2022年2022年计算机网络IP地址分类 .pdf

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1、第 1 页 共 7 页有关 IP 地址一、 IP 地址的介绍1、IP 地址的表示方法IP 地址 = 网络号 +主机号把整个 Internet网堪称单一的网络，IP 地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符，Internet管理委员会定义了A、B、C、D、E五类地址， IP 地址的前四位用来决定地址所属的类型，在每类地址中，还规定了网络编号和主机编号。在 TCP/IP协议中， IP 地址是以二进制数字形式出现的， 共 32bit ，1bit就是二进制中的1 位，但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。因此 Internet管理委员会决定采用一种 点分十进制表示法

2、表示 IP 地址：面向用户的文档中，由四段构成的32 比特的IP 地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数，其中，每一个整数对应一个字节（8 个比特为一个字节称为一段） 。A、B、C类最常用，下面加以介绍；D类为组播地址， E类为保留地址。本文介绍的都是版本 4 的 IP 地址，称为IPv4. IPV6长度为 128 位, IPV4长度为 32 位. A 类地址： A 类地址的网络标识由第一组8 位二进制数表示，A 类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为0 。不难算出， A类地址第一个地址为00000001，最后一个地址是01111111，换算成十进制就是127，其中 127 留

3、作保留地址，A 类地址的第一段范围是：1126，A 类地址允许有27 -2=126 个网段（第一个可用网段号1，最后一个可用网段号126） （减 2 是因为 0 不用， 127 留作它用），网络中的主机标识占 3 组 8 位二进制数，每个网络允许有224-2=16777216 台主机（减2 是因为全 0 地址为网络地址，全 1 为广播地址，这两个地址一般不分配给主机）。通常分配给拥有大量主机的网络。其中，保留IP 为127.X.X.X ，私用 IP 为 10.0.0.0-10.255.255.255。B类地址：B 类地址的网络标识由前两组8 位二进制数表示， 网络中的主机标识占两组8 位二进制

4、数，B 类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为10 。 B 类地址第一个地址为10000000，最后一个地址是 10111111，换算成十进制B 类地址第一段范围就是128191，B类地址允许有214 =16384 个网段（第一个可用网段号128.0 ，最后一个可用网段号191.255） ，网络中的主机标识占2 组 8 位二进制数，每个网络允许有216-2=65533 台主机，适用于结点比较多的网络。其中，保留IP 为 169.254.X.X ，私用 IP 为172.16.0.0172.31.255.255 。C类地址： C类地址的网络标识由前3 组 8 位二进制数表示，网络中主机标

5、识占1 组 8 位二进制数C类地址的特点是网络标识的前3 位二进制数取值必须为110 。C类地址第一个地址为11000000，最后一个地址是 11011111，换算成十进制C类地址第一段范围就是192223，C类地址允许有221 =2097152 个网段（第一个可用网络号192.0.0 ，最后一个可用网络号223.255.255 ） ，网络中的主机标识占1 组 8 位二进制数 ， 每 个 网 络 允 许 有28-2= 254 台 主 机 ， 适 用 于 结 点 比 较 少 的 网 络 。 其 中 ， 私 用IP为192.168.0.0-192.168.255.255。有些人对范围是2x 不太理

6、解，举个简单的例子加以说明。如C类网，每个网络允许有28-2= 254 台主机是这样来的。因为C类网的主机位是8 位，变化如下 : 00000000 00000001 00000010 00000011 11111110 11111111 除去 00000000 和 11111111 不用外，从00000001 到 11111110 共有 254 个变化，也就是28-2 个。下图是 IP 地址的使用范围。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - -

7、- - - - - - 第 2 页 共 7 页网络类别最大网络数第一个可用的网络号最后一个可用的网络号每个网络中的最大主机数保留 IP 地址私有 IP 地址A 126(27-2) 1 126 16777214(224-2) 127.X.X.X 10.0.0.0 10.255.255.255 B 16384(214) 128.0 191.255 65534(216-2) 169.254.X.X 172.16.0.0 172.31.255.255 C 2097152(221) 192.0.0 223.255.255 254(28-2) 无192.168.0.0 192.168.255.255 2、

8、几个特殊的IP 地址1）私有地址上面提到IP 地址在全世界范围内唯一，看到这句话你可能有这样的疑问，像192.168.0.1这样的地址在许多地方都能看到，并不唯一，这是为何？Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址，私有地址可以自己组网时用，但不能在 Internet网上用， Internet网没有这些地址的路由，有这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP 地址，也称为公网地址，这就像有很多的世界公园，每个公园内都可命名相同的大街，如香榭丽舍大街，但对外我们只能看到公园的地址和真正的香榭丽舍大街。下面是A、B、C 类网络中的私有地址段。你自己组网时就可以用这些地址了。10.0.0

9、.010.255.255.255 172.16.0.0172.131.255.255 192.168.0.0192.168.255.255 2）回送地址A 类网络地址127 是一个保留地址， 用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址（loopback address ） 。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。含网络号 127 的分组不能出现在任何网络上。3）广播地址TCP/IP 规定，主机号全为1 的网络地址用于广播之用，叫做广播地址。所谓广播，指同时向同一子网所有主机发送报文。4）网络地址TCP/IP 协议规定，各位全为0 的网络号被解释

10、成本 网络。由上可以看出：（1）含网络号127 的分组不能出现在任何网络上；（2）主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。由以上规定可以看出，主机号全0 全1 的地址在 TCP/IP 协议中有特殊含义，一般不能用作一台主机的有效地址。3、子网掩码从上面的例子可以看出，子网掩码的作用就是和IP 地址与运算后得出网络地址，子网掩码也是32bit ，并且是一串1 后跟随一串0 组成，其中1 表示在 IP 地址中的网络号对应的位数，而0 表示在 IP 地址中主机对应的位数。（1）标准子网掩码A 类网络（ 1126） 缺省子网掩码： 255000 255000 换算成二进制为 11111111 0000

11、00000000000000000000 可以清楚地看出前8 位是网络地址，后24 位是主机地址，也就是说，如果用的是标准子网掩码，看第一段地址即可看出是不是同一网络的。如21.0.0.0.1和 21.240.230.1 ，第一段为21 属于 A 类，如果用的是默认的子网掩码，那这两个地址就是一个网段的。B 类网络（ 128191） 缺省子网掩码： 25525500 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第 3 页 共

12、 7 页C类网络（ 192223） 缺省子网掩码： 2552552550 B 类、C 类分析同上。标准子网掩码的IP 地址段比较容易识别，只要相同的子网掩码，网络为相同就为同一网段。（2）特殊的子网掩码标准子网掩码出现的都是255 和 0 的组合，在实际的应用中还有下面的子网掩码25512800 25519200 2552551920 2552552400 255255255248 255255255252 这些子网掩码又是什么意思呢？这些特殊子网掩码的出现是为了把一个网络划分成多个网络，分析特殊子网掩码就是要分析借了几位，然后根据借的位数算出网段宽度，划分网段，后面有n 个 0 就能容纳 2

13、n个主机。还记得上面的例子吗？如下所示：19216801和 1921680200 如果是默认掩码255.255.255.0两个地址就是一个网络的，如果掩码变为255.255.255.192这样各地址就不属于一个网络了。下面的子网划分将作详细介绍。192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001 192.168.0.200 11000000.10101000.00000000.11001000 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 192.168.0.1 11000000.10101000

14、.00000000.00000001 192.168.0.200 11000000.10101000.00000000.11001000 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 特殊子网掩码255.255.255.192借了 2 位，网段宽度是14, 也就是说 192.168.0.1处于 192.168.0.0这个网段，而192.168.0.200处于 192.168.0.192这个网段。下表是几个子网掩码计算过程中非常有用的十进制和二进制的对照用于子网掩码换算的十进制和二进制对照：十进制 128 64 32 16 8 4 2 1

15、 二进制 10000000 01000000 00100000 00010000 00001000 00000100 00000010 00000001 常用的子网掩码的十进制和二进制对照，可以快速算出相应网段：十进制 128 192 224 240 248 252 254 255 二进制 10000000 11000000 11100000 11110000 11111000 11111100 11111110 11111111 二、彻底明白IP 地址的含义不管是学习网络还是上网，IP 地址都是出现频率非常高的词。Windows系统中设置IP 地址的界面大家都很熟悉， 图中出现了 IP 地址

16、、子网掩码、 默认网关和 DNS服务器这几个需要设置的地方，只有正确设置，网络才能通，那这些名词都是什么意思呢?学习 IP 地址的相关知识时还会遇到网络地址、广播地址、子网等概念，这些又是什么意思呢？要解答这些问题，先看一个日常生活中的例子。如下图所示，住在北大街的住户要能互相找到对方，必须各自都要有个门牌号，这个门牌号就是各家的地址，门牌号的表示方法为：北大街+XX号。假如 1号住户要找 6 号住户，过程是这样的，1 号在大街上喊了一声：谁是 6 号，请回答。 ，这时北大街的住户都听到了，但只有6 号作了回答，这个喊的过程叫广播 ，北大街的所有用户就是他的广播范围，假如北大街共有 20 个用

17、户，那广播地址就是：北大街 21 号。也就是说，北大街的任何一个用户喊一声能让 广播地址-1 个用户听到。从这个例中可以抽出下面几个词：街道地址：北大街，如果给该大街一个地址则用第一个住户的地址-1 ，此例为：北大街0 号名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第 4 页 共 7 页住户的号：如1 号、2 号等。住户的地址：街道地址+XX号，如北大街 1 号、北大街 2 号等广播地址：最后一个住户的地址+1，此例为：北大

18、街21 号Internet网络中， 每个上网的计算机都有一个像上述例子的地址，这个地址就是IP 地址，是分配给网络设备的门牌号，为了网络中的计算机能够互相访问，IP 地址=网络地址 +主机地址，图1 中的 IP 地址是192.168.100.1，这个地址中包含了很多含义。如下所示：网络地址（相当于街道地址）： 192.168.100.0(主机位全为0 代表本网络 ) 主机地址（相当于各户的门号）： 0.0.0.1 IP 地址（相当于住户地址） ： 网络地址 +主机地址 =192.168.100.1 广播地址： 192.168.100.255 这些地址是如何计算出来的呢？为什么计算这些地址呢？要

19、想知道如何，先要明白一个道理，学习网络的目的就是如何让网络中的计算机相互通讯，也就是说要围绕着通这个字来学习和理解网络中的概念，而不是只为背几个名词。注：192.168.100.1是私有地址， 是不能直接在Internet网络中应用的， 上 Internet要转为公有地址，下面详细说明。1、为什么要计算网络地址一句话就是让网络中的计算机能够相互通讯。先看看最简单的网络，下图中是用网线（交叉线）直接将两台计算机连起来。下面是几种IP 地址设置，看看在不同设置下网络是通还是不通。（1） 设置 1号机的 IP 地址为 192.168.0.1子网掩码为 255.255.255.0， 2号机的 IP 地

20、址为 192.168.0.200子网掩码为255.255.255.0 ，这两台计算机就能正常通讯。（2）如果 1 号机地址不变，将2 号机的 IP 地址改为 192.168.1.200子网掩码还是为255.255.255.0 ，那这两台就无法通讯。（3）设置1 号机的IP 地址为192.168.0.1子网掩码为255.255.255.192，2 号机的IP地址为192.168.0.200子网掩码为255.255.255.192， 注意和第 1 种情况的区别在于子网掩码，1 为 255.255.255.0本例是 255.255.255.192这两台计算机就不能正常通讯。第 1 种情况能通是因为这

21、两台计算机处在同一网络192.168.0.0，所以能通，而2、3 种情况下两台计算机处在不同的网络，所以不通。这里先给个结论：用网线直接连接的计算机或是通过HUB或普通交换机间接的计算机之间要能够相互通，计算机必须要在同一网络，也就是说它们的网络地址必须相同，而且主机地址必须不一样。如果不在一个网络就无法通。这就像我们上面举的例子，同是北大街的住户由于街道名称都是北大街，且各自的门牌号不同，所以能够相互找到对方。计算网络地址就是判断网络中的计算机在不在同一网络，在就能通，不在就不能通。注意，这里说的在不在同一网络指的是IP 地址而不是物理连接。那么如何计算呢？2、如何计算网络地址我们日常生活中

22、的地址如：北大街1 号，从字面上就能看出街道地址是北大街，而我们从IP 地址中却难以看出网络地址，要计算网络地址，必须借助我们上边提到过的子网掩码。计算过程是这样的，将IP 地址和子网掩码都换算成二进制，然后进行与运算，结果就是网络地址。与运算如下所示，上下对齐，1 位 1 位的算， 1 与 1=1 ，其余组合都为0。1.0.1.0 1.0.0.0 与运算 _ 1.0.0.0 例如：计算IP 地址为： 202.99.160.50子网掩码是255.255.255.0的网络地址步骤如下：1）将 IP 地址和子网掩码分别换算成二进制202.99.160.50 换算成二进制为 11001010 011

23、000111010000000110010 255.255.255.0 换算成二进制为 11111111 111111111111111100000000 2）将二者进行与运算名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第 5 页 共 7 页11001010011000111010000000110010 11111111111111111111111100000000 与运算 _ 110010100110001110100

24、00000000000 3）将运算结果换算成十进制，这就是网络地址。11001010011000111010000000000000 换算成十进制就是202.99.160.0 现在我们就可以解答上面三种情况的通与不通的问题了。1、从下面运算结果可以看出二台计算机的网络地址都为192.168.0.0且 IP 地址不同，所以可以通。192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 与运算 _ 192.168.0.0 11000000.10101000.0

25、0000000.00000000 192.168.0.200 11000000.10101000.00000000.11001000 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 与运算 _ 192.168.0.0 11000000.10101000.00000000.00000000 2、从下面运算结果可以看出1 号机的网络地址为192.168.0.0 ，2 号机的网络地址为192.168.1.0 不在一个网络，所以不通。192.168.1.200 11000000.10101000.00000001.11001000 255.255.2

26、55.0 11111111.11111111.11111111.00000000 与运算 _ 192.168.1.0 11000000.10101000.00000001.00000000 3、 从下面运算结果可以看出1 号机的网络地址为192.168.0.0， 2 号机的网络地址为192.168.0.192 不在一个网络，所以不通192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 与运算 _ 192.168.0.0 11000000.101010

27、00.00000000.00000000 192.168.0.200 11000000.10101000.00000000.11001000 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.00000000 与运算 _ 192.168.0.182 11000000.10101000.00000000.11000000 相信看到这应该明白了为何计算网络地址和如何计算了，但也许还有很多疑问，如IP 地址为什么写成这样，子网掩码到底是怎么回事等等，别急，下面慢慢介绍。三、计算相关地址通过IP 地址和子网掩码与运算计算相关地址知道 IP 地址和子网掩码后可以算出：

28、 网络地址 广播地址 地址范围 本网有几台主机【例 1】下面例子IP 地址为 1921681005 子网掩码是2552552550。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。1）将 IP 地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1 的是网络地址，后面的是主机地址。192.168.100.5 11000000.10101000.01100100.00000101 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 2）IP 地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -

29、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第 6 页 共 7 页192.168.100.5 11000000.10101000.01100100.00000101 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 与运算 _ 结果为：192.168.100.0 11000000.10101000.01100100.00000000 3） 将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址 ( 子网掩码为0 的几位 ) 变为全 1，结果就是广播地址。网络地址为：

30、192.168.100.0 11000000.10101000.01100100.00000000 _ 将主机地址变为全1 广播地址为：192.168.100.255 11000000.10101000.01100100.11111111 4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机网络地址 +1 即为第一个主机地址，广播地址-1 即为最后一个主机地址，由此可以看出地址范围是：网络地址 +1 至 广播地址 -1 本例的网络范围是：1921681001 至 192 168100254 也就是说下面的地址都是一个网段的。192168 100 1、192 168 1002 . 192 168 10020

31、 . 192 168100111. 192168 100 254 5） 主机的数量主机的数量 =2二进制的主机位数-2 减 2 是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8 位，则主机的数量=28-2=254 【例 2】IP 地址为 128361993 子网掩码是 2552552400。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数1） 将 IP 地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1 的是网络地址，后面的是主机地址128.36.199.3 10000000.00100100.11000111.00000011 255.255.240.0 11111111.11111111.1

32、1110000.00000000 2）IP 地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址128.36.199.3 10000000.00100100.11000111.00000011 255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000 与运算_ 结果为网络地址：128.36.192.0 10000000.00100100.11000000.00000000 3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址。128.36.192.0 10000000.00100100.11000000.00000000 _ 广播地址：128.36.2

33、07.255 10000000.00100100.11001111.11111111 4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机网络地址 +1 即为第一个主机地址，广播地址-1 即为最后一个主机地址，由此可以看出本例的网络范围是：128.36.192.1 至 128.36.207.254 5） 主机的数量主机的数量 =2二进制位数的主机-2=212-2=4094 从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的，计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制，然后从子网掩码处分清楚连续1 以前的是网络地址，后是主机地址进行相应计算即可。【例 3】一个公司有530 台电脑，组成一个对等

34、局域网，子网掩码和IP 设多少最合适？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 第 7 页 共 7 页1)首先， 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。2)那么我们需要用子网掩码来设置合适的主机数。子网掩码必须要保证主机的数量大于需要容纳的数量，则令2m=530，可以解出m=10

35、 子网掩码一共有32 位组成 , 其中 10 位是主机号为0, 则 22 为是网络号为1, 最合适的子网掩码就是：11111111.11111111.11111100.00000000 ，转换成 10 进制，就是255.255.252.0 。3)假如选择B类 IP 地址段 188.188.x.x,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 1011

36、1100.10111100.?*.* 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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -