IP地址的分类和判断,标准子网掩码

IP地址的分类和判断,标准子网掩码(2010-08-2016:52:08)A类1.0.0.0到126.0.0.00.0.0.0和127.0.0.0保留B128.1.0.0到191.254.0.0128.0.0.0和191.255.0.0保留C192.0.1.0到223.255.254.0192.0.0.0和223.255.255.0保留D224.0.0.0到239.255.255.255用于多点广播E240.0.0.0到255.255.255.254保留255.255.255.255用标准子网掩码A类网络（1～126）缺省子网掩码：255·0·0·0255·0·0·0换算成二进制为11111111·00000000·00000000·00000000可以清楚地看出前8位是网络地址，后24位是主机地址，也就是说，如果用的是标准子网掩码，看第一段地址即可看出是不是同一网络的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1，第一段为21属于A类，如果用的是默认的子网掩码，那这两个地址就是一个网段的。B类网络（128～191）缺省子网掩码：255·255·0·0C类网络（192～223）缺省子网掩码：255·255·255·0B类、C类分析同上。基本的IP地址是分成8位一个单元(称为8位位组)的32位二进制数。二进制与十进制大家都懂吧。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，这是所谓的点-十进制格式。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，没有分配给私人的端系统。点分十进制数表示的IPv4地址分成几类，以适应大型、中型、小型的网络。这些类的不同之处在于用于表示网络的位数与用于表示主机的位数之间的差别。IP地址分成五类，用字母表示：A类地址B类地址C类地址D类地址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位位组表示网络地址。剩下的3个8位位组表示主机地址。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127,127是64+32+16+8+4+2+1的和。最左边位表示128，在这里空缺。因此仅有127个可能的A类网络。A类地址后面的24位(3个点-十进制数)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。注意只有第一个8位位组表示网络地址，剩余的3个8位位组用于表示第一个8位位组所表示网络中惟一的主机地址，当用于描述网络时这些位置为0。注意技术上讲，127.0.0.0也是一个A类地址，但是它已被保留作闭环（lookback）测试之用而不能分配给一个网络。每一个A类地址能支持16777214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。其中10.0.0.0和10.255.255.255保留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位位组表示网络号，另外两个8位位组表示主机号。B类地址的第1个8位位组的前两位总置为10，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，由128+32+16+8+4+2+1得到。最后的16位(2个8位位组)标识可能的主机地址。每一个B类地址能支持64534个惟一的主机地址，这个数由2的16次方减2得到。B类网络仅有16382个，其中172.16.0.0和172.31.255.255保留。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位位组表示网络地址，仅用一个8位位组表示主机号。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位位组用于主机寻址。每一个C类地址理论上可支持最大256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2097150个不同的C类网络地址，其中192.168.0.0和192.168.255.255保留。4.D类地址D类地址用于在IP网络中的组播(multicasting，又称为多目广播)。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239.255.255.254。5.E类地址E类地址保留作研究之用。因此Internet上没有可用的E类地址。E类地址的前4位恒为1，因此有效的地址范围从240.0.0.0至255.255.255.255。总的来说，ip地址分类由第一个八位组的值来确定。任何一个0到127间的网络地址均是一个A类地址。任何一个128到191间的网络地址是一个B类地址。任何一个192到223间的网络地址是一个C类地址。任何一个第一个八位组在224到239间的网络地址是一个组播地址即D类地址。E类保留。IP和子网掩码我们都知道，IP是由四段数字组成，在此，我们先来了解一下3类常用的IPA类IP段0.0.0.0到127.255.255.255B类IP段128.0.0.0到191.255.255.255C类IP段192.0.0.0到223.255.255.255XP默认分配的子网掩码每段只有255或0A类的默认子网掩码255.0.0.0一个子网最多可以容纳1677万多台电脑B类的默认子网掩码255.255.0.0一个子网最多可以容纳6万台电脑C类的默认子网掩码255.255.255.0一个子网最多可以容纳254台电脑我以前认为，要想把一些电脑搞在同一网段，只要IP的前三段一样就可以了，今天，我才知道我错了。如果照我这说的话，一个子网就只能容纳254台电脑？真是有点笑话。我们来说详细看看吧。要想在同一网段，只要网络标识相同就可以了，那要怎么看网络标识呢？首先要做的是把每段的IP转换为二进制。（有人说，我不会转换耶，没关系，我们用Windows自带计算器就行。打开计算器，点查看科学型，输入十进制的数字，再点一下“二进制”这个单选点，就可以切换至二进制了。）把子网掩码切换至二进制，我们会发现，所有的子网掩码是由一串[red]连续[/red]的1和一串[red]连续[/red]的0组成的（一共4段，每段8位，一共32位数）。255.0.0.011111111.00000000.00000000.00000000255.255.0.011111111.11111111.00000000.00000000255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000这是A/B/C三类默认子网掩码的二进制形式，其实，还有好多种子网掩码，只要是一串连续的1和一串连续的0就可以了（每段都是8位）。如11111111.11111111.11111000.00000000，这也是一段合法的子网掩码。子网掩码决定的是一个子网的计算机数目，计算机公式是2的m次方，其中，我们可以把m看到是后面的多少颗0。如255.255.255.0转换成二进制，那就是11111111.11111111.11111111.00000000，后面有8颗0，那m就是8，255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方（台）电脑，也就是256台，但是有两个IP是不能用的，那就是最后一段不能为0和255，减去这两台，就是254台。我们再来做一个。255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑？计算方法：把将其转换为二进制的四段数字（每段要是8位，如果是0，可以写成8个0，也就是00000000）11111111.1111111.11111000.00000000然后，数数后面有几颗0，一共是有11颗，那就是2的11次方，等于2048，这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。一个子网最多可以容纳多少台电脑你会算了吧，下面我们来个逆向算法的题。一个公司有530台电脑，组成一个对等局域网，子网掩码设多少最合适？首先，无疑，530台电脑用B类IP最合适（A类不用说了，太多，C类又不够，肯定是B类），但是B类默认的子网掩码是255.255.0.0，可以容纳6万台电脑，显然不太合适，那子网掩码设多少合适呢？我们先来列个公式。2的m次方＝560首先，我们确定2一定是大于8次方的，因为我们知道2的8次方是256，也就是C类IP的最大容纳电脑的数目，我们从9次方一个一个试2的9次方是512，不到560，2的10次方是1024，看来2的10次方最合适了。子网掩码一共由32位组成，已确定后面10位是0了，那前面的22位就是1，最合适的子网掩码就是：11111111.11111111.11111100.00000000，转换成10进制，那就是255.255.252.0。分配和计算子网掩码你会了吧，下面，我们来看看IP地址的网段。相信好多人都和偶一样，认为IP只要前三段相同，就是在同一网段了，其实，不是这样的，同样，我样把IP的每一段转换为一个二进制数，这里就拿IP：192.168.0.1，子网掩码：255.255.255.0做实验吧。192.168.0.111000000.10101000.00000000.00000001（这里说明一下，和子网掩码一样，每段8位，不足8位的，前面加0补齐。）IP11000000.10101000.00000000.00000001子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000在这里，向大家说一下到底怎么样才算同一网段。要想在同一网段，必需做到网络标识相同，那网络标识怎么算呢？各类IP的网络标识算法都是不一样的。A类的，只算第一段。B类，只算第一、二段。C类，算第一、二、三段。算法只要把IP和子网掩码的每位数AND就可以了。AND方法：0和1＝00和0＝01和1＝1如：And192.168.0.1，255.255.255.0，先转换为二进制，然后AND每一位IP11000000.10101000.00000000.00000001子网掩码11111111.11111111.11111111.00000000得出AND结果11000000.10101000.00000000.00000000转换为十进制192.168.0.0，这就是网络标识，再将子网掩码反取，也就是00000000.00000000.00000000.11111111，与IPAND得出结果00000000.00000000.00000000.00000001，转换为10进制，即0.0.0.1，这0.0.0.1就是主机标识。要想在同一网段，必需做到网络标识一样。我们再来看看这个改为默认子网掩码的B类IP如IP：188.188.0.111，188.188.5.222，子网掩码都设为255.255.254.0，在同一网段吗？先将这些转换成二进制188.188.0.11110111100.10111100.00000000.01101111188.188.5.22210111100.10111100.00000101.11011010255.255.254.011111111.11111111.11111110.00000000分别AND，得101