彻底明白IP地址——计算相关地址

通过IP地址和子网掩码与运算计算相关地址 

    知道ip地址和子网掩码后可以算出： 

    1、 网络地址 
    2、 广播地址 
    3、 地址范围 
    4、 本网有几台主机 

    例1：下面例子IP地址为192·168·100·5 子网掩码是255·255·255·0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。

    一）分步骤计算 

    1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址 



    2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址 



    3） 将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址变为全1，结果就是广播地址。 

    4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机 

    网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出 
    地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1 
    本例的网络范围是：192·168·100·1 至 192·168·100·254 
    也就是说下面的地址都是一个网段的。 
    192·168·100·1、192·168·100·2 。。。 192·168·100·20 。。。 192·168·100·111 。。。 192·168·100·254

 

5） 主机的数量 

    主机的数量=2^{二进制的主机位数}-2 

    减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。本例二进制的主机位数是8位。 

    主机的数量=2⁸-2=254 

二）总体计算 

    我们把上边的例子合起来计算一下过程如下： 



    例2： IP地址为128·36·199·3 子网掩码是255·255·240·0。算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。 

    1） 将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址， 虚线前为网络地址，虚线后为主机地址 



    2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址 



    3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址。 



    4） 地址范围就是含在本网段内的所有主机 

    网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出

    地址范围是： 网络地址+1 至 广播地址-1 

    本例的网络范围是：128·36·192·1 至 128·36·207·254 

    5） 主机的数量 

    主机的数量=2^{二进制位数的主机}-2 

    主机的数量=2¹²-2=4094 

    减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。 

    从上面两个例子可以看出不管子网掩码是标准的还是特殊的，计算网络地址、广播地址、地址数时只要把地址换算成二进制，然后从子网掩码处分清楚连续1以前的是网络地址，后是主机地址进行相应计算即可。

各类网络地址

在国际互联网(Internet)上有成千百万台主机（host），为了区分这些主机，人们给每台主机都分配了一个专门的“地址”作为标识，称为IP地址，它就像您在网上的身份证，要查看自己IP地址可在Windows 9x的系统中单击“开始”→"运行”→敲入“winipcfg”(2000/xp 输入ipconfig ）→按回车键。IP是Internet Protocol（国际互联网协议）的缩写。各主机间要进行信息传递必须要知道对方的IP地址。每个IP地址的长度为32位（bit），分4段，每段8位（1个字节），常用十进制数字表示，每段数字范围为1～254，段与段之间用小数点分隔。每个字节（段）也可以用十六进制或二进制表示。每个IP地址包括两个ID（标识码），即网络ID和宿主机ID。同一个物理网络上的所有主机都用同一个网络ID，网络上的一个主机（工作站、服务器和路由器等）对应有一个主机ID。这样把IP地址的4个字节划分为2个部分，一部分用来标明具体的网络段，即网络ID；另一部分用来标明具体的节点，即宿主机ID。这样的32位地址又分为五类分别对应于A类、B类、C类、D类和E类IP地址。 
1．A类IP地址 

一个A类IP地址由1字节（每个字节是8位）的网络地址和3个字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”,即第一段数字范围为1～127。每个A类地址可连接16387064台主机，Internet有126个A类地址。 

2．B类IP地址 

一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，即第一段数字范围为128～191。每个B类地址可连接64516台主机，Internet有16256个B类地址。 

3．C类IP地址 

一个C类地址是由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“ll0”，即第一段数字范围为192～223。每个C类地址可连接254台主机，Internet有2054512个C类地址。 

4．D类地址用于多点播送。 

第一个字节以“lll0”开始，第一个字节的数字范围为224～239，是多点播送地址，用于多目的地信息的传输，和作为备用。全零（“0.0.0.0”）地址对应于当前主机，全“1”的IP地址（“255.255.255.255”）是当前子网的广播地址。 

5．E类地址 

以“llll0”开始，即第一段数字范围为240～254。E类地址保留，仅作实验和开发用。 

几种用作特殊用途的IP地址 

①主机段（即宿主机）ID全部设为“0”的IP地址称之为网络地址，如129．45．0．0就是B类网络地址。 

②主机ID部分全设为“1”（即255）的IP地址称之为广播地址，如129．45．255．255就是B类的广播地址。 

③网络ID不能以十进制“127”作为开头，在地址中数字127保留给诊断用。如127．1．1．1用于回路测试，同时网络ID的第一个8位组也不能全置为“0”，全置“0”表示本地网络。网络ID部分全为“0”和全部为“1”的IP地址被保留使用。 

Internet的设计者也不清楚它会怎样发展。一些人设想一个Internet会是包含有许多主机的几个网。另一些人则预言有许多的网而每一个网上的主机并不太多，作为折中， Internet的地址是适合大网和小网的。它们被确定为32位但有三种类型。地址是自定义的，它的最高位定义地址的类型。A类地址支持多个主机在一个网：最高位为0，跟随有7bit网络部份和24bii主机部份。在B类地址，最高位是非0，跟随有14bit网络号和16bii主机号。C类地址以110开始，跟随有2lbit网络号和8bit主机号。按常规，Internet地址由加点的字符给出。地址由四部份10进制数组成，用点作分隔。例如，10．0，0．51和128.10.2.1分别是A类和B类的Internet地址。

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