4.3.2 分类编址的IPv4地址.pdf
分类的IPv4地址共分为 5 类:A类地址、B类地址、C类地址、D类地址、E类地址。

注意:

  • 只有A类、B类和C类地址可分配给网络中的 主机或路由器的各接口
  • 主机号为 “全0” 的地址是网络地址,不能分配给主机或路由器的各接口
  • 主机号为 “全1” 的地址是广播地址,不能分配给主机或路由器的各接口

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(1)A类地址

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  • A类地址网络号占8比特,主机号占24比特
  • 网络号最高位固定为0

A类地址网络号的两个不可指派(分配)的值:

1.最小网络号0,此时网络号位数全部取0,保留不指派image.png
2. 最大网络号127,此时网络号位数全部取1,作为本地环回测试地址,不指派
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根据其主机号的位数可以得出:

最小的本地环回地址127.0.0.1主机号为全0是网络号,因此最小为1
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最大的本地环回地址为127.255.255.254主机号为全1是广播地址,因此最小为1
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A类地址网络号的可指派(分配)的最小值和最大值:

  1. 可指派的网络号最小值为1,网络地址为1.0.0.0
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  2. 最大的可指派网络号为126,网络地址为126.0.0.0
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    可以得出:
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2多少次幂取决于可以改变的二进制数字有多少。在这里网络共有8个二进制数,减去首位固定为0,因此为8 - 1 = 7

(2)B类地址

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  • B类地址网络号和主机号分别占16比特
  • B类地址网络号前两位固定为10

B类地址网络号的不可指派(分配)的值与A类相同。
B类地址网络号的可指派(分配)的最小值和最大值:
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B类地址的可指派数量:
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(3)C类地址

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  • C类地址网络号占24位,主机号占8位
  • C类地址网络号前三位固定为110

C类地址网络号的不可指派(分配)的值与A类相同。
C类地址网络号的可指派(分配)的最小值和最大值:
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C类地址的可指派数量:
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(4)一般不使用的特殊IP地址

D类地址

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  • D类地址为多播号,不区分网络地址和主机地址
  • D类地址前4位为1110

    E类地址

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  • E类地址为保留地址,保留为今后使用

一些特殊的IPv4地址:
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一般不适用的IP地址:
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image.png练习

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解答

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关于分配地址,寻找网络个数的练习题:

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  1. 寻找图中有哪些网络

    首先明确概念:
    网络由若干节点和连接这些节点的链路组成。
    并且路由器可以划分网络
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    因此可以明显看出,此图中有4个网络。

  2. 根据个网络中主机和路由器接口总数量来决定给个网络分配哪个类别的网络号:

    题目中要求要节约IP地址,也就是网络号的比特数要尽量大,主机比特尽量小(这样子可分配的网络树增大,就可以实现解决IP地址)因此:
    对于黄色区域主机个数为65534台,B类地址和C类主机地址个数都不能满足要求,只有A类地址的主机号足够,因此分配A类网络号。

蓝色区域需要254台,此时C类主机地址不足够,B类主机地址足够使用,因此分配B类地址给蓝色块。

同理,可得:
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  1. 一句所确定的网络号类型,为每个网络挑选一个网络号。

    image.png

IP 地址的一些重要特点

  1. IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是:

    • 第一,IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号,而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理
    • 第二,路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组(而不考虑目的主机号),这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少,从而减小了路由表所占的存储空间
  2. 实际上 IP 地址是标志一个主机(或路由器)和一条链路的接口

    • 当一个主机同时连接到两个网络上时,该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址,其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机 (multihomed host)。
    • 由于一个路由器至少应当连接到两个网络(这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络),因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址
  3. 转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络,因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。

  4. 所有分配到网络号 net-id 的网络,无论是范围很小的局域网,还是可能覆盖很大地理范围的广域网,都是平等的。