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学习资料：IPv4地址的分类和计算-跨区域网络的通信学习-CSDN网络技能树
目录
一、IPV4地址格式
IPV4地址分为网络位和主机位
有限广播地址：32比特全为1的地址用于本网广播，对子网没有穿透能力
无限广播地址：主机位全为1的网络地址，在网间网上的任何一点均可以向其他网络进行直接广播，有穿透子网的能力
二、IPV4地址结构
分为A类地址、B类地址、C类地址、D类地址、E类地址
1、A类地址
网络位：第一个8位位组表示网络位，且网络位的第一个bit总是0,1~7表示网络标识
主机位：后三个8位位组表示主机位
由A类地址的格式可以知道A类地址的网络标识有效范围是00000001～011111111，用十进制表示即1.0.0.0到126.0.0.0 共有64+32+16+8+4+2+1=127个可能的A类网络，主机标识为2的24次幂减2个（去掉全0和全1的地址）。即每个网络主机数为16777214个，这一类地址支持巨型网络，一般分配给具有大量主机的网络使用。
从技术上讲 127.0.0.0也是一个A类地址，但他已被保留作闭环（look back）测试用而不能分配给一个网络。
TCP/IP协议规定，一、含网络号127（01111111）的分组不能出现在任何网络上；二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息
A类地址保留作为私人IP地址的空间：10.0.0.0～10.255.255.255
2、B类地址
网络位：前两个8位位组表示网络位，且网络位的前两个bit总是10，3~15bit表示网络标识，即格式：10×××××× ××××××××
主机位：后2个8位位组表示主机位
由B类地址的格式可以知道B类地址的网络标识有效范围是10000000 00000001～10111111 11111110，用十进制表示即128.1.0.0～191.254.0.0，主机标识个数为2的16次幂减2个（去掉全0和全1的地址）。即每个网络主机数为65534个，这类地址一般分配给中等规模的网络使用
B类地址保留作为私人IP地址的空间：172.16.0.0～172.31.255.255
3、C类地址
网络位：前3个8位位组表示网络位，且网络位的前3个bit总是110，4~23bit表示网络标识，即格式：110××××× ×××××××× ××××××××
主机位：后1个8位位组表示主机位
由C类地址的格式可以知道C类地址的网络标识有效范围是11000000 00000000 00000001～11011111 11111111 11111110，用十进制表示即192.0.1.0～223.255.254.0，故其有效网络数为2097152。主机标识个数为2的8次幂减2个（去掉全0和全1的地址）。即每个网络主机数为254个，这类地址一般分配给小型网络使用
C类地址保留作为私人IP地址的空间：192.168.0.0～192.168.255.255
4、D类地址
用于在IP网络中的组播（multicasting，又叫多目广播），前4位 bit设置恒为1110
5、E类地址
前4位bit设置恒为1111，nternet网无可用的E类IP地址，保留做研究用
总结：
| 地址分类 |
网络位标识 |
网络位格式 |
主机位 |
十进制表示范围 |
特殊性 |
被保留做私人地址 |
每个网络主机个数 |
默认子网掩码 |
一般使用场景 |
| A类 |
1~7bit |
0××××××× |
2^24 - 2 |
1.0.0.0~126.0.0.0 |
127.0.0.0为回环地址 |
10.0.0.0～10.255.255.255 |
16777214 |
255.0.0.0 |
这一类地址支持巨型网络，一般分配给具有大量主机的网络使用 |
| B类 |
3~15bit |
10×××××× ×××××××× |
2^16-2 |
128.1.0.0～191.254.0.0 |
172.16.0.0～172.31.255.255 |
65534 |
255.255.0.0 |
一般分配给中等规模的网络使用 |
|
| C类 |
4~23bit |
110××××× ×××××××× ×××××××× |
2^8-2 |
192.0.1.0～223.255.254.0 |
192.168.0.0～192.168.255.255 |
254 |
255.255.255.0 |
一般分配给小型网络使用 |
|
| D类 |
前4位 bit设置恒为1110 |
224.0.0.0~239.255.255.254 |
组播 |
||||||
| E类 |
前4位bit设置恒为1111 |
240.0.0.0~255.255.255.255 |
Internet网无可用的E类IP地址，保留做研究用 |
三、IP地址进阶
1、分子网
RFC950中规范的分子网方法能使A、B、C类IP地址再细分为更小的网络号
一个子网化的IP地址包括三部分：网络号、子网号、主机号，是把主机部分一分为二，一部分用于识别子网，一部分用于标识主机
2、子网掩码和IP地址
子网掩码的作用：告诉网络中的端系统（可能是路由器或其他主机）IP地址的多少位用于识别网络和子网，子网掩码中用于标识网络号的位置为1，主机位置为0；子网掩码只有一个作用：就是将某个IP地址划分为网络地址和主机地址两部分
IP地址的网络地址 = 子网掩码的二进制形式 与 IP地址的二进制形式做与运算
四、IP地址的相关计算举例：
疑问点：不明白子网0和子网7为什么都被去除，按照理解，不应该是去除后8位全为0和全为1的网络吗，即只去除后8位二进制为00000000和11111111两个本地网络
