IPv4地址的概述
IPv4地址就是给因特网上的每一台主机或路由器的每一个接口分配一个在全世界内是唯一的32比特的标识符。
IPv4地址的表示方法
IPv4地址采用点分十进制表示方法以方便用户使用。
32位的IPv4地址,将每8个分为一组。
如:0000 1010 1111 0000 0000 1111 1010 1010
表示为:10.240.15.170
分类编址的IPv4地址
A类地址-小于127
- 由8为网络号和24位主机号构成,网络号的最高位为0
- 当8为网络号全为0时,表示最小网络号0,保留不指派。
- 第一个可指派的网络号为1,网络号为1.0.0.0
- 最大网络号127,作为本地环回测试地址,不指派
最小的本地环回测试地址为127.0.0.1
最大的本地环回测试地址为127.255.255.254
- 最后一个可指派的网络号126,网络地址为126.0.0.0
- 可指派的网络数量为 2^(8-1) - 2 = 126
- 每个网络中可分配的IP地址数量为2^24 - 2 = 16777214
B类地址-128到191
- 由16为网络号和16位主机号构成,网络号的最高位为10
- 最小网络号也是第一个可指派的网络号128.0,网络地址为128.0.0.0
- 最大网络号也是最后一个可指派的网络号191.255,网络地址为191.255.0.0
- 可指派的网络数量为 2^(16-2) = 16384
- 每个网络中可分配的IP地址数量为2^16 - 2 = 65534
C类地址-192到223
- 由24为网络号和8位主机号构成,网络号的最高位为110
- 最小网络号也是第一个可指派的网络号192.0.0,网络地址为192.0.0.0
- 最大网络号也是最后一个可指派的网络号223.255.255网络地址为223.255.255.0
- 可指派的网络数量为2^(24-3) = 2097152
- 每种网络中可分配的IP地址的数量为 2^8 - 2 = 254
D类地址
多播地址,最高位为1110
E类地址
保留地址,最高位为1111
注意事项
- 只有A类、B类和C类地址可以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。
- A类网络号0和127,不能分配给主机或路由器的各接口。
- 地址0.0.0.0是一个特殊的IPv4地址,只能作为源地址使用,表示“在本网络上的本主机”。
- 以127开头且后面的三个字节非“全0”或“全1”的IP地址是一类特殊的IPv4地址,既可以作为源地址使用,也可以作为目的地址使用,用于本地软件的环回测试。如127.0.0.1
- 地址255.255.255.255是一个特殊的IPv4地址,只能作为目的地址使用,表示“只在本网络上进行广播(各路由器均不转发)”
划分子网的IPv4地址
32比特的子网掩码可以表明分类IP地址的主机号部分被借用了几个比特作为子网号
- 子网掩码使用连续的比特1来对应网络号和子网号
- 子网掩码使用连续的比特0来对应主机号
- 将划分子网的IPv4地址与其相应的子网掩码进行逻辑与运算就可以得到IPv4地址所在子网的网络地址
划分子网
已知某个网络的地址为218.75.230.0,使用子网掩码255.255.255.128对其进行子网划分。
- C类地址,网络号218.75.230,主机号0
- 子网掩码 255.255.255.128,将128化为二进制1000 0000,一个比特1表示从主机号中借用一个比特作为子网号
- 划分出的子网数量为 2^1 = 2
- 每个子网可分配的地址数量为 2^(8-1) - 2 = 126
- 该C类网一共有256个地址从218.75.230.0(网络地址)-218.75.230.255(广播地址)。
- 使用该子网掩码可以将该网络均分为两个子网。
已知某主机的IP地址为180.80.77.55,子网掩码为255.255.252.0
- 这是一个B类网络地址,网络号180.80 主机号77.55
- 子网掩码255.255.252.0,其中252化为二进制为1111 1100,6个连续的比特1表示从主机号中借用6个比特作为子网号
- 将网络号和子网号保持不变,将主机号全为1和0可得
默认子网掩码
默认子网掩码是指在未划分子网的情况下使用的子网掩码
A类地址:255.0.0.0
B类地址:255.255.0.0
C类地址:255.255.255.0