标准分类的IP地址

每台计算机都要有IP地址,有了IP地址才能互相通信,计算机之间只能互相认识IP地址。IP地址可以理解为计算机的身份证号。

二进制和十进制数转换

11111111→128+64+32+16+8+4+2+1=240+15=255
举例:
10100000→128+32=160 反过来160=128+32→10100000
10011000→128+16+8=152
01000100→64+4=68

IP地址的表示

IPv4地址采用32位的二进制数表示,表示形式为:
**.**.**.** (其中*表示1个二进制位,共4组,每组8位二进制数)
比如:11000000.10101000.00000101.00010111
写成十进制数就是:X.X.X.X(其中X表示0—255之间的一个十进制数),比如:
192.168.5.23、218.85.157.99、218.85.152.99 是正确的IP地址。
156.56.45、256.45.345.34、56.0.0.1.7 是错误的IP地址。

IP地址的分类

IP地址分为A类、B类、C类、D类、E类,规定如下:
A类:网络位8位,主机位24位,网络前导位为0,即:
0*.**.**.** 即1.0.0.0—127.255.255.255
网络位00000000不可用,网络位01111111(127)表示回送地址,指本地机。
B类:网络位16位,主机位16位,网络前导位为10,即:
10**.**.**.** 即128.0.0.0—191.255.255.255
C类:网络位24位,主机位8位,前导位为110,即:
110*.**.**.** 即192.0.0.0—223.255.255.255
D类:组播地址,前导位为1110,即:
1110.**.**.** 即224.0.0.0—239.255.255.255
E类:保留地址,前导位为11110,即:
11110.*.**.** 即240.0.0.0—247.255.255.255
其中A类、B类、C类IP地址可供普通用户使用。

私有IP地址

IP地址分为公有IP地址和私有IP地址(也称外部IP地址和内部IP地址,或称全局IP地址和专用IP地址),在互联网中,公有IP地址可以被外网访问,私有IP地址仅用于内部网络使用,不能被外网访问。私有IP地址如下:
A类:10.0.0.0—10.255.255.255
B类:172.16.0.0—172.31.255.255
C类:192.168.0.0—192.168.255.255

IP地址的相关规定

1. 网络地址、主机地址、广播地址

IP地址由“网络位+主机位”组成。
网络地址:主机位全0
主机地址:网络位全0
直接广播地址:主机位全1

举例:IP地址 201.161.20.18 的网络地址是201.161.20.0,主机地址是0.0.0.18,直接广播地址为201.161.20.255。

2. 可用的IP地址

主机位不可全0或全1(全0是网络地址,全1是广播地址)
在一个网段内,最小的可用IP地址是“网络地址+1”,最大的可用IP地址是“广播地址-1”。
举例:192.168.1.0~192.168.1.255网段中,可用的IP地址是:192.168.1.1~192.168.1.254

3. 受限广播地址(或称为“有限广播地址”)

32位全1的IP地址(255.255.255.255)表示受限广播地址。
受限广播地址和直接广播地址的区别,举例:255.255.255.255和192.168.5.255。
交换机转发广播,路由器不转发广播。

子网掩码

子网掩码用来区别网络位和主机位,用1表示网络位,用0表示主机位。比如:
A类IP地址的掩码:11111111.00000000.00000000.00000000 写成十进制 255.0.0.0
也可以用/8来表示,表示前8位是网络位,比如:10.3.3.3/8
B类IP地址的掩码:11111111.11111111.00000000.00000000 写成十进制 255.255.0.0
也可以用/16来表示,表示前16位是网络位,比如:172.16.7.6/16
C类IP地址的掩码:11111111.11111111.11111111.00000000 写成十进制 255.255.255.0
也可以用/24来表示,表示前24位是网络位,比如:192.168.5.8/24
子网掩码为255.255.255.255表示本网段只有1个IP地址,举例:电信运营商动态分配给用户的IP地址110.80.191.243和子网掩码255.255.255.255。

划分子网的三级网络结构

将一个大的网络划分成几个较小的子网,变成“网络位+子网位+主机位”的三级结构。

子网掩码的计算

10000000→128 (借1位)
11000000→128+64=192 (借2位)
11100000→128+64+32=224 (借3位)
11110000→128+64+32+16=240 (借4位)
11111000→128+64+32+16+8=248 (借5位)
11111100→128+64+32+16+8+4=252 (借6位)
11111110→128+64+32+16+8+4+2=254 (借7位)
11111111→128+64+32+16+8+4+2+1=255 (借8位)

子网划分计算

向主机位借1位可以划分成2个子网,借2位划分成4个子网,借3位划分成8个子网,如下:
28=256,27=128,26=64,25=32,24=16,23=8,22=4,21=2

举例

:::info 举例1:172.17.0.3/19子网掩码是多少 (借3位) ::: 子网掩码11111111.11111111.11100000.00000000 即255.255.224.0 :::info 举例2:192.168.6.7/26子网掩码是多少 (借2位) ::: 子网掩码11111111.11111111.11111111.11000000 即255.255.255.192 :::info 举例3:IP地址172.16.37.95,子网掩码为255.255.224.0,写出网络地址、主机地址和广播地址。 ::: 解答:224表示借3位,172.16.37.95→172.16.00100101.95;
网络地址:172.16.00100000.0→172.16.32.0 (主机位全0)
主机地址:0.0.00000101.95→0.0.5.95 (网络位全0)
广播地址:172.16.00111111.255→172.16.63.255 (主机位全1) :::info 练习:写出以下IP地址的网络地址、主机地址和广播地址
172.16.99.8/255.255.240.0 (提示:172.16.01100011.8)
192.168.3.72/255.255.255.192 (提示:192.168.3.01001000)
10.33.4.5/255.248.0.0 (提示:10.00100001.4.5)
192.168.56.24/255.255.255.224
172.17.189.98/255.255.252.0
11.254.255.220/255.128.0.0 :::

考题

:::info IP地址为126.150.28.57,子网掩码为255.240.0.0,那么地址类别是(),网络地址是(),直接广播地址是(),受限广播地址是(),主机地址是(),子网内的第一个可用IP地址是(),子网内的最后一个可用IP地址是() ::: 解答:
126.150.28.57/255.240.0.0→126.10010110.28.57
地址类别是:A类
网络地址是:126.144.0.0 (主机位全0)
直接广播地址是:126.159.255.255 (主机位全1)
受限广播地址是:255.255.255.255
主机地址是:0.6.28.57 (网络位全0)
子网内的第一个可用IP地址是:126.144.0.1 (网络地址+1)
子网内的最后一个可用IP地址是:126.159.255.254 (广播地址-1)


本文转自 是阿杰啊 51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/jschinamobile/1946316