IP地址与子网掩码

一、IP地址介绍

    IPV4的IP地址长度为4字节，通常采用点分十进制表示方法，例如0xc0a80002表示为192.168.0.2。为了标识不同的网段，需要把32位的IP地址划分为网络号(Network ID)和主机号(Host ID)。网络号相同的各个主机位于同一网络段，相互间可以直接通信。

  

   以前有一种划分网络号和主机号的方案，把所有的IP地址分为5类，如下图

A类从0.0.0.0到127.255.255.255

B类从128.0.0.0到191.255.255.255

C类从192.0.0.0到223.255.255.255

D类从224.0.0.0到239.255.255.255

E类从240.0.0.0到247.255.255.255

二、子网掩码

  1. 网络号和主机号的划分，由一个额外的子网掩码(subnet mask)来表示，而不是简单的按照上述5类划分。

  2.子网掩码也是32位，用点分十进制表示。

  3.它用来判断任何两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的依据。

  4. 两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行按位与运算后，如果得出的结果相同，则说明这两台计算机是处于同一个子网络的，可以进行直接的通讯。

  5.子网掩码由前面连续的1位和后面连续的0位组成，子网掩码前面连续1位的长度等于网络号的长度

  6.IP地址与子网掩码做与运算，可以得到网络号，比如IP地址为140.252.20.68，子网掩码为255.255.255.240，那网络号为140.252.20.64

  7.子网掩码还有另一种表示方法，比如140.252.20.68/24，表示IP地址为140.252.20.68，子网掩码的高24位为1，即：255.255.255.0

  8.主机号全为0的地址，只表示网络号，并不能表示某个主机，如140.252.20.64表示网络号(假设子网掩码为255.255.255.240)

  9.主机号全为1的地址，表示广播至某个网络的所有主机，例如目的地址为192.168.10.255表示广播至192.168.10.0网络（假设子网掩码为255.255.255.0）

 10.网络号127保留，用来执行循环测试，A类地址，前8位网络号为01111111，不可用作其他用途。127.*的IP地址用于本机环回测试（loop back），通常是127.0.0.1

 11.255.255.255.255表示本网络内部广播，路由器不转发这样的广播数据包。

 12. 私有地址，RFC 1918规定了用于组建局域网的私有IP地址，这些地址不会出现在Internet上，如下

     （1）10.0.0.0--10.255.255.255，前8位是网络号（00001010），共16,777,216个地址。

     （2）172.16.0.0-172.31.255.255，前12位是网络号，前12位为 10101100 0001，第2个字节为00010000(16)----00011111（31）

     （3）192.168.0.0--192.168.255.255，前16位是网络号（11000000 10101000）

     使用私有IP地址的局域网主机虽然没有Internet的IP地址，但也可以通过代理服务器或者NAT（网络地址转换）等技术连接到Internet上。

13 C类子网划分的可用网段（由于主机号全为0和全为1的地址不能作为主机地址，所以下面的主机数为2的n次方-2）

        子网掩码                     第4字节                             网络数             主机数

    255.255.255.0               00000000                            1                      254

    255.255.255.128          10000000                             2                      126

    255.255.255.192          11000000                             4                      62

    255.255.255.224          11100000                             8                      30

    255.255.255.240          11110000                             16                     14

    255.255.255.248          11111000                             32                     6

    255.255.255.252          11111100                             64                    2