ipv4编址

IP地址是可以将因特网上的每一台主机、路由器进行标识，让设备可以接收来自互联网设备的信息，可以将ip地址想象成网购的收货地址。ipv4是由32位比特位标识的，常用点分十进制表示，每个字节用十进制标识，字节之间用点号分隔。例如：

分类IPV4地址

ip地址由两级层次结构组成：网络号+主机号（net+host）。根据主机号和数位不同，将ip地址分为五类。

1.分类

A类地址

网络号长度为8，主机号长度为24。网络号长度为8位，首位固定为0，可用的长度为7位，理论上有2⁷ =128个网络号，但是下面情况保留不分配：

• 网络号全为0时，000000000.00000000.00000000.00000000到00000000.11111111.11111111.11111111即0.0.0.0 — 0.255.255.255不分配
• 网络号全为1时（除第一位），01111111.00000000.00000000.00000000到01111111.11111111.11111111.11111111即127.0.0.0—127.255.255.255不分配
• 网络号为10的地址为专用地址也不分配

所以共有128-3=125个可用网络号。当主机号全0为网络地址，主机号全为1时为广播地址所以A类主机号有2²⁴-2个.

A类地址的覆盖范围为0.0.0.0-127.255.255.255 可以用于分配的为1.0.0.0-126.255.255.255共有125*(2²⁴-2)个

B类地址

B类IP地址网络号16位+主机号16位，网络号前两位固定10不变。第一个可用的ip为10000000.00000000.00000000.00000000为128.0.0.0，最后一个可用的ip为10111111.11111111.11111111.11111111，即191.255.255.255覆盖范围为128.0.0.0——191.255.255.255每一个B类网络最大分配的IP地址数量为2¹⁶-2=65534个,所有的B类网络所含有的Ip地址为网络数乘以主机数，2¹⁴*(2¹⁶-2)

C类网络

C类IP地址为24位网络号加8位主机号，网络号前三位固定为110，最大可用的网络数为2²¹,最大可用主机数位2⁸-2=254个，覆盖范围为192.0.0.0——223.255.255.255。

D 类网络

组播地址，覆盖范围为224.0.0.0-239.255.255.255

E类网络

保留地址，还未被使用，覆盖范围为240.0…0.0-255.255.255.255

2.特殊的ip地址

• 网络号全为0，之前在A类IP地址提到的，不分配用于表示本网络中的特定主机
• 网络号为127，127.x.x.x为环回地址，用于网络软件测试和本地进程之间的通信
• 主机号全为0，网络地址
• 主机号全为,广播地址，将分组以广播的方式发送给网络内的所有主机，比如发给192.168.1.255的报文将发给192.168.1.0网络内的所有主机

3.专用ip地址

• 用于使用ip协议但是不接入互联网的内部网络，或者在出口完成地址转换的内部网络
• 如果源ip和目的ip使用了专用的地址，路由器认为这是内部使用的地址不会将分组转发到互联网

子网划分

我们知到一个C类网络最大支持的主机数位254，一个B类网络最大支持的主机数为65534，如果一个单位有400台主机需要上网，c类网络不足够，B类网络太浪费，这时候就需要划分子网将400台主机分成两部分，购买2个C类网络就可以解决问题。

没有划分子网前ip地址是有两级组成，网络号和主机号，划分后变成了三级结构：

• 网络号（netID）-高bit位

• 子网号（subID）-原来主机号的部分比特

• 主机号（hostID）-低位bit

  ## 子网划分

我们知到一个C类网络最大支持的主机数位254，一个B类网络最大支持的主机数为65534，如果一个单位有400台主机需要上网，c类网络不足够，B类网络太浪费，这时候就需要划分子网将400台主机分成两部分，购买2个C类网络就可以解决问题。

没有划分子网前ip地址是有两级组成，网络号和主机号，划分后变成了三级结构：

• 网络号（netID）-高bit位

• 子网号（subID）-原来主机号的部分比特

• 主机号（hostID）-低位bit

  

我们知道子网划分是将一个大的网络划分成几个小的网络，怎么判断自己所连接的网络是否进行了子网划分，答案是通过子网掩码，使用子网掩码可以找到IP地址中的子网部分。

子网掩码使用连续的1对应网络号和子网号，使用连续的bit0对应主机号，默认的子网掩码是不进行子网划分的,A类地址的默认子网掩码为255.0.0.0，B类为255.255.0.0，C类为255.255.255.0.

例子

已知网络的地址为218.75.230.0，将这个网络划分成两个子网，请计算子网掩码？




解答：
 划分成两个子网，需要向主机位借一位（0，1两种状态），我们可以判断这是一个c类网络24位网络号+8个主机号，所以子网掩码为：24位网络号+1位子网号，连续25个1和7个连续为0的主机位。
 11111111.11111111.11111111.10000000=》255.255.255.128

无分类编址CIDR

为什么需要无分类编址，虽然划分子网在一定程度上缓解了互联网发展中遇到的困难，但是IP地址还是存在很大程度的浪费，基于此无分类编址（CIDR）产生了。

CIDR：

• 消除了分类地址的界限以及划分子网的概念，可以更加有效的利用IP地址。
• 采用斜线记法，在ip地址后面加上/，斜线后面的数字代表网络数。

例如：

200.23.16.0/23

表示前23位为网络位，后9位为主机编号。

子网掩码

由于计算机无法通过“/”来识别ip地址的网络地址，所以出现了地址掩码，也称为子网掩码，虽然没有划分子网的概念，但是延用了子网掩码的方法，"/"是为了方便人类去观察，在计算机中用子网掩码告诉计算机怎么划分的，比如/20的地址掩码是11111111.11111111.11110000.00000000,两种表达的是一个意思。

最小地址、最大地址、最大ip地址数量

如果知道CIDR中的任意一个地址，就可以知道该地址中的最小地址（主机号全为0）和最大地址（主机号全为1）。

最大ip地址数量为2^主机数

例子：

求128.14.35.7/20的最小地址、最大地址、地址数量、地址掩码。

解答：20位网络号，12位主机号，所以将地址划分

​ 128.14.0010 0011.00000111

• 最小地址：

128.14.0010 0000.00000000 =128.14.32.0

• 最大地址：

128.14.0010 1111.11111111=129…14.47.255

• 最大ip地址数：

2¹²

• 地址掩码：

11111111.11111111.11110000.00000000=255.255.240.0

最后

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