IP地址的分類、子網(wǎng)、子網(wǎng)掩碼的作用
IPV4
由 4kb(32bit)構(gòu)成，10進(jìn)制下通常表示為： xxx.xxx.xxx.xxx
其二進(jìn)制表示形式為：100000000.000000001.00000001.00000001.00000001
在邏輯概念上將這32bit的數(shù)字分為兩部分：網(wǎng)地址、主機(jī)地址。
子網(wǎng)
子網(wǎng)可以簡單理解為用于對接主干網(wǎng)的一個局域網(wǎng)。類似于國家的省市縣分級一樣。
子網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)：
- 節(jié)約ip資源，容納更多機(jī)器聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)
- 減少主干網(wǎng)絡(luò)流量，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)性能
網(wǎng)地址
網(wǎng)地址及子網(wǎng)的地址，既然在主干網(wǎng)絡(luò)中定義了子網(wǎng)，那么就要通過某種方式先找到該子網(wǎng)，才能進(jìn)入子網(wǎng)然后找到對應(yīng)的主機(jī)，網(wǎng)地址就是應(yīng)在上級網(wǎng)絡(luò)中定位該子網(wǎng)的門牌號。
網(wǎng)地址由ip地址的前n個bit組成。具體使用幾個bit，取決于子網(wǎng)的類型。
主機(jī)地址
ip地址劃分網(wǎng)地址后，剩下的bit即表示主機(jī)地址。主機(jī)地址是在子網(wǎng)中用來定位某一臺主機(jī)的一個門牌號。
Ip地址的分類
IP地址一共分為 A、B、C、D、E、五類，他們之間的區(qū)別就是子網(wǎng)占用的bit數(shù)不同。
A類地址
A類地址使用8bit表示網(wǎng)地址，24bit表示主機(jī)地址。其中，網(wǎng)地址首位必須為0，用來標(biāo)識為A類地址。剩余7位用來標(biāo)識子網(wǎng)地址。所以
A類網(wǎng)地址中可以有 2^7（128）個子網(wǎng)。
另 A類網(wǎng)地址中：
0.0.0.0 固定表示為本網(wǎng)地址，127.0.0.1 固定表示為 回環(huán)地址。
所以A類網(wǎng)絡(luò)中可自由分配的子網(wǎng)為126個。
A類地址中，剩余24位用來表示主機(jī)地址 ，所以每個A類子網(wǎng)可以容納的主機(jī)數(shù)為：2^24 - 2 個。
十進(jìn)制ip范圍：
0.0.0.0 ~ 127.255.255.255
B類地址
B類地址使用16bit表示網(wǎng)地址，16比特表示主機(jī)地址。網(wǎng)地址二進(jìn)制前兩位固定為10，剩余14位用來表示子網(wǎng)地址。所以B類地址中可以有2^14個子網(wǎng)。
每個子網(wǎng)中可以容納的主機(jī)數(shù)為：2^16 - 2 個。
十進(jìn)制ip范圍：
128.0.0.0 ~ 191.255.255.255
C類地址
C類地址使用24bit表示網(wǎng)地址, 8比特表示主機(jī)地址。網(wǎng)地址的二進(jìn)制前三位固定為110，剩余21位用來表示子網(wǎng)地址。所以C類地址匯總可以有2^21個子網(wǎng)。
每個子網(wǎng)可容納的主機(jī)數(shù)為： 2^8 - 2 個。
十進(jìn)制ip范圍：
192.0.0.0 ~ 223.255.255.255
D類地址
D類地址為 多播地址 , IP地址的二進(jìn)制前4位固定為: 1110。剩余的28位用來表示具體的多播地址。
十進(jìn)制ip范圍：
224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
E類地址
E類地址為 保留地址, IP地址的二進(jìn)制前4位固定為：1111。
十進(jìn)制ip范圍：
240.0.0.0 ~ 255.255.255.254
本網(wǎng)地址與廣播地址
- 本網(wǎng)地址： 當(dāng)前子網(wǎng)的地址，一般為子網(wǎng)段第一個ip地址
- 廣播地址：用于向子網(wǎng)中所有的主機(jī)進(jìn)行廣播的地址，一般為子網(wǎng)段的最后一個ip地址
在上面計(jì)算A，B，C類子網(wǎng)可容納的主機(jī)數(shù)時，都減了一個2，減少的這兩個地址就表示 本網(wǎng)地址 和 廣播地址。
子網(wǎng)掩碼
子網(wǎng)掩碼是一種用來指明一個IP地址的哪些位標(biāo)識的是主機(jī)所在的子網(wǎng)，以及哪些位標(biāo)識的是主機(jī)的位掩碼。子網(wǎng)掩碼不能單獨(dú)存在，它必須結(jié)合IP地址一起使用。子網(wǎng)掩碼只有一個作用，就是將某個IP地址劃分成網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址兩部分。
計(jì)算方式
網(wǎng)地址 = ip地址 & 子網(wǎng)掩碼
缺省子網(wǎng)掩碼
- A類：255.0.0.0 (/8)
- B類：255.255.0.0 (/16)
- C類：255.255.255.0 (/24)
私有地址
私有地址是在局域網(wǎng)中使用的地址，無法在公網(wǎng)中使用。在A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)中都有相應(yīng)的私有地址。
- A類: 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 10.0.0.0/8
- B類: 172.16.0.0 ~ 172.31.255.254 172.16.0.0/12
- C類: 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 19.168.0.0/16
