IP地址分类与计算方法详解-网络基础必备知识

IP地址分类与计算方法详解

一、IP地址分类

IP地址（IPv4）由32位二进制数组成，通常分为4段十进制数表示（如192.168.1.1）。根据用途和范围，IPv4地址分为五类：

| 类别 | 范围 | 默认子网掩码 | 网络位 | 主机位 | 用途 |
|----------|-------------------------|------------------|------------|------------|---------------------------|
| A类 | 1.0.0.0 - 126.255.255.255 | 255.0.0.0 | 8位 | 24位 | 大型网络（如ISP骨干网） |
| B类 | 128.0.0.0 - 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | 16位 | 16位 | 中型网络（如企业网） |
| C类 | 192.0.0.0 - 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | 24位 | 8位 | 小型网络（如家庭/办公室） |
| D类 | 224.0.0.0 - 239.255.255.255 | 无（多播地址） | - | - | 多播（组播） |
| E类 | 240.0.0.0 - 255.255.255.255 | 无（保留地址） | - | - | 实验/保留用途 |

关键点：
- A类：首位固定为0，网络号占8位，支持约1.26亿个主机。
- B类：前两位固定为10，网络号占16位，支持约6.5万个网络，每个网络约6.5万个主机。
- C类：前三位固定为110，网络号占24位，支持约200万个网络，每个网络254个主机。
- D类和E类不用于普通网络通信。

二、计算方法

1. 子网掩码与CIDR表示法

子网掩码：用于区分网络位和主机位。例如，255.255.255.0表示前24位为网络位，后8位为主机位。
CIDR（无类别域间路由）：用斜杠表示网络位数，如192.168.1.0/24。

示例：
- 10.0.0.0/8 → A类地址，网络位8位，主机位24位。
- 172.16.0.0/16 → B类地址，网络位16位，主机位16位。
- 192.168.1.0/24 → C类地址，网络位24位，主机位8位。

2. 网络地址与广播地址

网络地址：主机位全为0的地址，用于标识网络本身。
广播地址：主机位全为1的地址，用于向网络内所有设备发送数据。

示例（以192.168.1.0/24为例）：
- 网络地址：192.168.1.0（主机位全0）
- 广播地址：192.168.1.255（主机位全1）
- 可用主机范围：192.168.1.1 - 192.168.1.254

3. 子网划分

通过借用主机位扩展网络位，实现子网划分。

示例：将192.168.1.0/24划分为4个子网。
1. 确定子网位数：需划分4个子网，需借用2位主机位（2²=4）。
2. 新子网掩码：24+2=26位，即255.255.255.192（/26）。
3. 子网范围：
- 子网1：192.168.1.0/26（网络地址：192.168.1.0，广播地址：192.168.1.63）
- 子网2：192.168.1.64/26（网络地址：192.168.1.64，广播地址：192.168.1.127）
- 子网3：192.168.1.128/26（网络地址：192.168.1.128，广播地址：192.168.1.191）
- 子网4：192.168.1.192/26（网络地址：192.168.1.192，广播地址：192.168.1.255）