IP地址分类

什么是IP地址

IP 地址是指互联网协议地址(英语:Internet Protocol Address,又译为网际协议地址),是 IP Address 的缩写。IP 地址是 IP 协议提供的一种统一的地址格式,它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址。

IP 地址是一个 32 位的二进制数,通常被分割为 4 个 “8位二进制数”(也就是 4 个字节)。IP 地址通常用 “点分十进制” 表示成(a.b.c.d)的形式,其中,a,b,c,d 都是 0~255 之间的十进制整数。例:点分十进 IP 地址(100.4.5.6),实际上是 32 位二进制数(01100100.00000100.00000101.00000110)。

IP地址的组成

IP 地址=网络地址+主机地址,比如:

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计算机的 IP 地址由两部分组成,一部分为网络标识,一部分为主机标识,同一网段内的计算机网络部分相同,主机部分不同同时重复出现。路由器连接不同网段,负责不同网段之间的数据转发,交换机连接的是同一网段的计算机。

通过设置网络地址和主机地址,在互相连接的整个网络中保证每台主机的 IP 地址不会互相重叠,即 IP 地址具有了唯一性。

IP地址类型

公有地址

公有地址(Public address)由 Inter NIC(Internet Network Information Center 因特网信息中心)负责。这些 IP 地址分配给注册并向 Inter NIC 提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。

私有地址

私有地址(Private address)属于非注册地址,专门为组织机构内部使用。以下列出留用的内部私有地址:

  • A 类 10.0.0.0–10.255.255.255
  • B 类 172.16.0.0–172.31.255.255
  • C 类 192.168.0.0–192.168.255.255

IP地址分类

最初设计互联网络时,为了便于寻址以及层次化构造网络,每个 IP 地址包括两个标识码(ID),即网络 ID 和主机 ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络 ID,网络上的一个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机 ID 与其对应。Internet 委员会定义了 5 种 IP 地址类型以适合不同容量的网络,即 A 类 ~ E 类。其中A、B、C 3 类(如下表格)由 InternetNIC 在全球范围内统一分配,D、E 类为特殊地址。

类别 最大网络数 IP地址范围 单个网段最大主机数 私有IP地址范围
A 126(2^7-2) 1.0.0.0-127.255.255.255 16777214 10.0.0.0-10.255.255.255
B 16384(2^14) 128.0.0.0-191.255.255.255 65534 172.16.0.0-172.31.255.255
C 2097152(2^21) 192.0.0.0-223.255.255.255 254 192.168.0.0-192.168.255.255

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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 8 位,主机标识的长度为 24 位,A 类网络地址数量较少,有 126 个网络,每个网络可以容纳主机数达 1600 多万台。A 类 IP 地址地址范围 1.0.0.0 到 127.255.255.255(二进制表示为:00000001 00000000 00000000 00000000 - 01111111 11111111 11111111 11111111)。最后一个是广播地址。

A 类 IP 地址的子网掩码为 255.0.0.0,每个网络支持的最大主机数为 256 的 3 次方-2=16777214 台。

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。如果用二进制表示 IP 地址的话,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 16 位,主机标识的长度为 16 位,B 类网络地址适用于中等规模的网络,有 16384 个网络,每个网络所能容纳的计算机数为 6 万多台。B 类 IP 地址地址范围 128.0.0.0-191.255.255.255 (二进制表示为:10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111)。 最后一个是广播地址。

B 类 IP 地址的子网掩码为 255.255.0.0,每个网络支持的最大主机数为 256 的 2 次方-2=65534 台。

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 24 位,主机标识的长度为 8 位,C 类网络地址数量较多,有 209 万余个网络。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。C 类 IP 地址范围 192.0.0.0-223.255.255.255(二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111)。

C 类 IP 地址的子网掩码为 255.255.255.0,每个网络支持的最大主机数为 256-2= 254 台。

D类IP地址

D 类 IP 地址在历史上被叫做多播地址(multicast address),即组播地址。在以太网中,多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是 “1110”,范围从 224.0.0.0 到 239.255.255.255。

特殊的地址

  1. 每一个字节都为 0 的地址(“0.0.0.0”)对应于当前主机;
  2. 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;
  3. IP 地址中凡是以 “11110” 开头的 E 类 IP 地址都保留用于将来和实验使用。
  4. IP 地址中不能以十进制 “127” 作为开头,该类地址中数字 127.0.0.1 到 127.255.255.255 用于回路测试,如:127.0.0.1 可以代表本机 IP 地址,用 http://127.0.0.1 就可以测试本机中配置的 Web 服务器。
  5. 网络 ID 的第一个 8 位组也不能全置为 “0”,全 “0” 表示本地网络。