一、IP

IP可以分为公网IP和私有IP，出现这种规划的原因在于，随着全球TCP / IP技术的普及，IPv4所能表示的IP太少而电脑太多以至于不够用。
需要明确的一点是，公网IP只能由企业或单位向IANA申请之后才能获得，公网IP可以在Internet中任意访问，而私有IP则在内部网络中使用，只有通过公网IP才能进行外网连接。
IP可以分为：A类、B类、C类、D类、E类等。每个IP地址都由4个字节共32位组成，其中包含两个标识：网络ID和主机ID。我们实际中一般只会遇到A、B、C三类IP，所以我针对这三类IP进行详细解释。

1.A类

A类地址第1字节为网络ID，其它3个字节为主机ID。理论可用IP地址范围：0.0.0.0～127.255.255.255，实际可用IP地址范围：1.0.0.1～126.255.255.254。

（1）网络数

A类地址第1个字节的第一位固定为0，加上剩余的7位组成网络ID，因此A类地址的最大网络数本应该是2^7=128个，即网段编号为0～127。但是因为还需要扣除2个保留地址，全是“0”的0号网段0.X.X.X用来标识A类网络本身、全是“1”的127号网段127.X.X.X用作广播地址，用于代表A类网络上的所有主机，作循环测试，所以A类地址实际的最大网络数是126个，即网段编号为1～126（其中10号网段是私有地址，即10.0.0.0～10.255.255.255）。

（2）主机数

A类地址有3个字节作为主机ID，因此A类地址每个网段下的最大主机数本应该是2^24=16777216，但因为还需要扣除主机位全“0“的子网标识地址和主机位全“1“的子网广播地址，所以A类地址每个网段下实际的最大主机数是16777214。

2.B类

B类地址前2个字节为网络ID，后2个字节为主机ID。理论可用IP地址范围：128.0.0.0～191.255.255.255，实际可用IP地址范围：128.1.0.1～191.254.255.254。

（1）网络数

B类地址第1个字节的前两位位固定为10，加上剩余的14位组成网络ID，因此B类地址的最大网络数本应该是2^14=16384个，即网段编号为0～16383。但是因为需要扣除2个保留地址，全是“0”的0号网段128.0.X.X用来标识B类网络本身，全是“1”的16383号网段191.255.X.X用作广播地址，用于代表B类网络上的所有主机，作循环测试，所以B类地址实际的最大网络数是16382个，即网段编号为1～16382（其中10750号网段是保留地址，即169.254.0.0～169.254.255.255，用于无可用的DHCP服务时获取其中一个IP；11280号～11295号网段是私有地址，即172.16.0.0～172.31.255.255）。）。

（2）主机数

B类地址有2个字节作为主机ID，因此B类地址每个网段下的最大主机数本应该是2^16=65536，但因为还需要扣除主机位全“0“的子网标识地址和主机位全“1“的子网广播地址，所以B类地址每个网段下实际的最大主机数是65534。

3.C类

C类地址前3个字节为网络ID，后1个字节为主机ID。理论可用IP地址范围：192.0.0.0～223.255.255.255，实际可用IP地址范围：192.0.1.1～223.255.254.254。

（1）网络数

C类地址第1个字节的前三位位固定为110，加上剩余的21位组成网络ID，因此C类地址的最大网络数本应该是2^21=2097152个，即网段编号为0～2097151。但是因为需要扣除2个保留地址，全是“0”的0号网段192.0.0.X用来标识C类网络本身，全是“1”的2097151号网段223.255.255.X用作广播地址，用于代表C类网络上的所有主机，作循环测试，所以C类地址实际的最大网络数是2097150个，即网段编号为1～2097150（其中21504号～21760号网段是私有地址，即192.168.0.0～192.168.255.255）。

（2）主机数

C类地址有1个字节作为主机ID，因此C类地址每个网段下的最大主机数本应该是2^8=256，但因为还需要扣除主机位全“0“的子网标识地址和主机位全“1“的子网广播地址，所以C类地址每个网段下实际的最大主机数是254。

二、子网划分

1.A类

案例：网络地址=10.0.0.0，子网掩码=255.255.240.0，求子网划分结果。
255.255.240.0中最后三个字节为1111，1111，1111，0000，0000，0000（二进制），所以12位用于子网划分，余下12位用于主机编址。子网个数为2^12=4096，主机个数2^12-2=4094，第二字节子网步长为256-255=1，第三字节子网步长为256-240=16，所以子网号为0.0.0、0.16.0、0.32.0、0.48.0、0.64.0、0.80.0…225.208.0、255.224.0、255.240.0。

2.B类

案例：网络地址=172.16.0.0，子网掩码=255.255.255.128，求子网划分结果。
255.255.255.128中最后两个字节为1111，1111，1000，0000（二进制），所以9位用于子网划分，余下7位用于主机编址。子网个数为2^9=512，主机个数2^7-2=126，第三字节子网步长为256-255=1，第四字节子网步长为256-128=128，所以子网号为0.0、0.128、1.0、1.128、2.0、2.128…255.0、255.128。

3.C类

案例：网络地址=192.168.10.0，子网掩码=255.255.255.224，求子网划分结果。
255.255.255.224中最个一个字节为1110，0000（二进制），所以3位用于子网划分，余下5位用于主机编址。子网个数为2^3=8，主机个数2^5-2=30，子网步长为256-224=32，所以子网号为0、32、64、96、128、160、192、224。