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1、ip地址的分类及每类地址的特点：IP地址分类

1.IP地址的概念及产生

（1）MAC地址：物理地址（48位），每台机器出厂时规定的唯一地址。如果根据物理地址来判断某台主机，数据将十分庞大且不利于管理。

（2）IP地址：逻辑地址 （32位），可以由用户根据规定进行更改和设置。

这两类地址，需要解析协议 ARP 与逆地址解析协议RARP来进行翻译。

由于通过各种物理网络存在异构性，利用 IP 协议就可以使这些性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的、抽象的逻辑互连网络，称之为虚拟互联网。

IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符，它一种分等级的地址结构，由因特网名字与号码指派公司ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)进行分配。

2.IP地址的格式

每一类地址都由两个固定长度的字段组成，

（1）网络号 net-id：它标志主机（或路由器）所连接到的网络

（2）主机号 host-id：它标志该主机（或路由器）。

IP地址通常由点分十进制的方式来表示。

3.IP地址的分类

根据网络号和主机号的不同，分为A，B，C，D，E类。其中，A类网络号少，网络内主机号多，通常是比较大的网络，如一个国家或者地区的网络。

同理，B类或者C类，网络号逐渐增多，但每个网络内的主机号逐渐减少。比如我们某个学校或者公司的网络，可以容纳的数量有限，通常使用的C类网络。

D类和E类属于比较特殊的网络，分别用于广播和备用 。

4.子网划分

两级划分有以下缺点：

（1） IP 地址空间的利用率低。

（2）给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大

（3）两级的 IP 地址不够灵活。

因此，需要子网划分

（1）在IP 地址中增加了一个“子网号字段”，使两级的 IP 地址变成为三级的 IP 地址。

（2）从主机号借用若干个位作为子网号 subnet-id，而主机号 host-id 也就相应减少了若干个位。

（3）通过子网掩码与IP地址相与，可以求得子网号。

5.子网划分结果

子网划分后，虽然从外界转入的路由器地址不变，但通过路由器转入的数据，可以通过子网掩码来进行分发。

6.变长子网掩码 VLSM及无分类域间路由选择 CIDR

由于划分子网的方法还是不能满足日益增长的IP地址的需求，又提出了VLSM及CIDR，他们有以下特点。

（1） 变长子网掩码 VLSM (Variable Length Subnet Mask)可进一步提高 IP 地址资源的利用率。 在 VLSM 的基础上又进一步研究出无分类编址方法CIDR (Classless Inter-Domain Routing)。

（2）CIDR 消除了传统的 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念，因而可以更加有效地分配 IPv4 的地址空间。

（3）CIDR使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。

（4）IP 地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址。

2、ip地址的分类及每类地址的特点，IP地址分类规划使用原则

IP地址在网络中用于标识一个网络节点或者网络设备的接口。

IP地址用于IP报文在网络中的寻址，一个IPv4地址有32bit。

IP地址有二进制和点分十进制两种表示方法，IPv4地址通常采用“点分十进制”表示。

由上图可知，IP地址由四段组成，每个字段是一个字节，8位，共32位，每个字段最大值是255，IP地址由网络号（包括子网号）和主机号组成，网络地址的主机号为全0，网络地址代表着整个网络。

网络地址表示其属于互联网的哪一个网络，主机地址表示其属于该网络中的哪一台主机。二者是主从关系。

子网掩码用于区分、识别IP地址属于A、B、C哪个网络?同时确定两个IP地址是不是一个网络，能不能通讯。

子网掩码是标志两个IP地址是否同属于一个子网的，也是32位二进制地址，其每一个为1代表该位是网络位，为0代表主机位。它和IP地址一样也是使用点式十进制来表示的。如果两个IP地址在子网掩码的按位与的计算下所得结果相同，即表明它们共属于同一子网中。

其全为1表示网络位；全为0表示主机位，24表示网络部分位数（24个1）。

公网地址：IP地址是由IANA统一分配的，以保证任何一个IP地址在Internet上是唯一的，公网地址使用需要向专门机构申请。

国际公网IP地址分配方式：

私网地址：一些不需要连接到Internet的应用场景，比如一个大学封闭的实验内的网络，他们不需要连接互联网，只要同一网络中的网络设备的IP地址不冲突即可。在地址空间里，A、B、C三类地址中各预留了一些专门用于上述情况，称为私网IP地址，私网地址使用可以根据网络规模大小自由选择使用。

那么私网地址如何上Internet呢，这就需要使用NAT地址技术了，需要了解这方面的知识，关注我以前的文章。

为了方便IP地址的管理及组网，IP地址分A、B、C、D、E五类；

每一类IP地址都有一个默认的网络掩码：

说明：

1、反掩码 子网掩码=255.255.255.255

2、其中全0地址作为网络地址，不可使用；

3、其中全1地址作为广播地址，也不可使用；

4、地址127开头的地址做为本机地址，也不可使用，一般用于测试使用；

IP地址可使用数量及私网地址

IP地址空间中，有一些特殊的IP地址，这些IP地址有特殊的含义和作用。

　　1）0.0.0.0

它表示所有不清楚的主机和目的网络的集合，它常用于默认路由配置当中。

　2）255.255.255.255

　　该IP地址指的是受限的广播地址。受限广播地址与一般广播地址（直接广播地址）的区别在于，受限广播地址只能用于本地网络，路由器不会转发以受限广播地址为目的地址的分组；一般广播地址既可在本地广播，也可跨网段广播。 例如：主机192.168.1.1/30上的直接广播数据包后，另外一个网段192.168.1.5/30也能收到该数据报；若发送受限广播数据报，则不能收到。

　　注：一般的广播地址（直接广播地址）能够通过某些路由器（当然不是所有的路由器），而受限的广播地址不能通过路由器。

　　3）回环地址

　　127.0.0.0/8被用作回环地址，回环地址表示本机的地址，常用于对本机的测试，用的最多的是127.0.0.1。

4）169.254.0.0

如果你的主机使用了DHCP功能自动获得一个IP地址，那么当你的DHCP服务器发生故障，或响应时间太长而超出了一个系统规定的时间，Wingdows系统会为你分配这样一个地址。如果你发现你的主机IP地址是一个诸如此类的地址，那么你的网络不能正常运行了。

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