6、IPv4 地址与 IP 使用全解析

IPv4 地址与 IP 使用全解析

1. IPv4 地址相关概念

1.1 广播地址

在 IPv4 地址体系中，部分地址具有特殊含义。像 0.0.0.0 和 255.255.255.255 这类地址不能分配给主机。实际上，在任何地址类别的范围内，那些可修改位全为 0 或全为 1 的等效地址都是不被允许的。例如，C 类地址范围从 192.168.20.1 到 192.168.20.254，不包括 192.168.20.0 和 192.168.20.255。其中，以 0 结尾的地址（如 192.168.20.0）可作为该类地址范围的简写。

而以 255 结尾的地址被指定为广播地址，如 C 类地址范围 192.168.20.0 的广播地址就是 192.168.20.255。当数据包发送到广播地址时，它会被传送到网络内属于该地址类范围的每一个主机，广播地址就像一个通配符。

广播有其特定的用途，当一台主机需要与所有其他主机通信时，广播就非常有用。但广播流量必须谨慎使用，因为它很容易使网络堵塞。

1.2 地址掩码、前缀和子网

判断一个地址是否属于特定网络的有效方法是将其与网络掩码进行逻辑与运算。以 C 类网络地址范围 192.168.20.1 到 192.168.20.254 为例，要判断一个地址是否属于该网络，只需将其与 255.255.255.0 进行与运算，并将结果与 192.168.20.0 比较。如 192.168.20.99 是该网络的成员，而 192.169.20.99 则不是。

192.168.20.99 & 255