标识占2个字节，分别为“10”，允许有214=16 383个网络，每个网络大约允许有65 533台主机，同样，B类地址也可以借助子网掩码划分多个子网。当然，拥有这么多数量的网络也非常罕见，所以，目前也被重新划分。

3. C 类
C 类地址用于小型网络，IP地址范围为192.0.0.0~223.255.255.255。其中，网络标识占3个字节，分别为“110”，允许有221=2 097 151个网络，每个网络大约允许有254台主机。
4. D 类
D类地址用于多路广播组用户，IP地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255。在这些组中，可以有一台或多台主机，甚至也可以没有主机。其中，网络标识占4个字节，分别为“1110”。目前使用的视频会议等应用系统都采用了组播技术进行传输。
5. E 类
E类地址是一种仅供试验的地址，还没有实际的应用，它为将来的应用作保留。IP地址范围为240.0.0.0~247.255.255. 255。其中，网络标识占4个字节，分别为“1111”。
6. 特殊IP地址
特殊的IP地址主要包括以下几类：
网络地址。IP中主机地址为0的地址表示网络地址，如192.168.0.0。
广播地址。广播地址是指同时向网上所有的主机发送报文，例如192.168.255.255就是B类地址中的一个广播地址，如果将信息送到此地址，就是将信息发送到网络号为192.168的所有主机。
回送地址。回送地址特指127.0.0.1，用于测试网卡驱动程序、TCP/IP协议是否正确安装，网卡是否工作正常。
在计算网络中的主机数量时，应当比2x（x指用于标识主机的位数）少2。原来主机号部分全为0和全1（指二进制）的IP地址，只能用于网络内的广播，即利用该地址将该信息传送至网络内的每一台主机，因此，是不能分配给某个特定的主机使用的，所以，每个网络中所容纳的主机必然是“2x–2”台。

 

 

 

私有IP地址
IANA（Internet Assigned Numbers Authority）将A、B、C类地址的一部分保留下来，作为私人IP地址空间，专门用于各类专有网络（如企业网、校园网和行政网等）的使用。私有IP地址段如下表所示：

当局域网通过路由设备与广域网连接时，路由设备会自动将该地址段的信号隔离在局域网内部，因此，不用担心所使用的保护IP地址与其他局域网中使用的同一地址段的保留IP地址发生冲突（即IP地址完全相同）。所以，完全可以放心大胆地根据自己的需要（主要考虑所需的网络数量和网络内计算机的数量）选用适当的专有网络地址段，设置本企业局域网中的IP地址。路由器或网关会自动将这些IP地址拦截在局域网络之内，而不会将其路由到公有网络中，因此，即使在两个局域网中均使用相同的私人IP地址段，彼此之间也不会发生冲突。在IP地址资源已非常紧张的今天，这种技术手段被越来越广泛地应用于各种类型的网络之中。当然，使用内部IP地址的计算机也可以通过局域网访问Internet，不过需要使用代理服务器才能完成。
当企业网络所拥有的IP地址比较少，甚至只有1个时（ISP往往只给企业提供1个IP地址），那么，在企业内部就必须采用私有IP地址，然后，再借助地址映射或代理服务器实现Internet连接共享，并借助端口映射，将网络内部的服务器发布到Internet。小型企业可以选择“192.168.0.0”地址段，大中型企业则可以选择“172.16.0.0”或“10.0.0.0”地址段。

 

子网掩码与变长子网掩码
子网掩码，是与IP地址结合使用的一种技术。它的主要作用有两个：（1）是用于确定IP地址中的网络号和主机号，（2）是用于将一个大的IP网络划分为若干小的子网络。
默认子网掩码
子网掩码以4个字节24位表示，默认子网掩码如下表所示：

子网掩码中为1的部分定位网络号，为零的部分定位主机号。因此，当IP地址与子网掩码二者相与（and）时，非零部分即为网络号，为零部分即为主机号。
例如，IP地址为192.168.1.1，子网掩为255.255.255.0时，网络号为192.168.1。
转化为二进制进行运算：

转化为十进制后为：192.168.1.0，所以，网络号为192.168.1。
再如，IP地址为192.168.1.1，子网掩为255.255.0.0时，网络号为192.168。
转化为二进制进行运算：

转化为十进制后为192.168.0.0，所以，网络号为192.168。
既然子网掩码可以决定IP地址的哪一部分是网络号，而子网掩码又可以人工进行设定，因此，就可以通过修改子网掩码的方式改变原有地址分类中规定的网络号和主机号。即根据实际既要，既可以使用B类或C类地址的子网掩码（即255.255.0.0或255.255.255.0），将原有的A类地址的网络号由一个字节改变为二个或三个字节，或者使用C类地址的子网掩码（即255.255.255.0），将原有B类地址的网络号由二个字节改变为三个字节，从而增加网络数量，减少每个网络中的主机容量；也可以使用B类地址的子网掩码（即255.255.0.0）将C类地址的子网掩码由三个字节改变为二个字节，从而增加每个网络中的主机容量，减少网络数。

 

变长子网掩码
既然子网掩码中为1的部分可以定义为网络号，那么，就可以通过加长子网掩码的方式，将掩码中原本为0的最高位部分修改为1，从而使得本来应当属于主机号的部分改变成为网络号，进而达到划分子网的目的，这就是变长子网掩码。变长子网掩码在局域网中较少用到，在Internet中则是屡见不鲜。
例如，现有一个C类网络地址211.82.216，毫无疑问，所有的IP地址在192.168.100.1 ~ 192.168.100.254之间的主机都处于同一个网络之中。但是，如果需要将网络划分为5个子网，应当如何处理？很简单，可以将255.255.255.0中第4个字节中的前3位作为子网掩码，即将子网掩码的第4字节由00000000修改为11100000，由于11100000的十进制值为224，所以，子网掩码即改变为255.255.255.224。11100000中的前3位共有000、001、010、011、100、101、110和111等8种不同的组合方式，除去000和111作为保留地址不能够使用外，尚有6种组合可以建立子网。各子网的前3个字节当然仍然是211.82.210各子网提供的IP地址范围如下表所示：