浅谈 IPv4

一、IP 地址的组成

IP地址由网络位+主机位构成。
网络位相当于一间教室的位置，主机位相当于教室内一台主机的位置。

二、IP地址的表示方法

IP地址的表示方法：

• 32位二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（4个字节）。
• IP地址通常用“点分十进制数”。eg.220.181.111.188（www.baidu.com的IP）

三、IP地址的分类

IP地址可以分为公有地址和私有地址。

• 公有地址是可以直接访问因特网的地址，它必须通过Inter NIC组织申请之后才能使用。IP地址资源有限，所以费用昂贵。
• 私有地址最常用的是局域网内的IP，为政府或企业等组织内部使用。eg.192.168.1.2。
• IP地址可分为5(6)类：A类、B类、C类、D类、E类(和无类)，这种分类方法是根据博主自己的理解。一般分为A类、B类、C类、D类、E类5类地址。
  A类地址：1.0.0.0到127.255.255.255（二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000000 - 01111111 11111111 11111111 11111111）。可以看出A类地址的第一个字节的第一位一定是从0开始。
  B类地址：128.0.0.0-191.255.255.255（二进制表示为：10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111）。可以看出B类地址的第一个字节的前两位一定是10。
  C类地址：192.0.0.0-223.255.255.255（二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111）。可以看出C类地址的第一个字节的前三位一定是110。
  D类地址：D类地址被称作组播地址，现实中不常用。 224.0.0.0 到 239.255.255.255。最高位从1110开始。
  E类地址：为将来使用保留，也不常见。第一字节的范围是240~255，最高位从11110开始。
  无类：
  （1）全0的地址：0.0.0.0（主机地址）
  （2）全1的地址：255.255.255.255（广播地址）
  （3）127.0.0.1到127.255.255.254（本机环回地址）
  （4）文章结尾补充

四、子网掩码

子网掩码：用于区分一个IP地址的网络位和主机位。
-如果有了一个IP地址和它对应的子网掩码，我们可以区分网络位和主机位。

例如：

• IP：12.1.1.2（用二进制数表示：00001100.00000001.00000001.00000010）
  子网掩码：255.0.0.0（二进制：11111111.00000000.00000000.00000000）
• 我们将IP地址和子网掩码“对应相与”得到：00001100.00000000.00000000.00000000（十进制：12.0.0.0）
  所以12.0.0.0是12.1.1.2的网络位，也就是说第一字节为网络位，后三个字节为主机位。
• 标准的A类地址的子网掩码是：255.0.0.0（用二进制表示：11111111.00000000.00000000.00000000）；
• 标准的B类地址的子网掩码是：255.255.0.0（用二进制表示：11111111.11111111.00000000.00000000）；
• 标准的C类地址的子网掩码是：255.255.255.0（用二进制表示：11111111.11111111.11111111.00000000）；
• 特殊的子网掩码：255.255.255.240（用二进制表示：11111111.11111111.11111111.11110000），相当于向主机位借了4位用于网络位，主要用于划分VLAN，网络的二层隔离。这样的子网掩码对应的IP地址也属于无类IP地址。

五、补充

• 主机位全0 代表该网段整个网络。eg.IP：132.32.0.0，子网掩码：255.255.0.0。代表整个132.32.0.0网段。
• 主机位全1 代表该网段所有主机（广播地址）。eg.IP：145.4.255.255，子网掩码：255.255.0.0。代表145.4网段全主机。
• 网关一般采用该网段第一个IP地址 eg.IP：192.168.1.1，子网掩码：255.255.255.0。网关采用192.168.1网段的第一个IP地址也就是192.168.1.1。

六、结束语

    纪第一次写技术博客，发表于2018年8月14日，最后修改于2020年4月6日。