三步走進行IP大揭秘

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一、IP簡介

1.ip地址：可以分為合法ip地址（公網ip地址）和私有ip地址，

合法ip地址主要應用于internet上的主機訪問，而私有ip地址應用于局域網中計算機的相互通信。

2.ip地址的表示形式：分為二進制表示和點分十進制表示。

一般使用點分十進制表示，現在通常使用的ip地址長度均為32位，由四個八位域組成，可稱為八位體。

例圖：

3.ip地址每個部分都是1字節（8位）。

其值必須在0～255之間（包含0和255）：8位全為0時是0，8位全為1時是255。

4.ip地址分為兩部分:網絡部分和主機部分。

網絡號用于確定某一特定的網絡，而主機號用于確定該網絡中某一特定的主機。因此同一網絡中絕對不能有主機號完全相同的兩臺計算機

二、IP分類

ip地址分為五類：A類、B類、C類、D類、E類

1) A類IP地址

網絡地址的第一位是“0”， 地址范圍從1．0．0．0 到126．255．255．255?？捎玫?span>A類網絡有126個，每個網絡能容納1億6千多萬個主機。

注意：網絡號不能為127，因為該網絡號被保留用作回路及診斷功能。（127不在A類地址里）

2) B類IP地址

網絡地址的前二位是“10”，地址范圍從128．0．0．0到191．255．255．255?？捎玫?span>B類網絡有16382個，每個網絡能容納6萬多個主機。

3) C類IP地址

網絡地址的前三位是“110”。范圍從192．0．0．0到223．255．255．255。C類網絡可達209萬余個，每個網絡能容納254個主機。

4) D類IP地址

D類IP地址前四位以“lll0”開始，它是一個專門保留的地址。它并不指向特定的網絡，目前這一類地址被用在多點廣播（Multicast）中。多點廣播地址用來一次尋址一組計算機，標識共享同一協議的一組計算機。

5) E類IP地址

E類地址的前五位以“llll0”開始，為將來的使用做保留。

此外：全“0”（“0．0．0．0”）地址對應于當前主機。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是當前子網的廣播地址。

例圖：

6）特殊的ip地址

# 0.0.0.0 不是一個真正意義上的IP 地址。它表示一個集合：所有不清楚的主機和目的網絡。
#255.255.255.255 限制廣播地址。對本機來說，這個地址指本網段內( 同一廣播域) 的所有主機
#127.0.0.1 ～127.255.255.254 本機回環地址，主要用于測試。在傳輸介質上永遠不應該出現目的地址為 “127.0.0.1”的 的 數據包。
#224.0.0.0 到239.255.255.255 
組播地址，
224.0.0.1 特指所有主機，224.0.0.2 特指所有路由器。
224.0.0.5 指OSPF 路由器，地址多用于一些特定的程序以及多媒體程序。
#169.254.x.x
如果Windows 主機使用了DHCP 自動分配IP 地址，而又無法從DHCP 服務器獲取地址，系統會為主機分配這樣地址。

三、無類域間路由選擇

除了上述五類，還有一種較為靈活的分類——無類域間路由選擇（CIDR），不考慮IP地址所屬的類別，路由的策略完全基于整個32bitIP地址的掩碼來操作。

（CIDR表示法：IP/網絡地址位數=IP/(32-主機地主位數））

涉及到了子網掩碼問題，首先介紹子網掩碼，子網掩碼不能單獨存在，必須結合IP地址一起使用，將IP地址劃分為網絡地址和主機地址兩部分，子網掩碼的作用是和IP地址進行相與運算得出網絡地址，子網掩碼也是32位，并且是一串1后跟隨一串0組成，其中1表示在IP地址中的網絡號對應的位數，而0表示在IP地址中主機對應的位數。

例如標準的子網掩碼：

A類網絡（1～126）缺?。J）子網掩碼：255.0.0.0

255.0.0.0換算成二進制為 11111111.00000000.00000000.00000000

可以清楚地看出前8位是網絡地址，后24位是主機地址，因此看第一段地址就可看出是不是同一網絡的。

B類網絡（128～191） 缺?。J）子網掩碼：255.255.0.0

前16位是網絡地址，后16位是主機地址。

C類網絡（192～223） 缺?。J）子網掩碼：255.255.255.0

前24位是網絡地址，后8位是主機地址。

接下來給大家介紹幾個有用的公式來更加深入了解IP

1 主機數=2^主機地址位-2

2 網絡數=2^可變的網絡地址位

3 網絡地址=IP地址和子網掩碼邏輯相與

4 劃分子網數=2^網絡ID向主機ID借的位數

5 損失IP=2*（劃分子網數-1）

示例：

CIDR表示法：10.217.123.7 /20
IP:10.217.123.7   20表示網絡地址位數
則
子網掩碼為：255.255.240.0    #前20位為1，后12為0
網絡主機位： 4094                 #2^12 -2
網絡地址為：10.217.112.0 /20      #IP地址與子網掩碼進行邏輯相與運算
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劃分子網： 
172.200.249.200 /22 劃分16個子網
則
每個子網的子網掩碼：255.255.255.192      #22個原網絡位數+4個網絡地址向主機地址借的位數
每個子網的主機數：62                              #2^（32-26）-2   #26=22+4
最小子網的網絡地址：172.200.248.0 /26    #IP地址與子網掩碼進行邏輯相與運算
最大子網的IP范圍：172.200.251.193 -- 172.200.251.254    #主機地址全為0（除去全為0）至主機地址全為1（除去全為1） 

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