《IP地址的分类》word版.doc

IP地址的分类IP地址的分类2010-04-30 13：06基本的IP地址是分成8位一个单元(称为8位位组)的32位二进制数。二进制与十进制大家都懂吧。为了方便人们的使用，对机器友好的二进制地址转变为人们更熟悉的十进制地址。IP地址中的每一个8位位组用0255之间的一个十进制数表示。这些数之间用点(.)隔开，这是所谓的点-十进制格式。因此，最小的IPv4地址值为0.0.0.0，最大的地址值为255.255.255.255，然而这两个值是保留的，没有分配给私人的端系统。点分十进制数表示的IPv4地址分成几类，以适应大型、中型、小型的网络。这些类的不同之处在于用于表示网络的位数与用于表示主机的位数之间的差别。IP地址分成五类，用字母表示：A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址每一个IP地址包括两部分：网络地址和主机地址，上面五类地址对所支持的网络数和主机数有不同的组合。1.A类地址一个A类IP地址仅使用第一个8位位组表示网络地址。剩下的3个8位位组表示主机地址。A类地址的第一个位总为0，这一点在数学上限制了A类地址的范围小于127,127是64+32+16+8+4+2+1的和。最左边位表示128，在这里空缺。因此仅有127个可能的A类网络。A类地址后面的24位(3个点-十进制数)表示可能的主机地址，A类网络地址的范围从1.0.0.0到126.0.0.0。注意只有第一个8位位组表示网络地址，剩余的3个8位位组用于表示第一个8位位组所表示网络中惟一的主机地址，当用于描述网络时这些位置为0。注意技术上讲，127.0.0.0也是一个A类地址，但是它已被保留作闭环(look back)测试之用而不能分配给一个网络。每一个A类地址能支持16777214个不同的主机地址，这个数是由2的24次方再减去2得到的。减2是必要的，因为IP把全0保留为表示网络而全1表示网络内的广播地址。其中10.0.0.0和10.255.255.255保留2.B类地址设计B类地址的目的是支持中到大型的网络。B类网络地址范围从128.1.0.0到191.254.0.0。B类地址蕴含的数学逻辑是相当简单的。一个B类IP地址使用两个8位位组表示网络号，另外两个8位位组表示主机号。B类地址的第1个8位位组的前两位总置为10，剩下的6位既可以是0也可以是1，这样就限制其范围小于等于191，由128+32+16+8+4+2+1得到。最后的16位(2个8位位组)标识可能的主机地址。每一个B类地址能支持64534个惟一的主机地址，这个数由2的16次方减2得到。B类网络仅有16382个，其中172.16.0.0和172.31.255.255保留。3.C类地址C类地址用于支持大量的小型网络。这类地址可以认为与A类地址正好相反。A类地址使用第一个8位位组表示网络号，剩下的3个表示主机号，而C类地址使用三个8位位组表示网络地址，仅用一个8位位组表示主机号。C类地址的前3位数为110，前两位和为192(128+64)，这形成了C类地址空间的下界。第三位等于十进制数32,这一位为0限制了地址空间的上界。不能使用第三位限制了此8位位组的最大值为255-32等于223。因此C类网络地址范围从192.0.1.0至223.255.254.0。最后一个8位位组用于主机寻址。每一个C类地址理论上可支持最大256个主机地址(0255)，但是仅有254个可用，因为0和255不是有效的主机地址。可以有2097150个不同的C类网络地址，其中192.168.0.0和192.168.255.255保留。4.D类地址D类地址用于在IP网络中的组播(multicasting，又称为多目广播)。D类地址的前4位恒为1110，预置前3位为1意味着D类地址开始于128+64+32等于224。第4位为0意味着D类地址的最大值为128+64+32+8+4+2+1为239，因此D类地址空间的范围从224.0.0.0到239.255.255.254。5.E类地址E类地址保留作研究之用。因此Internet上没有可用的E类地址。E类地址的前4位恒为1，因此有效的地址范围从240.0.0.0至255.255.255.255。总的来说，ip地址分类由第一个八位组的值来确定。任何一个0到127间的网络地址均是一个A类地址。任何一个128到191间的网络地址是一个B类地址。任何一个192到223间的网络地址是一个C类地址。任何一个第一个八位组在224到239间的网络地址是一个组播地址即D类地址。E类保留。IP和子网掩码我们都知道，IP是由四段数字组成，在此，我们先来了解一下3类常用的IP A类IP段0.0.0.0到127.255.255.255 B类IP段128.0.0.0到191.255.255.255 C类IP段192.0.0.0到223.255.255.255 XP默认分配的子网掩码每段只有255或0 A类的默认子网掩码255.0.0.0一个子网最多可以容纳1677万多台电脑B类的默认子网掩码255.255.0.0一个子网最多可以容纳6万台电脑C类的默认子网掩码255.255.255.0一个子网最多可以容纳254台电脑我以前认为，要想把一些电脑搞在同一网段，只要IP的前三段一样就可以了，今天，我才知道我错了。如果照我这说的话，一个子网就只能容纳254台电脑?真是有点笑话。我们来说详细看看吧。要想在同一网段，只要网络标识相同就可以了，那要怎么看网络标识呢?首先要做的是把每段的IP转换为二进制。(有人说，我不会转换耶，没关系，我们用Windows自带计算器就行。打开计算器，点查看科学型，输入十进制的数字，再点一下二进制这个单选点，就可以切换至二进制了。)把子网掩码切换至二进制，我们会发现，所有的子网掩码是由一串red连续/red的1和一串red连续/red的0组成的(一共4段，每段8位，一共32位数)。255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式，其实，还有好多种子网掩码，只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了(每段都是8位)。如11111111.11111111.11111000.00000000，这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目，计算机公式是2的m次方，其中，我们可以把m看到是后面的多少颗0。如255.255.255.0转换成二进制，那就是11111111.11111111.11111111.00000000，后面有8颗0，那m就是8，255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑，也就是256台，但是有两个IP是不能用的，那就是最后一段不能为0和255，减去这两台，就是254台。我们再来做一个。255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑?计算方法：把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位，如果是0，可以写成8个0，也就是00000000)11111111.1111111.11111000.00000000然后，数数后面有几颗0，一共是有11颗，那就是2的11次方，等于2048，这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧，下面我们来个逆向算法的题。一个公司有530台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码设多少最合适?首先，无疑，530台电脑用B类IP最合适(A类不用说了，太多，C类又不够，肯定是B类)，但是B类默认的子网掩码是255.255.0.0，可以容纳6万台电脑，显然不太合适，那子网掩码设多少合适呢?我们先来列个公式。2的m次方=560首先，我们确定2一定是大于8次方的，因为我们知道2的8次方是256，也就是C类IP的最大容纳电脑的数目，我们从9次方一个一个试2的9次方是512，不到560，2的10次方是1024，看来2的10次方最合适了。子网掩码一共由32位组成，已确定后面10位是0了，那前面的22位就是1，最合适的子网掩码就是：11111111.11111111.11111100.00000000，转换成10进制，那就是255.255.252.0。分配和计算子网掩码你会了吧，下面，我们来看看IP地址的网段。相信好多人都和偶一样，认为IP只要前三段相同，就是在同一网段了，其实，不是这样的，同样，我样把IP的每一段转换为一个二进制数，这里就拿IP：192.168.0.1，子网掩码：255.255.255.0做实验吧。192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001(这里说明一下，和子网掩码一样，每段8位，不足8位的，前面加0补齐。)IP 11000000.10101000.00000000.00000001子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000在这里，向大家说一下到底怎么样才算同一网段。要想在同一网段，必需做到网络标识相同，那网络标识怎么算呢?各类IP的网络标识算法都是不一样的。A类的，只算第一段。B类，只算第一、二段。C类，算第一、二、三段。算法只要把IP和子网掩码的每位数AND就可以了。AND方法：0和1=0 0和0=0 1和1=1如：And 192.168.0.1，255.255.255.0，先转换为二进制，然后AND每一位IP 11000000.10101000.00000000.00000001子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000得出AND结果11000000.10101000.00000000.00000000转换为十进制192.168.0.0，这就是网络标识，再将子网掩码反取，也就是00000000.00000000.00000000.11111111，与IP AND得出结果00000000.00000000.00000000.00000001，转换为10进制，即0.0.0.1，这0.0.0.1就是主机标识。要想在同一网段，必需做到网络标识一样。我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP如IP：188.188.0.111，188.188.5.222，子网掩码都设为255.255.254.0，在同一网段吗?先将这些转换成二进制188.188.0.111 10111100.10111100.00000000.01101111 188.188.5.222 10111100.10111100.00000101.11011010 255.255.254.0 11111111.11111111.11111110.00000000分别AND，得10111100.10111100.00000000.00000000 10111100.10111100.00000100.00000000网络标识不一样，即不在同一网段。判断是不是在同一网段，你会了吧，下面，我们来点实际的。一个公司有530台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码和IP设多少最合适?子网掩码不说了，前面算出结果来了11111111.11111111.11111100.00000000，也就是255.255.252.0我们现在要确定的是IP如何分配，首先，选一个B类IP段，这里就选188.188.x.x吧这样，IP的前两段确定的，关键是要确定第三段，只要网络标识相同就可以了。我们先来确定网络号。(我们把子网掩码中的1和IP中的?对就起来，0和*对应起来，如下：)255.255.252.0 11111111.11111111.11111100.00000000 188.188.x.x 10111100.10111100.?*.*网络标识10111100.10111100.?00.00000000由此可知，?处随便填(只能用0和1填，不一定全是0和1)，我们就用全填0吧，*处随便，这样呢，我们的IP就是10111100.10111100.000000*.*，一共有530台电脑，IP的最后一段1254可以分给254台计算机，530/254=2.086，采用进1法，得整数3，这样，我们确定了IP的第三段要分成三个不同的数字，也就是说，把000000*中的*填三次数字，只能填1和0，而且每次的数字都不一样，至于填什么，就随我们便了，如00000001，00000010，00000011，转换成二进制，分别是1，2，3，这样，第三段也确定了，这样，就可以把IP分成188.188.1.y，188.188.2.y，188.188.3.y，y处随便填，只要在1254范围之内，并且这530台电脑每台和每台的IP不一样，就可以了。有人也许会说，既然算法这么麻烦，干脆用A类IP和A类默认子网掩码得了，偶要告诉你的是，由于A类IP和A类默认子网掩码的主机数目过大，这样做无疑是大海捞针，如果同时局域网访问量过频繁、过大，会影响效率的，所以，最好设置符合自己的IP和子网掩码。回答者：bandrlove-五级2007-6-19 09：54一、IP地址的概念我们知道因特网是全世界范围内的计算机联为一体而构成的通信网络的总称。联在某个网络上的两台计算机之间在相互通信时，在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息，这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接受数据的计算机的地址。象这样，人们为了通信的方便给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址，该标识地址就是我们今天所要介绍的IP地址。根据TCP/IP协议规定，IP地址是由32位二进制数组成，而且在INTERNET范围内是唯一的。例如，某台联在因特网上的计算机的IP地址为：11010010 01001001 10001100 00000010很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。人们为了方便记忆，就将组成计算机的IP地址的32位二进制分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成十进制数，这样上述计算机的IP地址就变成了：210.73.140.2。二、IP地址的分类我们说过因特网是把全世界的无数个网络连接起来的一个庞大的网间网，每个网络中的计算机通过其自身的IP地址而被唯一标识的，据此我们也可以设想，在INTERNET上这个庞大的网间网中，每个网络也有自己的标识符。这与我们日常生活中的电话号码很相像，例如有一个电话号码为0515163，这个号码中的前四位表示该电话是属于哪个地区的，后面的数字表示该地区的某个电话号码。与上面的例子类似，我们把计算机的IP地址也分成两部分，分别为网络标识和主机标识。同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识，网络上的一个主机(包括网络上工作站、服务器和路由器等)都有一个主机标识与其对应?凑丈厦娴乃枷耄?颐前?P地址的4个字节划分为2个部分，一部分用以标明具体的网络段，即网络标识；另一部分用以标明具体的节点，即主机标识，也就是说某个网络中的特定的计算机号码。例如，盐城市信息网络中心的服务器的IP地址为210.73.140.2，对于该IP地址，我们可以把它分成网络标识和主机标识两部分，这样上述的IP地址就可以写成：网络标识：210.73.140.0主机标识：合起来写：210.73.140.2由于网络中包含的计算机有可能不一样多，有的网络可能含有较多的计算机，也有的网络包含较少的计算机，于是人们按照网络规模的大小，把32位地址信息设成三种定位的划分方式，这三种划分方法分别对应于A类、B类、C类IP地址。1.A类IP地址一个A类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是0。A类IP地址中网络的标识长度为7位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，可以用于主机数达1600多万台的大型网络。2.B类IP地址一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，剩下的两段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是10。B类IP地址中网络的标识长度为14位，主机标识的长度为16位，B类网络地址适用于中等规模规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。3.C类IP地址一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是110。C类IP地址中网络的标识长度为21位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。除了上面三种类型的IP地址外，还有几种特殊类型的IP地址，TCP/IP协议规定，凡IP地址中的第一个字节以lll0开始的地址都叫多点广播地址。因此，任何第一个字节大于223小于240的IP地址是多点广播地址；IP地址中的每一个字节都为0的地址(0.0.0.0)对应于当前主机；IP地址中的每一个字节都为1的IP地址(255.255.255.255)是当前子网的广播地址；IP地址中凡是以llll0的地址都留着将来作为特殊用途使用；IP地址中不能以十进制127作为开头，该类地址中数字127?舾?锒嫌茫?27.1.1.1用于回路测试，同时网络ID的第一个6位组也不能全置为0，全0表示本地网络。三、IP的寻址规则1.网络寻址规则A、网络地址必须唯一。B、网络标识不能以数字127开头。在A类地址中，数字127保留给内部回送函数。C、网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。D、网络标识的第一个字节不能为0，0表示该地址是本地主机，不能传送。2.主机寻址规则A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。B、主机标识的各个位不能都为1，如果所有位都为1，则该机地址是广播地址，而非主机的地址。C、主机标识的各个位不能都为0，如果各个位都为0，则表示只有这个网络，而这个网络上没有任何主机。四、IP子网掩码概述1.子网掩码的概念子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。2.确定子网掩码数用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。在定义子网掩码前，必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。定义子网掩码的步骤为：A、确定哪些组地址归我们使用。比如我们申请到的网络号为210.73.a.b，该网络地址为c类IP地址，网络标识为210.73，主机标识为a.b。B、根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数，用宿主机的一些位来定义子网掩码。比如我们现在需要12个子网，将来可能需要16个。用第三个字节的前四位确定子网掩码。前四位都置为1，即第三个字节为11110000，这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。C、把对应初始网络的各个位都置为1，即前两个字节都置为1，第四个字节都置为0，则子网掩码的间断二进制形式为：11111111.11111111.11110000.00000000D