摘要：
IPv4地址共由32位二进制数组成,可以表示42亿个不同的地址。然而,随着全球互联网用户的不断增加,这个地址空间很快就被耗尽。为更有效地管理和分配有限的IPv4地址资源,网络管理员... IPv4地址共由32位二进制数组成,可以表示42亿个不同的地址。然而,随着全球互联网用户的不断增加,这个地址空间很快就被耗尽。为更有效地管理和分配有限的IPv4地址资源,网络管理员将这些地址划分为不同的类别,即Class A、Class B和Class C地址。
通过对IPv4地址进行分类,可以实现以下目标:
IPv4地址被划分为三个主要的地址类别:Class A、Class B和Class C地址。每个类别都有不同的特点和用途:
Class A地址
Class B地址
Class C地址
通过对IPv4地址进行分类,网络管理员可以更有效地管理和分配有限的地址资源,提高网络的效率和安全性。这一分类方案在IPv4网络中发挥着重要的作用,也为后来的IPv6地址空间的设计提供参考。
为什么要进行IP子网划分？
在一个网络上，通信量和主机的数量成比例，而且和每个主机产生的通信量的和成比例。 随着网络的规模越来越大，这种通信量可能达到这样的一种地步，即超出了介质的能力，而且网络性能开始下降。 在一个广域网中，减少广域网上不必要的通信量也是一个主要的话题。 在研究这样的问题的过程中会发现，一组主机倾向于互相通信，而且和这个组外的通信非常少。 这些分组可以按照一般的网络资源的用途来说明，或者按照几何距离来划分，它使局域网之间的低速广域网连接成为必要。 通过使用子网，我们可以将网络分段，因而隔离各个组之间的通信量。 为在这些网段之间通信，必须提供一种方法以从一个段向另一个段传递通信量。 这个问题的一个解决方法是用网桥来隔离这些网段。 网桥将学习在它的每一边所驻留的地址，方法是查看M A C地址，然后仅仅转发需要通过网段的数据包。 这是一个快速和相对廉价的解决方法，但是缺乏灵活性。 例如，如果网桥发现它可以从任何一边而达到给定的地址，则网桥会感到迷惑。 这使得一般不可能用网桥建立多余的路径。 网桥也传送广播。 一个更加坚固的解决方法是使用路由器，它指挥网络之间的通信量，方法是使用建立网络目的地和路由器的特定端口之间的联系的表格。 每个这样的端口都连接到源网络目的网络或一些中间网络上，这些中间网络可以通向最终的目的网络。 通过使用路由器，我们可以为数据定义多个路径，这增强了网络的故障耐受能力和性能。 在路由网络中进行寻址的方法可能仅仅给每个网段一个不同的网络地址。 这在隔离的网络中可以使用，但是如果网络连接到外部世界，则这种结果并不是我们所期望的。 为连接到I n t e r n e t上，必须有一个唯一的网络地址，它必须由规则代理机构指定。 这些网络地址的需求量非常大，但是通常很少提供。 如果没有通过一个网络地址而具有一个公共的入口点，我们也增加了从公共网络到内部网络的路由数据的复杂性。 为得到单个网络的经济性和简单性，同时也要提供内部段和路由我们的网络的能力，我们使用子网。 从外部路由器的角度来看，我们的网络会作为单个的整体出现。 然而，在内部，我们仍然通过子网而提供网段，而且用内部路由器来指挥和隔离子网之间的通信量。
3. 为什么要使用IP地址,IP地址的分类有意义吗
一、IP地址的概念 我们知道因特网是全世界范围内的计算机联为一体而构成的通信网络的总称。 联在某个网络上的两台计算机之间在相互通信时，在它们所传送的数据包里都会含有某些附加信息，这些附加信息就是发送数据的计算机的地址和接受数据的计算机的地址。 象这样，人们为了通信的方便给每一台计算机都事先分配一个类似我们日常生活中的电话号码一样的标识地址，该标识地址就是我们今天所要介绍的IP地址。 根据TCP/IP协议规定，IP地址是由32位二进制数组成，而且在INTERNET范围内是唯一的。 例如，某台联在因特网上的计算机的IP地址为： 很明显，这些数字对于人来说不太好记忆。 人们为了方便记忆，就将组成计算机的IP地址的32位二进制分成四段，每段8位，中间用小数点隔开，然后将每八位二进制转换成十进制数，这样上述计算机的IP地址就变成了：210.73.140.2。 二、IP地址的分类 我们说过因特网是把全世界的无数个网络连接起来的一个庞大的网间网，每个网络中的计算机通过其自身的IP地址而被唯一标识的，据此我们也可以设想，在INTERNET上这个庞大的网间网中，每个网络也有自己的标识符。 这与我们日常生活中的电话号码很相像，例如有一个电话号码为，这个号码中的前四位表示该电话是属于哪个地区的，后面的数字表示该地区的某个电话号码。 与上面的例子类似，我们把计算机的IP地址也分成两部分，分别为网络标识和主机标识。 同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络标识，网络上的一个主机（包括网络上工作站、服务器和路由器等）都有一个主机标识与其对应?IP地址的4个字节划分为2个部分，一部分用以标明具体的网络段，即网络标识；另一部分用以标明具体的节点，即主机标识，也就是说某个网络中的特定的计算机号码。 例如，盐城市信息网络中心的服务器的IP地址为210.73.140.2，对于该IP地址，我们可以把它分成网络标识和主机标识两部分，这样上述的IP地址就可以写成： 网络标识：210.73.140.0 主机标识： 2 合起来写：210.73.140.2 由于网络中包含的计算机有可能不一样多，有的网络可能含有较多的计算机，也有的网络包含较少的计算机，于是人们按照网络规模的大小，把32位地址信息设成三种定位的划分方式，这三种划分方法分别对应于A类、B类、C类IP地址。 1．A类IP地址 一个A类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。 如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。 A类IP地址中网络的标识长度为7位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，可以用于主机数达1600多万台的大型网络。 2．B类IP地址 一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。 B类IP地址中网络的标识长度为14位，主机标识的长度为16位，B类网络地址适用于中等规模规模的网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。 3．C类IP地址 一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。 如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。 C类IP地址中网络的标识长度为21位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。 除了上面三种类型的IP地址外，还有几种特殊类型的IP地址，TCP/IP协议规定，凡IP地址中的第一个字节以“lll0”开始的地址都叫多点广播地址。 因此，任何第一个字节大于223小于240的IP地址是多点广播地址；IP地址中的每一个字节都为0的地址（“0.0.0.0”）对应于当前主机；IP地址中的每一个字节都为1的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址；IP地址中凡是以“llll0”的地址都留着将来作为特殊用途使用；IP地址中不能以十进制“127”作为开头，27．1．1．1用于回路测试，同时网络ID的第一个6位组也不能全置为“0”，全“0”表示本地网络。 三、IP的寻址规则1.网络寻址规则A、 网络地址必须唯一。 B、 网络标识不能以数字127开头。 在A类地址中，数字127保留给内部回送函数。 C、 网络标识的第一个字节不能为255。 数字255作为广播地址。 D、 网络标识的第一个字节不能为“0”，“0”表示该地址是本地主机，不能传送。 2.主机寻址规则A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。 B、主机标识的各个位不能都为“1”，如果所有位都为“1”，则该机地址是广播地址，而非主机的地址。 C、主机标识的各个位不能都为“0”，如果各个位都为“0”，则表示“只有这个网络”，而这个网络上没有任何主机。 四、IP子网掩码概述1.子网掩码的概念 子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。 2.确定子网掩码数 用于子网掩码的位数决定于可能的子网数目和每个子网的主机数目。 在定义子网掩码前，必须弄清楚本来使用的子网数和主机数目。 定义子网掩码的步骤为： A、确定哪些组地址归我们使用。 比如我们申请到的网络号为 “210.73.a.b”，该网络地址为c类IP地址，网络标识为“210.73”，主机标识为“a.b”。 B、根据我们现在所需的子网数以及将来可能扩充到的子网数，用宿主机的一些位来定义子网掩码。 比如我们现在需要12个子网，将来可能需要16个。 用第三个字节的前四位确定子网掩码。 前四位都置为“1”，即第三个字节为“”，这个数我们暂且称作新的二进制子网掩码。 C、把对应初始网络的各个位都置为“1”，即前两个字节都置为“1”，第四个字节都置为“0”，则子网掩码的间断二进制形式为：“...” D、把这个数转化为间断十进制形式为：“255.255.240.0” 这个数为该网络的子网掩码。 掩码的标注 A、无子网的标注法 对无子网的IP地址，可写成主机号为0的掩码。 如IP地址210.73.140.5，掩码为255.255.255.0，也可以缺省掩码，只写IP地址。 B、有子网的标注法 有子网时，一定要二者配对出现。 以C类地址为例。 地址中的前3个字节表示网络号，后一个字节既表明子网号，又说明主机号，还说明两个IP地址是否属于一个网段。 如果属于同一网络区间，这两个地址间的信息交换就不通过路由器。 如果不属同一网络区间，也就是子网号不同，两个地址的信息交换就要通过路由器进行。 例如：对于IP地址为210.73.140.5的主机来说，其主机标识为，对于IP地址为210.73.140.16的主机来说它的主机标识为，以上两个主机标识的前面三位全是000，说明这两个IP地址在同一个网络区域中，这两台主机在交换信息时不需要通过路由器进行10.73.60.1的主机标识为，210.73.60.252的主机标识为，这两个主机标识的前面三位000与011不同，说明二者在不同的网络区域，要交换信息需要通过路由器。 其子网上主机号各为1和252。 2.掩码的功用是说明有子网和有几个子网，但子网数只能表示为一个范围，不能确切讲具体几个子网，掩码不说明具体子网号，有子网的掩码格式(对C类地址): 五、IP的其他事项 1.一般国际互联网信息中心在分配IP地址时是按照网络来分配的，因此只有说到网络地址时才能使用A类、B类、C类的说法； 2.在分配网络地址时，网络标识是固定的，而计算机标识是可以在一定范围内变化的，下面是三类网络地址的组成形式： A类地址：73.0.0.0 B类地址：160.153.0.0 C类地址：210.73.140.0 上述中的每个0均可以在0~255之间进行变化。 3.因为IP地址的前三位数字已决定了一个IP地址是属于何种类型的网络，所以A类网络地址将无法再分成B类IP地址，B类IP地址也不能再分成C类IP地址。 4.在谈到某一特定的计算机IP地址时不宜使用A类、B类、C类的说法，但可以说主机地址是属于哪一个A类、B类、C类网络了。 通过上面的学习，大家对IP地址肯定有了了解。 有了IP地址大家就可以发送电子邮件了，并且可以获得Internet网上的其他信息，例如可以获得Internet上的WWW服务、BBS服务、FTP服务等等。 参考资料：
IP地址的分类特点
目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32个二进制位表示，每8位二进制数为一个整数， 中间由小数点间隔，如159.226.41.98，整个IP地址空间有4组8位二进制数， 由表示主机所在的网络的地址（类似部队的编号）以及主机在该网络中的标识（如同士兵 在该部队的编号）共同组成。 为了便于寻址和层次化的构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类， 商业应用中只用到A、B、C三类。 * A类地址：A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示， 网络中的主机标识占3组8位二进制数， A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。 不难算出，A类地址允许有126个网段，每个网络大约允许有1670万台主机，通常分配给拥 有大量主机的网络（如主干网）。 * B类地址：B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示， 网络中的主机标识占两组8位二进制数， B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。 B类地址允许有个网段，每个网络允许有台主机，适用于结点比较多的网络 （如区域网）。 * C类地址：C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示， 网络中主机标识占1组8位二进制数， C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。 具有C类地址的网络允许有254台主机，适用于结点比较少的网络（如校园网）。 为了便于记忆，通常习惯采用4个十进制数来表示一个IP地址， 十进制数之间采用句点“.”予以分隔。 这种IP地址的表示方法也被称为点分十进制法。 如以这种方式表示，A类网络的IP地址范围为1.0.0.1－127.255.255.254； B类网络的IP地址范围为：128.1.0.1－191.255.255.254； C类网络的IP地址范围为：192.0.1.1－223.255.255.254。 由于网络地址紧张、主机地址相对过剩，采取子网掩码的方式来指定网段号。 TCP/IP协议与低层的数据链路层和物理层无关，这也是TCP/IP的重要特点。 正因 为如此 ，它能广泛地支持由低两层协议构成的物理网络结构。 目前已使用TCP/IP连接 成洲际网、全国网与跨地区网。