IP地址分类

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，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”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。本文介绍的都是版本4的IP地址，称为IPv4.

　　从上图可以看出： 
　　●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留作保留地址，A类地址的第一段范围是：1～126，A类地址允许有27 -2=126个网段（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。 
　　●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128～191，B类地址允许有214 =16384个网段，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。 
　　●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192～223，C类地址允许有221 =2097152个网段，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。 
　　有些人对范围是2x不太理解，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。 
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 
A 126(27-2) 1 126 16777214 
B 16384(214) 128.0 191.255 65534 
C 2097152(221) 192.0.0 223.255.255 254 
　　2、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。 
　　10.0.0.0～10.255.255.255 
　　172.16.0.0～172.131.255.255 
　　192.168.0.0～192.168.255.255 
　　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。 
　　【小技巧】 
　　●Ping 127.0.0.1,如果反馈信息失败,说明IP协议栈有错,必须重新安装TCP/IP协议。如果成功,ping本机IP地址,如果反馈信息失败,说明你的网卡不能和IP协议栈进行通信。 
　　●如果网卡没接网线，用本机的一些服务如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1这个地址。 
　　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（1～126） 缺省子网掩码：255?0?0?0 
　　255?0?0?0 换算成二进制为 11111111?00000000?00000000?00000000 
　　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（128～191） 缺省子网掩码：255?255?0?0 
　　C类网络（192～223） 缺省子网掩码：255?255?255?0 
　　B类、C类分析同上。 
　　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 
　　255.128.0.0 
　　255.192.0.0 
　　　…… 
　　255.255?.92.0 
　　255.255.240.0 
　　　…… 
　　255.255.255.248 
　　255.255.255.252 
　　这些子网掩码又是什么意思呢？这些子网掩码的出现是为了把一个网络划分成多个网络。 
　　还记得上面的例子吗？如下所示：192?168?0?1和192?168?0?200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 11000000.10101000.00000000.00000001 
192.168.0.200 11000000.10101000.00000000.11001000 
255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 
　　 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 
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

十进制 128 192 224 240 248 252 254 255 
二进制 10000000 11000000 11100000 11110000 11111000 11111100 11111110 11111111