4.3.2、分类编址的 IPv4 地址

分类编址的 IPv4 地址分为 A、B、C、D、E 五类

• A 类地址的网络号部分占 $8$ 比特，主机号部分占 $24$ 比特。网络号的最高位固定为 $0$
• B 类地址的网络号部分占 $16$ 比特，主机号部分占 $16$ 比特。网络号的最高两位固定为 $10$
• C 类地址的网络号部分占 $24$ 比特，主机号部分占 $8$ 比特。网络号的最高位固定为 $110$
• D 类地址是多播地址，其最高四位固定为 $1110$
• E 类地址是保留地址，其最高四位固定为 $1111$

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1、A 类地址细节

$8$ 位网络号的最高位固定为 $0$，低 $7$ 位全部取 $0$ 时，就是 A 类网络的最小网络号（其十进制值为 $0$）

• 即：最小网络号 $0$（$00000000$），保留不指派

A 类网络第一个可指派的网络号为最高位固定为 $0$，低 $7$ 位为 $0000001$（其十进制值为 $1$）

• 将 $24$ 位主机号全部取 $0$，就可以得到该网络的网络地址（$\mathrm{1.0.0.0}$）

当 $8$ 位网络号的低 $7$ 位全部取 $1$ 时，就是 A 类网络的最大网络号（其十进制为 $127$）

• 即：最大网络号 $127$（$01111111$），作为本地软件环回测试，不能指派

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将 $127$ 开头的 IPv4 地址的主机号部分的最低位取 $1$ 、其他位取 $0$ 。

• 最小的本地环回测试地址（$\mathrm{127.0.0.1}$）

将 $127$ 开头的 IPv4 地址的主机号部分的最低位取 $0$ 、其他位取 $1$ 。

• 最大的本地环回测试地址（$\mathrm{127.255.255.254}$）

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A 类网络最后一个可指派的网络号为最高位固定为 $0$，低 $7$ 位为 $1111110$（其十进制为 $126$）

• 将 $24$ 位主机号全部取 $0$，就可以得到该网络的网络地址（$\mathrm{126.0.0.0}$）

可指派的网络数量：$2^{8-1}-2=126$

• （减 $2$ 的原因时除去最小网络号 $0$ 和最大网络号 $127$）

每个网络中可分配的 IP 地址数量为：$2^{24}-2=16777214$

• （减 $2$ 的原因时除去主机号为全 $0$ 的网络地址和全 $1$ 的广播地址）

2、B 类地址细节

3、C 类地址细节

4、习题

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4.1、一般不使用的特殊 IP 地址

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$4$ 个网络

对于黄色部分，该网络的主机数量为 $65534$，加上一个路由器接口，需要可分配的 IP 地址数量为 $65535$

• 只能给该网络分配一个 A 类网络号（在 $1$ ~ $126$ 中挑选一个）

对于蓝色部分，该网络的主机数量为 $254$，加上一个路由器接口，需要可分配的 IP 地址数量为 $255$

• 只能给该网络分配一个 A 类或 B 类网络号
• 节约 IP 地址的原则给其分配 B 类网络号（在 $128.0$ ~ $192.255$ 中挑选一个）

对于绿色部分，该网络的主机数量为 $40$，加上一个路由器接口，需要可分配的 IP 地址数量为 $41$

• 给该网络分配一个 A 类或 B 类或 C 类网络号
• 节约 IP 地址的原则给其分配 C 类网络号（在 $\mathrm{192.0.0}$ ~ $\mathrm{233.255.255}$ 中挑选一个）

对于红色部分，该网络没有主机，只有两个接口，需要可分配的 IP 地址数量为 $2$

• 给该网络分配一个 A 类或 B 类或 C 类网络号
• 节约 IP 地址的原则给其分配 C 类网络号（在 $\mathrm{192.0.0}$ ~ $\mathrm{233.255.255}$ 中挑选一个，不同网络的网络号不能相同）

网络号分配完毕后，就可以给个网络的各主机和路由器的各接口分配 IP 地址了

需要注意：

• 所分配的 IP 地址应该互不相同，并且其主机号部分不能出现 "全 0 "（因为这是网络地址），也不能出现 "全 $1$ "（因为这是广播地址）
• 网络地址和广播地址都不能分配给主机或路由器的各接口，无法唯一标识一台主机或路由器的某个接口

5、小结