IP地址的表示方式与分类

news2024/10/5 13:57:46

一、IP地址简介

IP地址是互联网的协议地址,为互联网的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址。IP协议是为了计算机互相连接进行通信而设计的协议。

二、IP地址的表示方式

IP地址是一个32位的二进制数,通常被分割为4个“8位二进制数”(也就相当于四个字节)。为了便于书写,常用十进制数字表示,称之为点分十进制记法

这里的转换计算方式如下:

十进制的225 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1,所以八位都是1,也就是11111111。

十进制的68 = 64 + 4,所以64 和 4所对应的二进制就置为1,其余为0,也就是01000100。

十进制的202 = 128 + 64 + 8 + 2,同理也是对应的二进制位就置为1,也就是11001010。

三、IP地址分类

每一个IP地址都由两个字段构成:网络号主机号。网络号标志主机所连接到的网络,主机号表示该主机。IP地址根据网络ID的不同分为5种类型,A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。其中A类、B类、C类地址都是单播地址(一对一通信),是最常用的。

1、A类地址

A类地址网络号占1个字节,只有七位可供使用(第一位固定为0),可指派的网络数是 2^7 - 2 = 126个,减2的原因是:第一,网络号为0(00000000)是一个保留地址,网络号为127(01111111)是环回测试地址。

A类地址主机号占3个字节,因此每一个A类网络中的最大主机数是 2^24 - 2 = 16777214个。减2的原因是:全0的主机号字段表示该P地址是“本主机”所连接到的单个网络地址(例如,一主机的IP地址为5.6.7.8,则该主机所在的网络地址就是5.0.0.0),而全1表示“所有的(all)”,因此全1的主机号字段表示该网络上的所有主机。整个A类地址空间共有2^31个地址(因为A类地址中只有第一位是固定不动的32 - 1 = 31),占整个IP地址空间的50%。

默认网络掩码为:255.0.0.0;A类地址分配给规模特别大的网络使用。

2、B类地址

B类地址网络号占2个字节,但前面两位(10)已经固定了,只剩下14位可以进行分配。因为网络号字段后面的14位无论怎样取值也不可能出现使整个2字节的网络号字段成为全0或全1,因此这里不存在网络总数减2的问题。但实际上B类网络地址128.0.0.0是不指派的,而可以指派的B类最小网络地址是128.1.0.0。因此B类地址可指派的网络数为2^14 - 1=16383个

B类地址主机号占2个字节,因此每一个B类网络中的最大主机数是2^16 - 2 = 65534个。这里需要减2是因为要扣除全0和全1的主机号。整个B类地址空间共有2^30个地址(因为B类地址中只有前两位是固定不动的32 - 2 = 30),占整个IP地址空间的25%。

默认网络掩码为:255.255.0.0;B类地址分配给一般的中型网络。

3、C类地址

C类地址网络号占3个字节,前面三位(110)已经固定了,剩下21位可以进行分配。C类网络地址192.0.0.0是不指派的,可以指派的C类最小网络地址是192.1.0.0。因此B类地址可指派的网络数为2^21 - 1=2097151个。

C类地址主机号占1个字节,因此每一个C类网络中的最大主机数是2^8 - 2 = 254个。整个C类地址空间共有2^29个地址(因为B类地址中只有前三位是固定不动的32 - 3 = 29),占整个IP地址空间的12.5%。

默认网络掩码为:255.255.255.0;C类地址分配给小型网络,如一般的局域网和校园网,它可连接的主机数量是最少的。

4、D类地址和E类地址

用途比较特殊,D类地址称为广播地址,供特殊协议向选定的节点发送信息时用。E类地址保留给将来使用。

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