IP地址的分类介绍

最初设计互联网络时,为了便于寻址以及层次化构造网络,每个IP地址包括两个标识码(ID),即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID,网络上的一个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机ID与其对应。Internet委员会定义了5种IP地址类型以适合不同容量的网络,即A类—E类。

其中A、B、C3类(如下表格)由InternetNIC在全球范围内统一分配,D、E类为特殊地址。

 

折叠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8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。

A类IP地址 地址范围1.0.0.0到126.255.255.255[1](二进制表示为:00000001 0000000000000000 00000000 - 01111110 11111111 11111111 11111111)。最后一个是广播地址。

A类IP地址的子网掩码为255.0.0.0,每个网络支持的最大主机数为256的3次方-2=16777214台。

折叠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。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16位,主机标识的长度为16位,B类网络地址适用于中等规模的网络,每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。

B类IP地址地址范围128.0.0.0-191.255.255.255[3](二进制表示为:10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111)。 最后一个是广播地址。

B类IP地址的子网掩码为255.255.0.0,每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台

折叠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24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。

C类IP地址范围192.0.0.0-223.255.255.255[3](二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111)。

C类IP地址的子网掩码为255.255.255.0,每个网络支持的最大主机数为256-2=254台

折叠D类IP地址

D类IP地址在历史上被叫做多播地址(multicast address),即组播地址。在以太网中,多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是“1110”,范围从224.0.0.0到239.255.255.255。

折叠特殊的网址

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“11110”开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。

IP地址中不能以十进制“127”作为开头,该类地址中数字127.0.0.1到127.255.255.255用于回路测试,如:127.0.0.1可以代表本机IP地址,用“http://127.0.0.1”就可以测试本机中配置的Web服务器。

网络ID的第一个8位组也不能全置为“0”,全“0”表示本地网络。

### IP地址分类及其详细信息 #### IPv4 地址类别划分 IPv4 地址采用32位二进制数表示,通常以点分十进制形式书写。为了便于管理,IPv4 地址最初按照默认的地址分类策略划分为五类:A、B、C、D 和 E 类。 - **A类地址** A类地址的第一个字节用于网络号,其余三个字节为主机号。其范围是从 `0.0.0.0` 到 `127.255.255.255`,其中有效的网络号为 `1.0.0.0` 至 `126.0.0.0`。这类地址适用于大型网络环境[^1]。 - **B类地址** B类地址的前两个字节作为网络号,后两个字节作为主机号。其范围是从 `128.0.0.0` 到 `191.255.255.255`。此类地址适合中型规模的网络部署[^1]。 - **C类地址** C类地址的前三字节代表网络号,最后一个字节为主机号。其范围是从 `192.0.0.0` 到 `223.255.255.255`。这种类型的地址主要用于小型局域网配置[^1]。 - **D类地址** D类地址专门用于组播通信,范围从 `224.0.0.0` 到 `239.255.255.255`。这些地址不区分网络号和主机号,而是用来标识一组接收者设备[^1]。 - **E类地址** E类地址保留作实验用途,范围从 `240.0.0.0` 到 `255.255.255.255`。目前该区间未广泛应用于实际生产环境中[^1]。 尽管如此,基于传统有类别的划分方式容易造成资源浪费或不足的情况发生,因此引入了子网掩码技术以及无类别域间路由(CIDR),从而更加灵活高效地利用有限的IPv4空间[^3]。 #### IPv6 地址结构概述 随着互联网快速发展,原有的IPv4地址逐渐耗尽,于是开发出了下一代协议——IPv6。它使用128比特长度表达每一个唯一节点位置,并通过冒号十六进制记法呈现出来。相比起前辈版本而言,新体系不仅极大地扩充了可用编号总量,还增强了安全性功能并简化了一些操作流程。 IPv6并不沿用传统的ABCDE分类方法,而是在设计之初就考虑到了全球范围内长期需求增长的趋势,所以能够提供几乎无限量级的新连接可能性给未来万物互联时代做准备。 ```python def is_ipv6(address): try: socket.inet_pton(socket.AF_INET6, address) return True except socket.error: return False ``` 以上是一个简单的Python函数示例,用于检测输入字符串是否属于合法格式的IPv6地址。 ---
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