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一、IP地址與網絡分類

1. IP地址?
不同的物理網絡技術有不同的編址方式；不同物理網絡中的主機，有不同的物理網絡地址。網間網技術是將不同物理網絡技術統一起來的高層軟件技術。網間網技術采用一種全局通用的地址格式，為全網的每一網絡和每一主機都分配一個網間網地址，以此屏蔽物理網絡地址的差異。

IP協議提供一種全網間網通用的地址格式，并在統一管理下進行地址分配，保證一個地址對應一臺網間網主機（包括網關），這樣物理地址的差異被IP層所屏蔽。IP層所用到的地址叫做網間網地址，又叫IP地址。它由網絡號和主機號兩部分組成，統一網絡內的所有主機使用相同的網絡號，主機號是唯一的。

IP地址是一個32為的二進制數，分成4個字段，每個字段8位。

2. 三類主要的網絡地址

我們知道，從LAN到WAN，不同種類網絡規模相差很大，必須區別對待。因此按網絡規模大小，將網絡地址分為主要的三類，如下：

A類：?

0 1 2 3 8 16 24?

3 1 0網絡號主機號?

B類：?

1 0網絡號主機號?

C類：?

1 1 0網絡號主機號

A類地址用于少量的（最多27個）主機數大于216的大型網，每個A類網絡可容納最多224臺主機；B類地址用于主機數介于28～216之間數量不多不少的中型網，B類網絡最多214個；C類地址用于每個網絡只能容納28臺主機的大量小型網，C類網絡最多221個。

除了以上A、B、C三個主類地址外，還有另外兩類地址，如下：?

D類：?

1 1 1 0多目地址

E類：?

1 1 1 1 0留待后用?

其中多目地址（multicast address）是比廣播地址稍弱的多點傳送地址，用于支持多目傳輸技術。E類地址用于將來的擴展之用。

3. TCP/IP規定網絡地址

除了一般地標識一臺主機外，還有幾種具有特殊意義的特殊形式。

*廣播地址

TCP/IP規定，主機號全為“1”的網絡地址用于廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向網上所有主機發送報文。

*有限廣播

前面提到的廣播地址包含一個有效的網絡號和主機號，技術上稱為直接廣播（directed boradcasting）地址。在網間網上的任何一點均可向其他任何網絡進行直接廣播，但直接廣播有一個缺點，就是要知道信宿網絡的網絡號。

有時需要在本網絡內部廣播，但又不知道本網絡網絡號。TCP/IP規定，32比特全為“1”的網間網地址用于本網廣播，該地址叫做有限廣播地址（limited broadcast address）。

*“0”地址

TCP/IP協議規定，各位全為“0”的網絡號被解釋成“本”網絡。

*回送地址

A類網絡地址127是一個保留地址，用于網絡軟件測試以及本地機進程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什么程序，一旦使用回送地址發送數據，協議軟件立即返回之，不進行任何網絡

傳輸。

TCP/IP協議規定，一、含網絡號127的分組不能出現在任何網絡上；二、主機和網關不能為該地址廣播任何尋徑信息。由以上規定可以看出，主機號全“0”全“1”的地址在TCP/IP協議中有特殊含義，不能用作一臺主機的有效地址。?

二、子網掩碼

1. 子網TCP/IP網間網技術產生于大型主流機環境中，它能發展到今天的規模是當初的設計者們始料未及的。網間網規模的迅速擴展對IP地址模式的威脅并不是它不能保證主機地址的唯一性，而是會帶來兩方面的負擔：第一，巨大的網絡地址管理開銷；第二，網關尋徑急劇膨脹。其中第二點尤為突出，尋徑表的膨脹不僅會降低網關尋徑效率（甚至可能使尋徑表溢出，從而造成尋徑故障），更重要的是將增加內外部路徑刷新時的開銷，從而加重網絡負擔。

因此，迫切需要尋求新的技術，以應付網間網規模增長帶來的問題。仔細分析發現，網間網規模的增長在內部主要表現為網絡地址的增減，因此解決問題的思路集中在：如何減少網絡地址。于是IP網絡

地址的多重復用技術應運而生。通過復用技術，使若干物理網絡共享同一IP網絡地址，無疑將減

少網絡地址數。

子網編址（subnet addressing）技術，又叫子網尋徑（subnet routing），英文簡稱subnetting，是最廣泛使用的IP網絡地址復用方式，目前已經標準化，并成為IP地址模式的一部分。

一般的，32位的IP地址分為兩部分，即網絡號和主機號，我們分別把他們叫做IP地址的“網間網部分”和“本地部分”。子網編址技術將本地部分進一步劃分為“物理網絡”部分和“主機”部分，如圖：

網間網部分物理網絡主機

|←網間網部分→|←────本地部分─────→|?

其中“物理網絡”用于標識同一IP網絡地址下的不同物理網絡，既是“子網”。

2. 子網掩碼IP協議標準規定：每一個使用子網的網點都選擇一個32位的位模式，若位模式中的某位置1，則對應IP地址中的某位為網絡地址（包括網間網部分和物理網絡號）中的一位；若位模式中的

某位置0，則對應IP地址中的某位為主機地址中的一位。例如位模式：

11111111 11111111 11111111 00000000中，前三個字節全1，代表對應IP地址中最高的三個字節為網絡地址；后一個字節全0，代表對應IP地址中最后的一個字節為主機地址。這種位模式叫做子網模（subnet mask）或“子網掩碼”。

為了使用的方便，常常使用“點分整數表示法”來表示一個IP地址和子網掩碼，例如B類地址子網掩碼（11111111 11111111 1111111100000000）為：

255.255.25.0 IP協議關于子網掩碼的定義提供一種有趣的靈活性，允許子網掩碼中的“0”和“1”位不連續。但是，這樣的子網掩碼給分配主機地址和理解尋徑表都帶來一定困難，并且，極少的路由器支持在子網中使用低序或無序的位，因此在實際應用中通常各網點采用連續方式的子網掩碼。像255.255.255.64和255.255.255.160等一類的子網掩碼不推薦使用。

3. 子網掩碼與IP地址 子網掩碼與IP地址結合使用，可以區分出一個網絡地址的網絡號和主機號。

例如：有一個C類地址為：

192．9．200．13其缺省的子網掩碼為：

255．255．255．0則它的網絡號和主機號可按如下方法得到：

①將IP地址192．9．200．13轉換為二進制11000000 00001001 11001000 00001101

②將子網掩碼255．255．255．0轉換為二進制11111111 11111111 11111111 00000000

③將兩個二進制數邏輯與（AND）運算后得出的結果即為網絡部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000

11000000 00001001 11001000 00000000結果為192.9.200.0，即網絡號為192.9.200.0。

④將子網掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結果即為主機部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111=

00000000 00000000 00000000 00001101結果為0.0.0.13，即主機號為13。

4. 子網掩碼與IP地址子網掩碼與IP地址結合使用，可以區分出一個網絡地址的網絡號和主機號。

例如：有一個C類地址為：

192．9．200．13 其缺省的子網掩碼為：

255．255．255．0 則它的網絡號和主機號可按如下方法得到：

①將IP地址192．9．200．13轉換為二進制11000000 00001001 11001000 00001101?

②將子網掩碼255．255．255．0轉換為二進制11111111 11111111 11111111 00000000

③將兩個二進制數邏輯與（AND）運算后得出的結果即為網絡部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111?

00000000 11000000 00001001 11001000 00000000結果為192.9.200.0，即網絡號為192．9．200．0。

④將子網掩碼取反再與IP地址邏輯與（AND）后得到的結果即為主機部分

11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000?

11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 結果為0.0.0.13，即主機號為13。

三、子網劃分與實例根據以上分析，建議按以下步驟和實例定義子網掩碼。

1、將要劃分的子網數目轉換為2的m次方。如要分8個子網，8=23。

2、取上述要劃分子網數的2的m次方的冪。如23，即m=3。

3、將上一步確定的冪m按高序占用主機地址m位后轉換為十進制。如m為3 則是11100000，轉換為十進制為224，即為最終確定的子網掩碼。如果是C類網，則子網掩碼為255.255.255.224；如果是B類網，則子網掩碼為255.255.224.0；如果是C類網，則子網掩碼為255.224.0.0。

在這里，子網個數與占用主機地址位數有如下等式成立：2m=n。其中，m表示占用主機地址的位數；n表示劃分的子網個數。根據這些原則，將一個C類網絡分成4個子網。若我們用的網絡號為192．9．200，則該C類網內的主機IP地址就是192.9.200.1～192.9.200.254（因為全“0”和全“1”的主機地址有特殊含義，不作為有效的IP地址），現將網絡劃分為4個部分，按照以上步驟：

4=22，取22的冪，即2，則二進制為11，占用主機地址的高序位即為11000000，轉換為十進制為192。這樣就可確定該子網掩碼為：192.9.200.192，4個子網的IP地址范圍分別為：

二進制十進制?

① 11000000 00001001 11001000 00000001?

11000000 00001001 11001000 00111110?

192．9．200．1?

192．9．200．62?

② 11000000 00001001 11001000 01000001?

11000000 00001001 11001000 01111110?

192．9．200．65?

192．9．200．126?

③ 11000000 00001001 11001000 10000001?

11000000 00001001 11001000 10111110?

192．9．200．129?

192．9．200．190?

④ 11000000 00001001 11001000 11000001?

11000000 00001001 11001000 11111110?

192．9．200．193?

192．9．200．254?

在此列出A、B、C三類網絡子網數目與子網掩碼的轉換表，以供參考。

A類：?

子網數目????? 占用位數??????? 子網掩碼???????? 子網中主機數

? 2????????????? 1???????? 255．128．0．0????? 8,388,606

? 4????????????? 2???????? 255．192．0．0????? 4,194,302

? 8????????????? 3???????? 255．224．0．0????? 2,097,150

?16????????????? 4???????? 255．240．0．0????? 1,048,574

?32????????????? 5???????? 255．248．0．0????? 524,286

?64????????????? 6???????? 255．252．0．0????? 262,142

?128???????????? 7???????? 255．254．0．0????? 131,070

?128???????????? 8???????? 255．255．0．0????? 65,534


B類：?

子網數目????? 占用位數?????? 子網掩碼????????? 子網中主機數?

?? 2???????????? 1??????? 255．255．128．0??????? 32766

?? 4???????????? 2??????? 255．255．192．0??????? 16382

?? 8???????????? 3??????? 255．255．224．0??????? 8190

? 16???????????? 4??????? 255．255．240．0??????? 4094

? 32???????????? 5??????? 255．255．248．0??????? 2046

? 64???????????? 6??????? 255．255．252．0??????? 1022

? 128??????????? 7??????? 255．255．254．0??????? 510

? 256??????????? 8??????? 255．255．255．0??????? 254


C類：?

子網數目??? 占用位數????????? 子網掩碼?????????????? 子網中主機數

? 2?????????? 1??????????? 255．255．255．128???????????? 126

? 4?????????? 2??????????? 255．255．255．192???????????? 62

? 8?????????? 3??????????? 255．255．255．224???????????? 30

?16?????????? 4??????????? 255．255．255．240???????????? 14

?32?????????? 5??????????? 255．255．255．248???????????? 6

?64?????????? 6??????????? 255．255．255．252???????????? 2

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的IP地址与子网掩码总结的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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