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一、IP地址與網(wǎng)絡(luò)分類

1. IP地址?
不同的物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有不同的編址方式；不同物理網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)，有不同的物理網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)是將不同物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)統(tǒng)一起來的高層軟件技術(shù)。網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)采用一種全局通用的地址格式，為全網(wǎng)的每一網(wǎng)絡(luò)和每一主機(jī)都分配一個網(wǎng)間網(wǎng)地址，以此屏蔽物理網(wǎng)絡(luò)地址的差異。

IP協(xié)議提供一種全網(wǎng)間網(wǎng)通用的地址格式，并在統(tǒng)一管理下進(jìn)行地址分配，保證一個地址對應(yīng)一臺網(wǎng)間網(wǎng)主機(jī)（包括網(wǎng)關(guān)），這樣物理地址的差異被IP層所屏蔽。IP層所用到的地址叫做網(wǎng)間網(wǎng)地址，又叫IP地址。它由網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號兩部分組成，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有主機(jī)使用相同的網(wǎng)絡(luò)號，主機(jī)號是唯一的。

IP地址是一個32為的二進(jìn)制數(shù)，分成4個字段，每個字段8位。

2. 三類主要的網(wǎng)絡(luò)地址

我們知道，從LAN到WAN，不同種類網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相差很大，必須區(qū)別對待。因此按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小，將網(wǎng)絡(luò)地址分為主要的三類，如下：

A類：?

0 1 2 3 8 16 24?

3 1 0網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號?

B類：?

1 0網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號?

C類：?

1 1 0網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)號

A類地址用于少量的（最多27個）主機(jī)數(shù)大于216的大型網(wǎng)，每個A類網(wǎng)絡(luò)可容納最多224臺主機(jī)；B類地址用于主機(jī)數(shù)介于28～216之間數(shù)量不多不少的中型網(wǎng)，B類網(wǎng)絡(luò)最多214個；C類地址用于每個網(wǎng)絡(luò)只能容納28臺主機(jī)的大量小型網(wǎng)，C類網(wǎng)絡(luò)最多221個。

除了以上A、B、C三個主類地址外，還有另外兩類地址，如下：?

D類：?

1 1 1 0多目地址

E類：?

1 1 1 1 0留待后用?

其中多目地址（multicast address）是比廣播地址稍弱的多點(diǎn)傳送地址，用于支持多目傳輸技術(shù)。E類地址用于將來的擴(kuò)展之用。

3. TCP/IP規(guī)定網(wǎng)絡(luò)地址

除了一般地標(biāo)識一臺主機(jī)外，還有幾種具有特殊意義的特殊形式。

*廣播地址

TCP/IP規(guī)定，主機(jī)號全為“1”的網(wǎng)絡(luò)地址用于廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向網(wǎng)上所有主機(jī)發(fā)送報文。

*有限廣播

前面提到的廣播地址包含一個有效的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，技術(shù)上稱為直接廣播（directed boradcasting）地址。在網(wǎng)間網(wǎng)上的任何一點(diǎn)均可向其他任何網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行直接廣播，但直接廣播有一個缺點(diǎn)，就是要知道信宿網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號。

有時需要在本網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部廣播，但又不知道本網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)號。TCP/IP規(guī)定，32比特全為“1”的網(wǎng)間網(wǎng)地址用于本網(wǎng)廣播，該地址叫做有限廣播地址（limited broadcast address）。

*“0”地址

TCP/IP協(xié)議規(guī)定，各位全為“0”的網(wǎng)絡(luò)號被解釋成“本”網(wǎng)絡(luò)。

*回送地址

A類網(wǎng)絡(luò)地址127是一個保留地址，用于網(wǎng)絡(luò)軟件測試以及本地機(jī)進(jìn)程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什么程序，一旦使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)議軟件立即返回之，不進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)

傳輸。

TCP/IP協(xié)議規(guī)定，一、含網(wǎng)絡(luò)號127的分組不能出現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)上；二、主機(jī)和網(wǎng)關(guān)不能為該地址廣播任何尋徑信息。由以上規(guī)定可以看出，主機(jī)號全“0”全“1”的地址在TCP/IP協(xié)議中有特殊含義，不能用作一臺主機(jī)的有效地址。?

二、子網(wǎng)掩碼

1. 子網(wǎng)TCP/IP網(wǎng)間網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生于大型主流機(jī)環(huán)境中，它能發(fā)展到今天的規(guī)模是當(dāng)初的設(shè)計者們始料未及的。網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模的迅速擴(kuò)展對IP地址模式的威脅并不是它不能保證主機(jī)地址的唯一性，而是會帶來兩方面的負(fù)擔(dān)：第一，巨大的網(wǎng)絡(luò)地址管理開銷；第二，網(wǎng)關(guān)尋徑急劇膨脹。其中第二點(diǎn)尤為突出，尋徑表的膨脹不僅會降低網(wǎng)關(guān)尋徑效率（甚至可能使尋徑表溢出，從而造成尋徑故障），更重要的是將增加內(nèi)外部路徑刷新時的開銷，從而加重網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)。

因此，迫切需要尋求新的技術(shù)，以應(yīng)付網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模增長帶來的問題。仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)間網(wǎng)規(guī)模的增長在內(nèi)部主要表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)地址的增減，因此解決問題的思路集中在：如何減少網(wǎng)絡(luò)地址。于是IP網(wǎng)絡(luò)

地址的多重復(fù)用技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。通過復(fù)用技術(shù)，使若干物理網(wǎng)絡(luò)共享同一IP網(wǎng)絡(luò)地址，無疑將減

少網(wǎng)絡(luò)地址數(shù)。

子網(wǎng)編址（subnet addressing）技術(shù)，又叫子網(wǎng)尋徑（subnet routing），英文簡稱subnetting，是最廣泛使用的IP網(wǎng)絡(luò)地址復(fù)用方式，目前已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并成為IP地址模式的一部分。

一般的，32位的IP地址分為兩部分，即網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號，我們分別把他們叫做IP地址的“網(wǎng)間網(wǎng)部分”和“本地部分”。子網(wǎng)編址技術(shù)將本地部分進(jìn)一步劃分為“物理網(wǎng)絡(luò)”部分和“主機(jī)”部分，如圖：

網(wǎng)間網(wǎng)部分物理網(wǎng)絡(luò)主機(jī)

|←網(wǎng)間網(wǎng)部分→|←────本地部分─────→|?

其中“物理網(wǎng)絡(luò)”用于標(biāo)識同一IP網(wǎng)絡(luò)地址下的不同物理網(wǎng)絡(luò)，既是“子網(wǎng)”。

2. 子網(wǎng)掩碼IP協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：每一個使用子網(wǎng)的網(wǎng)點(diǎn)都選擇一個32位的位模式，若位模式中的某位置1，則對應(yīng)IP地址中的某位為網(wǎng)絡(luò)地址（包括網(wǎng)間網(wǎng)部分和物理網(wǎng)絡(luò)號）中的一位；若位模式中的

某位置0，則對應(yīng)IP地址中的某位為主機(jī)地址中的一位。例如位模式：

11111111 11111111 11111111 00000000中，前三個字節(jié)全1，代表對應(yīng)IP地址中最高的三個字節(jié)為網(wǎng)絡(luò)地址；后一個字節(jié)全0，代表對應(yīng)IP地址中最后的一個字節(jié)為主機(jī)地址。這種位模式叫做子網(wǎng)模（subnet mask）或“子網(wǎng)掩碼”。

為了使用的方便，常常使用“點(diǎn)分整數(shù)表示法”來表示一個IP地址和子網(wǎng)掩碼，例如B類地址子網(wǎng)掩碼（11111111 11111111 1111111100000000）為：

255.255.25.0 IP協(xié)議關(guān)于子網(wǎng)掩碼的定義提供一種有趣的靈活性，允許子網(wǎng)掩碼中的“0”和“1”位不連續(xù)。但是，這樣的子網(wǎng)掩碼給分配主機(jī)地址和理解尋徑表都帶來一定困難，并且，極少的路由器支持在子網(wǎng)中使用低序或無序的位，因此在實(shí)際應(yīng)用中通常各網(wǎng)點(diǎn)采用連續(xù)方式的子網(wǎng)掩碼。像255.255.255.64和255.255.255.160等一類的子網(wǎng)掩碼不推薦使用。

3. 子網(wǎng)掩碼與IP地址 子網(wǎng)掩碼與IP地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出一個網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。

例如：有一個C類地址為：

192．9．200．13其缺省的子網(wǎng)掩碼為：

255．255．255．0則它的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號可按如下方法得到：

①將IP地址192．9．200．13轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11000000 00001001 11001000 00001101

②將子網(wǎng)掩碼255．255．255．0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11111111 11111111 11111111 00000000

③將兩個二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND）運(yùn)算后得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 00001001 11001000 00000000結(jié)果為192.9.200.0，即網(wǎng)絡(luò)號為192.9.200.0。

④將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結(jié)果即為主機(jī)部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111=

00000000 00000000 00000000 00001101結(jié)果為0.0.0.13，即主機(jī)號為13。

4. 子網(wǎng)掩碼與IP地址子網(wǎng)掩碼與IP地址結(jié)合使用，可以區(qū)分出一個網(wǎng)絡(luò)地址的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號。

例如：有一個C類地址為：

192．9．200．13 其缺省的子網(wǎng)掩碼為：

255．255．255．0 則它的網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號可按如下方法得到：

①將IP地址192．9．200．13轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11000000 00001001 11001000 00001101?

②將子網(wǎng)掩碼255．255．255．0轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制11111111 11111111 11111111 00000000

③將兩個二進(jìn)制數(shù)邏輯與（AND）運(yùn)算后得出的結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111?

00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結(jié)果為192.9.200.0，即網(wǎng)絡(luò)號為192．9．200．0。

④將子網(wǎng)掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結(jié)果即為主機(jī)部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000?

11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 結(jié)果為0.0.0.13，即主機(jī)號為13。

三、子網(wǎng)劃分與實(shí)例根據(jù)以上分析，建議按以下步驟和實(shí)例定義子網(wǎng)掩碼。

1、將要劃分的子網(wǎng)數(shù)目轉(zhuǎn)換為2的m次方。如要分8個子網(wǎng)，8=23。

2、取上述要劃分子網(wǎng)數(shù)的2的m次方的冪。如23，即m=3。

3、將上一步確定的冪m按高序占用主機(jī)地址m位后轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制。如m為3 則是11100000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為224，即為最終確定的子網(wǎng)掩碼。如果是C類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.255.255.224；如果是B類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.255.224.0；如果是C類網(wǎng)，則子網(wǎng)掩碼為255.224.0.0。

在這里，子網(wǎng)個數(shù)與占用主機(jī)地址位數(shù)有如下等式成立：2m=n。其中，m表示占用主機(jī)地址的位數(shù)；n表示劃分的子網(wǎng)個數(shù)。根據(jù)這些原則，將一個C類網(wǎng)絡(luò)分成4個子網(wǎng)。若我們用的網(wǎng)絡(luò)號為192．9．200，則該C類網(wǎng)內(nèi)的主機(jī)IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254（因?yàn)槿?”和全“1”的主機(jī)地址有特殊含義，不作為有效的IP地址），現(xiàn)將網(wǎng)絡(luò)劃分為4個部分，按照以上步驟：

4=22，取22的冪，即2，則二進(jìn)制為11，占用主機(jī)地址的高序位即為11000000，轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制為192。這樣就可確定該子網(wǎng)掩碼為：192.9.200.192，4個子網(wǎng)的IP地址范圍分別為：

二進(jìn)制十進(jìn)制?

① 11000000 00001001 11001000 00000001?

11000000 00001001 11001000 00111110?

192．9．200．1?

192．9．200．62?

② 11000000 00001001 11001000 01000001?

11000000 00001001 11001000 01111110?

192．9．200．65?

192．9．200．126?

③ 11000000 00001001 11001000 10000001?

11000000 00001001 11001000 10111110?

192．9．200．129?

192．9．200．190?

④ 11000000 00001001 11001000 11000001?

11000000 00001001 11001000 11111110?

192．9．200．193?

192．9．200．254?

在此列出A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)數(shù)目與子網(wǎng)掩碼的轉(zhuǎn)換表，以供參考。

A類：?

子網(wǎng)數(shù)目????? 占用位數(shù)??????? 子網(wǎng)掩碼???????? 子網(wǎng)中主機(jī)數(shù)

? 2????????????? 1???????? 255．128．0．0????? 8,388,606

? 4????????????? 2???????? 255．192．0．0????? 4,194,302

? 8????????????? 3???????? 255．224．0．0????? 2,097,150

?16????????????? 4???????? 255．240．0．0????? 1,048,574

?32????????????? 5???????? 255．248．0．0????? 524,286

?64????????????? 6???????? 255．252．0．0????? 262,142

?128???????????? 7???????? 255．254．0．0????? 131,070

?128???????????? 8???????? 255．255．0．0????? 65,534


B類：?

子網(wǎng)數(shù)目????? 占用位數(shù)?????? 子網(wǎng)掩碼????????? 子網(wǎng)中主機(jī)數(shù)?

?? 2???????????? 1??????? 255．255．128．0??????? 32766

?? 4???????????? 2??????? 255．255．192．0??????? 16382

?? 8???????????? 3??????? 255．255．224．0??????? 8190

? 16???????????? 4??????? 255．255．240．0??????? 4094

? 32???????????? 5??????? 255．255．248．0??????? 2046

? 64???????????? 6??????? 255．255．252．0??????? 1022

? 128??????????? 7??????? 255．255．254．0??????? 510

? 256??????????? 8??????? 255．255．255．0??????? 254


C類：?

子網(wǎng)數(shù)目??? 占用位數(shù)????????? 子網(wǎng)掩碼?????????????? 子網(wǎng)中主機(jī)數(shù)

? 2?????????? 1??????????? 255．255．255．128???????????? 126

? 4?????????? 2??????????? 255．255．255．192???????????? 62

? 8?????????? 3??????????? 255．255．255．224???????????? 30

?16?????????? 4??????????? 255．255．255．240???????????? 14

?32?????????? 5??????????? 255．255．255．248???????????? 6

?64?????????? 6??????????? 255．255．255．252???????????? 2

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的IP地址与子网掩码总结的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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