本文主要討論iPv4地址。
IP地址
實(shí)際的 IP 地址是一串32 比特的數(shù)字，按照 8 比特（1 字節(jié)）為一組分成 4 組，分別用十進(jìn)制表示然后再用圓點(diǎn)隔開，這就是我們平常經(jīng)常見到的 IP 地址格式。
IP地址分類
| 分類 | 范圍 | 網(wǎng)絡(luò)號 | 主機(jī)號 | 地址開始以（位） | 默認(rèn)子網(wǎng)掩碼 | 用途 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| A類 | 1.0.0.0 - 126.0.0.0 | 前8位 | 后24位 | 以0開始 | 255.0.0.0 | 用于大型組織和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商 |
| B類 | 128.0.0.0 - 191.255.0.0 | 前16位 | 后16位 | 以10開始 | 255.255.0.0 | 用于中型組織和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商 |
| C類 | 192.0.0.0 - 223.255.255.0 | 前24位 | 后8位 | 以110開始 | 255.255.255.0 | 用于小型組織和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商 |
| D類 | 224.0.0.0 - 239.255.255.255 | - | - | 以1110開始 | - | 用于多播通信 |
| E類 | 240.0.0.0 - 255.255.255.255 | - | - | 以1111開始 | - | 保留給未來使用 |
注意事項(xiàng)：只有A,B,C有網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號之分，D類地址和E類地址沒有劃分網(wǎng)絡(luò)號和主機(jī)號
分類中的特殊IP地址：
- 224.0.0.0 - 239.255.255.255：多播地址，用于將數(shù)據(jù)包同時發(fā)送給一組設(shè)備。
- 255.255.255.255：廣播地址，用于將數(shù)據(jù)包發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。
不在分類中的IP地址：
這些地址被保留，不用于公共互聯(lián)網(wǎng)。它們用于特殊目的，如私有網(wǎng)絡(luò)、回環(huán)測試等。
一些常見的保留地址包括：
- 0.0.0.0：表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。
- 127.0.0.0 - 127.255.255.255：用于回環(huán)測試，即將數(shù)據(jù)包發(fā)送給自身進(jìn)行測試。
- 169.254.0.0 - 169.254.255.255：用于自動配置（例如，當(dāng)設(shè)備無法獲取 DHCP 分配的 IP 地址時）。
公網(wǎng)IP地址：
IP地址是由IANA統(tǒng)一分配的，以保證任何一個IP地址在Internet上的唯一性。這里的IP地址是指公網(wǎng)IP地址。
私網(wǎng)IP地址：
實(shí)際上一些網(wǎng)絡(luò)不需要連接到Internet，只需要同一網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的IP地址不沖突即可。
在IP地址空間里，A、B、C三類地址中各預(yù)留了一些地址專門用于上述情況，稱為私網(wǎng)IP地址。范圍如下：
- A類：10.0.0.0 - 10.255.255.255
- B類：172.16.0.0 - 172.31.255.255
- C類：192.168.0.0 - 192.168.255.255
子網(wǎng)掩碼
子網(wǎng)掩碼是一個32位的二進(jìn)制數(shù)字，用于劃分IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和主機(jī)部分。
子網(wǎng)掩碼中的連續(xù)的1表示網(wǎng)絡(luò)部分，連續(xù)的0表示主機(jī)部分。子網(wǎng)掩碼的長度可以用斜線后面的數(shù)字表示，如/24，表示子網(wǎng)掩碼中網(wǎng)絡(luò)部分的長度為24位，主機(jī)部分的長度為8位。
將子網(wǎng)掩碼與IP地址進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，可以確定網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的界限。
子網(wǎng)掩碼的作用：
- 確定網(wǎng)絡(luò)地址：通過與IP地址進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，子網(wǎng)掩碼可以將IP地址中的主機(jī)部分置為0，從而得到該IP地址所屬的網(wǎng)絡(luò)地址。
- 確定主機(jī)地址范圍：子網(wǎng)掩碼的長度決定了主機(jī)地址的范圍，長度為N的子網(wǎng)掩碼可以支持2^(32-N)個主機(jī)（需排除網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址）。
例如，對于IP地址192.168.0.10和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0 (/24)，將它們進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，可以得到網(wǎng)絡(luò)地址192.168.0.0，主機(jī)地址范圍為192.168.0.1 - 192.168.0.254。
常見的子網(wǎng)掩碼有以下幾種：
| 子網(wǎng)掩碼 | 可容納主機(jī)數(shù) | 描述 |
|---|---|---|
| /32 | 0 | 用于單個主機(jī) |
| /24 | 約256 | 常用于小型網(wǎng)絡(luò) |
| /16 | 約65536 | 常用于中型網(wǎng)絡(luò) |
| /8 | 約 16777216 | 常用于大型網(wǎng)絡(luò) |
通過合理配置子網(wǎng)掩碼，可以對IP地址進(jìn)行靈活的分割和管理，實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)劃分、路由等網(wǎng)絡(luò)功能。
網(wǎng)絡(luò)地址
網(wǎng)絡(luò)地址是指一個網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識符，它用于對區(qū)分不同網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行歸類和尋址。
在一個網(wǎng)絡(luò)中，所有的主機(jī)都必須具有相同的網(wǎng)絡(luò)地址，這樣才能互相通信。網(wǎng)絡(luò)地址由IP地址的網(wǎng)絡(luò)部分和子網(wǎng)掩碼共同決定。子網(wǎng)掩碼中的1對應(yīng)的位表示網(wǎng)絡(luò)部分，而0對應(yīng)的位表示主機(jī)部分。通過將IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行與運(yùn)算，從而得到網(wǎng)絡(luò)地址。
網(wǎng)絡(luò)地址在網(wǎng)絡(luò)中具有唯一性，在全球范圍內(nèi)必須是唯一的。這樣才能確保在互聯(lián)網(wǎng)中的不同網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行正確的尋址和路由。
總結(jié)起來，網(wǎng)絡(luò)地址是用來標(biāo)識一個網(wǎng)絡(luò)的唯一標(biāo)識符，由 IP 地址和子網(wǎng)掩碼共同決定，并通過邏輯運(yùn)算得到。具有相同網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)可以進(jìn)行通信，而不同網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)需要通過路由器進(jìn)行中轉(zhuǎn)才能相互通信。
廣播地址
廣播地址是在一個網(wǎng)絡(luò)中用于向所有主機(jī)發(fā)送廣播消息的特殊IP地址。在IPv4中，廣播地址是在網(wǎng)絡(luò)地址的基礎(chǔ)上將網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)部分全部置為二進(jìn)制的1的地址。
假設(shè)有一個IP地址為192.168.0.0，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0 (/24)的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)地址為192.168.0.0，廣播地址就是將主機(jī)部分的所有位都設(shè)置為1，即192.168.0.255。
當(dāng)向廣播地址發(fā)送數(shù)據(jù)包時，該數(shù)據(jù)包會被網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)接收。這使得廣播地址非常適合在局域網(wǎng)中進(jìn)行群發(fā)通知、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、資源共享等操作。例如，DHCP服務(wù)器可以使用廣播地址來向局域網(wǎng)內(nèi)的所有主機(jī)廣播 DHCP 請求，以便分配 IP 地址。
需要注意的是，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中，廣播地址的使用已經(jīng)有所限制，因?yàn)閺V播消息可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞和安全問題。因此，廣播功能在許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上默認(rèn)是禁用的，并且通常需要特殊權(quán)限進(jìn)行配置和使用。
IP網(wǎng)段
IP 網(wǎng)段（IP subnet）（也有叫IP地址段）是將 IP 地址劃分為多個子網(wǎng)絡(luò)的過程。它允許網(wǎng)絡(luò)管理員將可用的 IP 地址范圍分配給不同的子網(wǎng)絡(luò)，以滿足網(wǎng)絡(luò)的需求。通過劃分 IP 地址為不同的子網(wǎng)，可以有效地管理和路由數(shù)據(jù)流量，增加網(wǎng)絡(luò)的安全性和效率。
IP 網(wǎng)段通常由網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼兩個要素組成：
- 網(wǎng)絡(luò)地址：用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)的一部分 IP 地址
- 子網(wǎng)掩碼：用于指定網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的分界線。
通過IP網(wǎng)段可以得到以下信息：
- 子網(wǎng)掩碼：用于確定網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址的邊界。
- 網(wǎng)絡(luò)地址：用于標(biāo)識整個網(wǎng)絡(luò)，是該地址段中所有主機(jī)共享的部分，它是通過將IP地址與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行邏輯與運(yùn)算得到的
- 起始地址：IP地址段中的第一個可用地址。
- 截止地址：IP地址段中的最后一個可用地址。
- 廣播地址：地址段中的最后一個地址，用于向整個網(wǎng)絡(luò)發(fā)送廣播消息。
- 主機(jī)數(shù)量：根據(jù)子網(wǎng)掩碼的長度，可以確定地址段中可用的主機(jī)數(shù)量（需排除網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址）。
- IP地址范圍：通過網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼，可以確定地址段中總的用的IP地址范圍。
- 可用的IP地址范圍：通過網(wǎng)絡(luò)地址和子網(wǎng)掩碼，可以確定地址段中可用的IP地址范圍（需排除網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址）。
這些信息可以幫助您進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和管理，確保正確配置和分配IP地址。
舉例分析：
有一IP網(wǎng)段192.168.0.2/24。
分析可得到：
-
子網(wǎng)掩碼：
通過斜線后面的數(shù)字24，我們知道子網(wǎng)掩碼的長度為24位，可以轉(zhuǎn)化為全1的二進(jìn)制數(shù)：11111111.11111111.11111111.00000000，以點(diǎn)分十進(jìn)制表示為255.255.255.0，這就是子網(wǎng)掩碼。
-
網(wǎng)絡(luò)地址：
網(wǎng)絡(luò)地址是通過對IP地址進(jìn)行邏輯與運(yùn)算得到的。將IP地址192.168.0.2和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，得到網(wǎng)絡(luò)地址192.168.0.0。因此，網(wǎng)絡(luò)地址就是192.168.0.0.
-
起始地址：
IP地址段中的第一個可用地址為192.168.0.2，所以起始地址為192.168.0.2。
-
截止地址：
IP地址段中的最后一個可用地址為192.168.0.224，所以截止地址為192.168.0.224。
-
廣播地址：
廣播地址是在網(wǎng)絡(luò)地址的基礎(chǔ)上將網(wǎng)絡(luò)地址的主機(jī)部分全部置為二進(jìn)制的1。網(wǎng)絡(luò)地址為192.168.0.0，將主機(jī)部分所有位設(shè)置為1，得到廣播地址為192.168.0.255。
-
主機(jī)數(shù)量：
根據(jù)子網(wǎng)掩碼的長度，我們知道主機(jī)部分的位數(shù)是8位（32-24=8）。主機(jī)數(shù)量等于2^8-1=254（網(wǎng)絡(luò)地址不在地址段中，廣播地址為地址段中的最后一個地址，所以要減去1）。
-
IP地址范圍：
IP地址范圍為192.168.0.2 - 192.168.0.255。
-
可用的IP地址范圍：文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-700107.html
可用的IP地址范圍是排除了網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址后的主機(jī)地址范圍?？捎玫腎P地址范圍為192.168.0.2 - 192.168.0.254。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-700107.html
到了這里，關(guān)于IP地址、子網(wǎng)掩碼、網(wǎng)絡(luò)地址、廣播地址、IP網(wǎng)段的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
