IP地址介绍

什么是IP地址

IP 地址(Internet Protocol Address)也称为网间地址、网际地址。IP地址是指互联网协议地址(英语:Internet Protocol Address,又译为网际协议地址),是IP Address的缩写。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址,以此来屏蔽物理地址的差异。

IP 地址是 TCP/IP 协议栈 里的网络层地址方案,IP地址是一种用来对网络设备的逻辑标识。

IP地址的格式

TCP/IP 中规定每个IP地址都是32bit,取值范围也就是2的32次方,共 4294967296 个IP地址。

IP地址一共分成四段,每段8bit,如果换算成十进制,每段的取值范围是从0~255。

计算机一般都会将IP翻译为二进制,而我们个人用户,对二进制并不敏感,所以改成使用点分十进制来表示IP,一共分为四段,用小数点隔开,每段的取值范围共有256个,从0~255(为2的8次方)。

比如“192.168.1.8”、“203.110.95.2”,就是点分十进制的IP地址表示方法。

IP地址组成与分类

IP地址由 网络号主机号 组成。一个主机号在前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的,所以一个IP地址在整个网络中都是唯一的。目前分为A、B、C、D、E 五类IP地址。

  • 在A、B、C 三类地址中蓝色的部分即为网络号,网络号的前几位是类别位,分别是0、10、110。也就是说我们可以凭借这个类别位置来判断网络类别。

  • 32位的总长度,由于A、B、C 三类网络号的长度的不同,导致A、B、C 类地址的主机号字段的字节数分别为3、2、1(一个字节8位)。

  • D 类地址的网络号为1110,用于多播(一对多通讯)。E 类地址的网络号为1111,保留以后使用。因此我们一般使用的就是A、B、C三类网络地址。

网络号指派范围

A类地址网络号占用一个字节,但是由于有一位是类别位,所以只有 7 位可供使用,又由于规定,网络字段全 0 是个保留字段表示本网络,而127(01111111)是另外一个保留字段,作为本地软件的环回测试(我们常见的 127.0.0.1 表示本机,原因也是出自这里),所以A类地址可以指派的网络号个数为(2^7 - 2)。

B类网络地址网络号有两个字节,前两位为10已经固定,只剩下14位可用,由于这14位无论怎么取值都不会使得网络号为全0或者全1,而实际上规定B类最小网络地址为 128.1.0.0(保留地址 128.0.0.0)。因此B类地址可指派的网络号个数为(2^14 - 2)。

C类地址有3个字节的网络字段号,前三位固定110,只有剩下21位可用,同样C类地址可指派的最小网络地址也是192.0.1.0(保留地址 192.0.0.0)。因此C类地址可指派的网络号个数为(2^21 - 2)。

主机号指派范围

​由于主机号有规定,全0的主机号代表IP地址是“本主机”所连接到的单个网络地址(例,一主机地址为5.6.7.8,则该主机所在的网络地址为5.0.0.0),而全1则表示“所有的”,即表示该网络上的所有主机。

A类地址的主机号是由三个字节,24位组成,所以每一个A类网络中可分配的主机个数为 2^24 - 2

B类地址的主机号是由两个字节,16位组成,所以每一个B类网络中可分配的主机个数为 2^16 - 2

C类地址的主机号是由一个字节,8位组成,所以每一个C类网络中可分配的主机个数为 2^8 - 2

IP地址指派范围

​综上网络号和主机号的指派描述可知,IP地址空间共有 2^32 个地址。

A类地址共有(2^7 - 2)*(2^24 - 2)个,大约 2^31,占50%;

B类地址共有(2^14 - 2)*(2^16 - 2)个,大约 2^30 ,占25%;

C类地址共有(2^21 - 2)*(2^8 - 2)个,大约 2^29 ,占12.5%;

网络类别 最大可分配网络数 首个可分配网络号 最后一个可分配网络号 每个网络中最大主机数
A 126(2^7 - 2) 1 126 16777214
B 16382(2^14 - 2) 128.1 191.255 65534
C 2097150(2^21 - 2) 192.0.1 223.255.255 254

参考:

https://blog.csdn.net/qzcsu/article/details/72859431

https://blog.csdn.net/tennysonsky/article/details/45337405

原文地址:https://www.cnblogs.com/uakora/p/14393752.html