IPv4的IP地址分类.docVIP

IPv4的IP地址分类 IPv4地址在1981年9月实现标准化的。基本的IP地址是8位一个单元的32位二进制数。为了方便人们的使用，对机器友好的二进制地址转变为人们更熟悉的十进制地址。 IP地址中的每一个8位组用0～255之间的一个十进制数表示。这些数之间用点“.”隔开，因此，最小的IPv4地址值为0.0.0.0，最大的地址值为255.255.255.255，然而这两个值是保留的，没有分配给任何系统。 IP地址分成五类：A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。 每一个IP地址包括两部分：网络地址和主机地址，上面五类地址对所支持的网络数和主机数有不同的组合。 1、A类地址 一个A类IP地址仅使用第一个8位组表示网络地址。剩下的3个8位组表示主机地址。A类地址的第一个位总为0，这一点在数学上限制了A类地址的范围小于127，因此理论上仅有127个可能的A类网络，而0.0.0.0地址又没有分配，所以实际上只有126个A类网。技术上讲，127.0.0.0也是一个A类地址，但是它已被保留作闭环（Look Back）测试之用而不能分配给一个网络。 A类地址后面的24位表示可能的主机地址，A类网络地址的范围从1.0.0.0到126.0.0.0。每一个A类地址能支持16,777,214个不同的主机地址，这个数是由2的24次方再减去2得到的。减2是必要的，因为IP把全0保留为表示网络而全1表示网络内的广播地址。 2、B类地址 设计B类地址的目的是支持中到大型的网络。B类网络地址范围从128.1.0.0到191.254.0.0。B类地址蕴含的数学逻辑是相当简单的。 一个B类IP地址使用两个8位组表示网络号，另外两个8位组表示主机号。B类地址的第1个8位组的前两位总是设置为1和0，剩下的6位既可以是0也可以是1，这样就限制其范围小于等于191，这里的191由128+32+16+8+4 +2+1得到。 最后的16位（2个8位组）标识可能的主机地址。每一个B类地址能支持64,534个惟一的主机地址，这个数由2的16次方减2得到，B类网络有16,382个。 3、C类地址 C类地址用于支持大量的小型网络。这类地址可以认为与A类地址正好相反。A类地址使用第一个8位组表示网络号，剩下的3个表示主机号，而C类地址使用三个8位组表示网络地址，仅用一个8位组表示主机号。 C类地址的前3位数为110，前两位和为192 128+64 ，这形成了C类地址空间的下界。第三位等于十进制数32，这一位为0限制了地址空间的上界。不能使用第三位限制了此8位组的最大值为255-32等于223。因此C类网络地址范围从192.0.1.0至223.255.254.0。 最后一个8位组用于主机寻址。每一个C类地址理论上可支持最大2 5 6个主机地址 0～255 ，但是仅有254个可用，因为0和255不是有效的主机地址。可以有2,097,150个不同的C类网络地址。 在IP地址中，0和255是保留的主机地址。IP地址中所有的主机地址为0用于标识局域网。同样，全为1表示在此网段中的广播地址。 4、D类地址 D类地址用于在IP网络中的组播（Multicasting）。D类组播地址机制仅有有限的用处。一个组播地址是一个惟一的网络地址。它能指导报文到达预定义的IP地址组。 因此，一台机器可以把数据流同时发送到多个接收端，这比为每个接收端创建一个不同的流有效得多。组播长期以来被认为是IP网络最理想的特性，因为它有效地减小了网络流量。 D类地址空间，和其他地址空间一样，有其数学限制，D类地址的前4位恒为1110，预置前3位为1意味着D类地址开始于128+64+32等于224。第4位为0意味着D类地址的最大值为128+64+32+8+4+2+1为239，因此D类地址空间的范围从224.0.0.0到239.255.2 55.254。 5、E类地址 E类地址虽被定义为保留研究之用。因此Internet上没有可用的E类地址。 E类地址的前4位为1，因此有效的地址范围从240.0.0.0至255.255.255.255。 子网掩码 子网掩码是用来判断任意两台计算机的IP地址是否属于同一子网络的根据。 最为简单的理解就是两台计算机各自的IP地址与子网掩码进行二进制“与”（AND）运算后，如果得出的结果是相同的，则说明这两台计算机是处于同一个子网络上的，可以进行直接的通讯。 计算机A的IP地址为192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.0，将转化为二进制进行“与”运算，运算过程如表2-3所示。 子网掩码 计算机A的IP地址为192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.0，将转化为二进制进行“与”运算，运算过程如表2-3所示。 子网掩码 计算机B的IP地址为192.168.0.25