目錄

前言

一、IP地址

1、IP地址的格式

2、IP地址的分類

（1）A類地址

（2）B類地址

（3）C類地址

（4）其它地址

3、Internet上的IP地址

4、IP地址數制轉換

（1）二進制轉十進制

（2）十進制轉二進制

二、子網劃分

1、子網劃分的原因

2、子網劃分的原理

3、子網劃分的應用

結語

前言

現在網路中常用的IP地址版本是IPv4，隨著Internet的快速發展，接入Internet的站點越來越多，導致IP地址資源越來越少，為了更好地利用現有的IP地址資源，減少浪費，可以把IP地址進一步劃分為更小的網路，即子網劃分，下面介紹一下IP地址(IPv4)和子網劃分

一、IP地址

1、IP地址的格式

互聯網上連接的網路設備和計算機都有唯一的地址，以此作為該主機在Intermet上的唯一標識，稱其為IP地址，在計算機網路中，每個被傳輸的資料包也要包括一個源IP地址和一個目的IP地址，IP地址由32位二進制陣列成，將組成計算機IP地址的32位二進制數分成四段，每段八位，中間用點隔開，然后將每八位二進制數轉換成十進制數（這種形式稱為點分十進制），這樣，計算機的IP地址就變成了我們常見的IP地址

2、IP地址的分類

IP地址由兩部分組成：網路部分（netlD）和主機部分（hostlD），網路部分用于標識不同的網路，主機部分用于標識在一個網路中特定的主機，IP地址的網路部分由 IANA （Internet Assigned Numbers Authority，Internet 地址分配機構）統一分配，以保證IP地址的唯一性，為了便于分配和管理，IANA將IP地址分為A、B、C、D、E五類，按照二進制表示方法根據IP地址前幾個位元位，可以判斷IP地址屬于哪類

（1）A類地址

在A類地址中，規定第1個八位組為網路部分，其余三個八位組為主機部分，即A類地址＝網路部分＋主機部分＋主機部分＋主機部分
IP地址的前幾個位元位稱為引導位，對A類地址來說，它的第1個八位組的第1個位元位是0，因此它的第1個八位組的范圍就是00000000～01111111，換算成十進制就是0～127，其中127是一個比較特殊的地址，我們用于本機測驗的地址就是127.0.0.1，由于A類地址的第一個地址塊（網路號為0）和最后一個地址塊（網路號為127）保留使用，即全0表示本地網路，全1表示保留作診斷用，因此A類地址的有效網路范圍為1～126，全世界只有126個A類網路，每個A類網路可以擁有的主機數就是后面24個位元位的組合，為224個，主機部分也不能全為0或全為1，全為0代表的是網路ID，全為1代表的是本網路的廣播地址，因此每個A類網路擁有的最大可用主機數為2的24次方-2（公式為2的n次方-2，n為IP地址中主機部分的位元數），A類地址適宜在大型網路中使用

（2）B類地址

在B類地址中，規定前兩個八位組為網路部分，后兩個八位組為主機部分，即B類地址=網路部分+網路部分+主機部分+主機部分
B類地址中作為引導位的前兩個位元位必須是10，因此它的網路部分的范圍就是
10000000.00000000~10111111.11111111，其中第一個八位組換算成十進制就是128~191，B類地址的有效網路范圍是網路部分中后14個位元位的組合，為2的14次方個，每個B類地址擁有的最大主機數為2的16次方-2，B類地址適宜在中等規模的網路中使用

（3）C類地址

在C類地址中，規定前三個八位組為網路部分，最后一個八位組為主機部分，即C類地址=網路部分+網路部分+網路部分+主機部分
C類地址中作為引導位的前三個位元位必須是110，因此它網路部分的范圍就是11000000.00000000.00000000~11011111.11111111.11111111，其中第一個八位組換算成十進制就是192~223， C類地址的有效網路范圍是網路部分中后21個位元位的組合，為2的21次方個，每個C類地址擁有的最大主機數為2的8次方-2，C類地址適合在主機數量比較少的中小型網路中使用

（4）其它地址

D類地址是用于組播通信的地址， E類地址是用于科學研究的保留地址，它們都不能在互聯網上作為節點地址使用

3、Internet上的IP地址

目前在Internet上只使用A、B、C這三類地址，而且為了滿足企業用戶在intranet(企業內部網)上使用的需求，從A、B、C這三類地址中分別劃出一部分地址供企業內部網路使用，這部分地址稱為私有地址，私有地址是不能在Internet上使用的，私有地址包括以下三組
10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0~172.31.255.255
192.168.0.0– 192.168.255.255

4、IP地址數制轉換

IPv4地址由32位二進制陣列成，32位每八位二進制數轉換成十進制數就是我們常見的IP地址，二進制特點是逢二進一，因此在二進制中，只有0和1兩個數字符號，十進制基數是10，數值部分用十個不同的數字符號0、1、2、3、4、5、6、7、8、9來表示，逢十進一

（1）二進制轉十進制

要將二進制數轉換為十進制數，通過按權展開相加即可，例如：110111=1x2的5次方+1x2的4次方+0x2的3次方+1x2的2次方+1x2的1次方+1x2的0次方=32+16+0+4+2+1=55

（2）十進制轉二進制

將一個十進制整數轉換為二進制數可使用余數法，即：將要轉換的十進制整數除以2，取余數；再用商除以2，再取余數，直到商等于0為止，將每次得到的余數按倒序的方法排列起來作為結果

二、子網劃分

1、子網劃分的原因

為了滿足不同網路對IP地址的需求，實作網路的層次性，節省IP地址，所以劃分了子網，將掩碼中主機位劃分為網路位來使用
經過子網劃分后，IP地址的子網掩碼不再是具有標準IP地址的掩碼，由此IP地址可以分為兩類：有類地址和無類地址
有類地址：標準的IP地址（A，B，C三類）屬于有類地址，A類地址掩碼8位，B類地址掩碼16位，C類地址掩碼24位，都屬于有類地址
無類地址：為了更靈活地使用IP地址，需要根據需求對IP地址進行子網劃分，使劃分后的P地址不再具有有類地址的特征，這些地址稱為無類地址
劃分子網除了具有充分利用IP資源和便于管理的優點之外，還能夠為LAN提供基本的安全性，通過子網劃分可以實作網路的層次性，一些大集團公司的網路層次較復雜，如集團公司可能由多個行業公司組成，各個行業公司又分為總公司和分公司，總公司內部又分為各個職能部門，這些復雜的層次關系單靠A、B.、C這三類地址是很難實作的

2、子網劃分的原理

子網劃分是通過子網掩碼的變化實作的，不同的子網掩碼可以分割出不同的子網，需要將主機位借到網路位，如果將一位主機位借到網路位（一位有兩種變化0、1），原有網段將被分為兩部分，如果將兩位主機位借到網路位（兩位有四種變化00、01、10、 11），則網段被分為四部分，所以要將網段劃分為四個小網段，只需將主機位的兩位借到網路位即可，也就是把子網掩碼的分界線向后挪兩位（即借位充當網路位）就能實作，劃分之后的四個小網段的網路部分通過借位的不同而加以區分

3、子網劃分的應用

子網數用來確定默認網段分為幾段，子網IP數量用來確定這個劃分后的子網段有多少個IP地址
子網數=2的n次方（n為網路位接主機位的位數）
子網IP數量=2的m次方（m為剩余主機位數）
有效子網IP數量=2的m次方-2（網路標識位和廣播地址位是不能用于主機的IP地址的，俗稱掐頭去尾）
A類有效子網IP數量＝2的24次方-2＝16777214
B類有效子網IP數量＝2的16次方-2=65534
C類有效子網IP數量＝2的8次方-2=254

結語

一般情況下不使用/31的掩碼，而/32的拖碼一般使用在配置Loopback介面地址時將其作為設備管理地址，這樣可以節約地址，在子網劃分時需要注意網段劃分的分界點