IP地址、子网掩码

IP地址和⼦⽹掩码IP地址IP地址由32位⼆进制数组成，分为4段，每段8位⼆进制不⽅便查看，通常以点分⼗进制表⽰法表⽰⼆进制：11000000.10101000.00000000.00000001⼗进制：192.168.0.1IP地址的前N位为⽹络号（⽹络位），后N位为主机号（主机位）⽹络号：⽤来标识当前⽹络的地址主机号：⽤来标识当前主机在当前⽹络的地址IP地址的类别类别固定开头范围默认⽹络号/主机号位数最⼤⽹络数最⼤主机数A类00.0.0.0~127.255.255.2558/2412816777216B类10128.0.0.0~191.255.255.25516/161638465536C类110192.0.0.0~223.255.255.25524/82097152256D类1110224.0.0.0~239.255.255.255N/A N/A N/AE类1111240.0.0.0~255.255.255.255N/A N/A N/AA类IP地址以0为固定开头，所以前8位取值范围为0 ~ 127，地址范围为0.0.0.0~127.255.255.255默认前8位为⽹络位，0~127之间的地址可以分配给126个⽹络（A类IP地址不能以０开头，除去0和本地回环地址）默认后24位为主机位，0.0.0~255.255.255之间的地址可以分配给该⽹络下的16777214台主机（除去⽹络地址和⼴播地址）B类IP地址以10固定开头，所以前8位取值范围为128 ~ 191，地址范围为128.0.0.0~191.255.255.255默认前16位为⽹络位，128.0~191.255之间的地址可以分配给16384个⽹络默认后16位为主机位，0.0~255.255之间的地址可以分配给该⽹络下的65534台主机（除去⽹络地址和⼴播地址）C类IP地址以110固定开头，所以前8位取值范围为192 ~ 223，地址范围为192.0.0.0~223.255.255.255默认前24位为⽹络位，192.0.0~223.255.255之间的地址可以分配给2097152个⽹络默认后8位为主机位，0~255之间的地址可以分配给该⽹络下的254台主机（除去⽹络地址和⼴播地址）D类IP地址以1110固定开头，所以前8位取值范围为224 ~ 239，地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255属于保留地址，⽤于组播，没有⽹络位和主机位E类IP地址以1111固定开头，所以前8位取值范围为240 ~ 255，地址范围为240.0.0.0~255.255.255.255属于保留地址，以备后⽤，没有⽹络位和主机位特殊地址0.0.0.0：代表所有⽹络255.255.255.255：代表有限⼴播地址⽹络地址主机位全为0：当前⽹络的⽹络地址，例如192.168.2.0⽹络地址不能分配给主机使⽤⼴播地址主机位全为1：当前⽹络的⼴播地址，例如192.168.2.255⼴播地址不能分配给主机使⽤本地回环地址127.0.0.0~127.255.255.255私有地址类型范围A类10.0.0.0~10.255.255.255B类172.16.1.1~172.31.255.255C类192.168.0.0~192.168.255.255IP地址⼜分为公⽹地址和私有地址公⽹地址：⽤于互联⽹交互私有地址：⽤于局域⽹交互⼦⽹掩码⼦⽹掩码和IP地址⼀样也是长度为32的⼆进制数，是⼀串连续的1和连续的0构成的⼆进制数例如：11111111.11111111.11111111.00000000，使⽤点分⼗进制表⽰法表⽰就是255.255.255.0⼦⽹掩码是⽤来划分⼀个IP地址的⽹络位和主机位的⼦⽹掩码的⼆进制1对应的位即是⽹络位，⼆进制0对应的位即是主机位11000000.10101000.00000001.00000001 #IP地址192.168.1.111111111.11111111.11111111.00000000 #⼦⽹掩码255.255.255.011000000.10101000.00000001.00000000 # 两者&运算可以得到当前⽹段的⽹络地址192.168.1.0默认⼦⽹掩码类别默认⽹络号位数默认主机号位数默认⼦⽹掩码A类824255.0.0.0B类1616255.255.0.0C类248255.255.255.0⼦⽹掩码的特殊写法192.168.1.1 255.255.255.0特殊写法为192.168.1.1/24/24表⽰⼦⽹掩码划分的⽹络号的位数，即前24位为⽹络位可变长度⼦⽹掩码以C类地址为例，C类地址默认⽹络位为24位，⼦⽹掩码默认为255.255.255.0可变长度⼦⽹掩码就是可以从原来的主机位中借⽤位数加⼊⽹络位，例如/25表⽰⽹络位增加1位到25位每借⽤⼀位主机位，就能划分2^N个⼦⽹，增加的位数越多，能够划分的⼦⽹也就越多，但每个⼦⽹的主机数越少默认不划分⼦⽹192.168.1.1/24与192.168.1.129/24属于同⼀⽹段，都属于192.168.1.0⽹段⽹络地址：192.168.1.0⼴播地址：192.168.1.25511000000.10101000.00000001.00000001 # 192.168.1.111111111.11111111.11111111.00000000 # 255.255.255.011000000.10101000.00000001.00000000 # 192.168.1.011000000.10101000.00000001.10000001 # 192.168.1.12911111111.11111111.11111111.00000000 # 255.255.255.011000000.10101000.00000001.00000000 # 192.168.1.0划分成两个⼦⽹192.168.1.1/25与192.168.1.129/25不属于同⼀⽹段192.168.1.1/25属于192.168.1.0⽹段（192.168.1.0~192.168.1.127）⽹络地址：192.168.1.0⼴播地址：192.168.1.127192.168.1.129/25属于192.168.1.128⽹段（192.168.1.128~192.168.1.255）⽹络地址：192.168.1.128⼴播地址：192.168.1.25511000000.10101000.00000001.00000001 # 192.168.1.111111111.11111111.11111111.10000000 # 255.255.255.12811000000.10101000.00000001.00000000 # 192.168.1.011000000.10101000.00000001.10000001 # 192.168.1.12911111111.11111111.11111111.10000000 # 255.255.255.12811000000.10101000.00000001.10000000 # 192.168.1.128借⽤1位主机位后，主机位为7位借⽤位为0时，主机位的最⼩值为00000000，最⼤值为01111111，即0~127借⽤位为1时，主机位的最⼩值为10000000，最⼤值为11111111，即128~255合理利⽤IP资源192.168.1.0/25的⽅式划分了两个⼦⽹，每个⼦⽹可以分配126台主机假设现在有150台主机，我们可能这样分配前126台的IP地址以及⼦⽹掩码：192.168.1.1/25 ~192.168.1.126/25后24台的IP地址以及⼦⽹掩码：192.168.1.129/25 ~ 192.168.1.152/25剩下的24台主机没必要使⽤126那么⼤的空间，这种⽅式会浪费剩下的192.168.1.153/25 ~ 192.168.1.254/25合理的分配前126台的IP地址以及⼦⽹掩码：192.168.1.1/25 ~ 192.168.1.126/25后24台的IP地址以及⼦⽹掩码：192.168.1.129/27 ~ 192.168.1.152/27。

IP地址⽹络地址⼦⽹掩码提纲（1）IP地址（2）⽹络地址（3）⼦⽹掩码IP地址=⽹络地址+主机地址,图1中的IP地址是192.168.100.1,这个地址中包含了很多含义.如下所⽰:⽹络地址(相当于街道地址): 192.168.100.0主机地址(相当于各户的门号): 0.0.0.1IP地址(相当于住户地址): ⽹络地址+主机地址=192.168.100.1⼴播地址: 192.168.100.255看⼀下⼏个例⼦：1,设置1号机的IP地址为192.168.0.1⼦⽹掩码为255.255.255.0,2号机的IP地址为192.168.0.200⼦⽹掩码为255.255.255.0,这来台计算机就能正常通讯.2,如果1号机地址不变,将2号机的IP地址改为192.168.1.200⼦⽹掩码还是为255.255.255.0,那这两台就⽆法通讯.3,设置1号机的IP地址为192.168.0.1⼦⽹掩码为255.255.255.192,2号机的IP地址为192.168.0.200⼦⽹掩码为255.255.255.192,注意和第1种情况的区别在于⼦⽹掩码,1为255.255.255.0本例是255.255.255.192。

这台计算机就不能正常通讯.计算⽹络地址就是判断⽹络中的计算机在不在同⼀⽹络,在就能通,不在就不能通.注意,这⾥说的在不在同⼀⽹络指的是IP地址⽽不是物理连接⽹络地址的计算⽅法：计算过程是这样的,将IP地址和⼦⽹掩码都换算成⼆进制,然后进⾏与运算,结果就是⽹络地址。

举例：例如:计算IP地址为:202.99.160.50⼦⽹掩码是255.255.255.0的⽹络地址步骤如下:1)将IP地址和⼦⽹掩码分别换算成⼆进制202.99.160.50 换算成⼆进制为 11001010·01100011·10100000·00110010255.255.255.0 换算成⼆进制为 11111111·11111111·11111111·000000002)将⼆者进⾏与运算图53)将运算结果换算成⼗进制,这就是⽹络地址.11001010·01100011·10100000·00000000换算成⼗进制就是202.99.160.0现在开始解释验证上⾯例⼦ 1 例⼦2 例⼦ 3例⼦1 两台计算机的⽹络地址都是192.168.0.0 ⼀样可以通讯例⼦22号机的⽹路地址是 192.168.1.0 1号机的⽹络地址是192.168.0.0不⼀样不能通讯例⼦3 机器1 的IP是 192.168.0.1 机器2的IP是192.168.0.0⼦⽹掩码都⼀样是255.255.255.192机器1的⽹络地址是192.168.0.0机器2的⽹络地址是192.168.0.192两台⽹络地址不⼀样不能通讯。

IP地址和子网掩码的基础知识IP地址的概念1.IP地址组成IP地址源于Internet，是一种层次结构的地址，适合于众多的互联网。

Internet中每一台主机至少有一个IP地址，且这个IP地址必须是全网唯一的。

一个IP地址标识一个网络和与此网络相连的一台主机。

IP地址由4个字节32位二进制数组成，使用点分十进制数表示。

4个字节的IP地址分为两个层次部分：网络号（Network ID）和主机号（Host ID）,如202.93.120.44。

在网络寻址时只需要网络号，从网络中经过多个网络（网关）最终到达目的网络，用网络号即能判断是否到达目的网络，与主机号无关，主机号用于在目的网络中区分某台主机。

一个基本的地址分配原则：要为同一网络的所有主机分配相同的网络标识号，同一网络内不同主机必须分配不同的主机标识号（主机号）以区分主机。

不同网络内的每台主机必须有不同的网络标识号。

要使自己的主机加入Internet，为了避免IP地址与其他网络相冲突，必须向Internet NIC （网络信息中心）获得IP地址和域名。

2.IP地址的类别因特网标准定义了五种类型的IP地址。

三种基本种类是A类、B类和C类。

如表1-1所示：表1-1 IP地址的八位组图1-1显示了根据地址种类划分网络ID和主机ID的情况。

A类网络地址为主机ID分配了24位，为网络设备提供了更多可用的主机ID；B类网络地址提供的网络ID数与每个网络ID的主机ID数目是一样的，使管理员能够配置大量的网络，但每个网络允许拥有较少的主机数；C类网络地址提供的网络ID较多，但允许每个网络ID拥有的主机数目很少。

（1）A类地址：一个字节的网络地址，最高位为0，允许有126个网络，每个网络中用3个字节表示主机地址，能够容纳多达16 777 214个主机ID。

其格式如表1-2所示。

使用A 类地址时可分配的网络IDX围是：1.X.Y.Z～126.X.Y.Z。

A类地址适合大型网络。

IP和子网掩码对照表在计算机网络的世界里，IP 地址和子网掩码就像是房屋的地址和划分区域的边界线，它们共同决定了网络中的数据包如何准确地找到目标。

而 IP 和子网掩码对照表则是帮助我们清晰理解和管理网络的重要工具。

IP 地址，简单来说，就是给网络中的每一台设备分配的一个独特的标识符。

它就像是我们现实生活中的门牌号，让数据能够准确无误地找到对应的设备。

IP 地址通常由四个部分组成，每个部分由 0 到 255之间的数字组成，用点分隔，例如 19216811 。

子网掩码呢，则是用来确定一个 IP 地址所属的网络范围。

它与 IP地址配合使用，告诉网络设备哪些部分是网络地址，哪些部分是主机地址。

子网掩码同样由四个部分组成，通常由连续的 1 和连续的 0 组成。

为了更好地理解IP 和子网掩码的关系，我们来看一些常见的例子。

比如，子网掩码 2552552550 ，对应的网络地址部分就是前三个部分，主机地址部分就是最后一个部分。

如果一个 IP 地址是 192168110 ，子网掩码是 2552552550 ，那么这个 IP 地址所在的网络就是 19216810 ，而 10 则是这个网络中的一台主机。

再比如，子网掩码 25525500 ，网络地址部分就是前两个部分，主机地址部分就是后两个部分。

如果 IP 地址是 172161050 ，子网掩码是25525500 ，那么这个 IP 地址所在的网络就是 1721600 。

接下来，我们来看一个 IP 和子网掩码对照表的示例：｜ IP 地址｜子网掩码｜网络地址｜可用主机地址范围｜广播地址｜｜｜｜｜｜｜｜ 10101010 ｜ 255000 ｜ 10000 ｜ 10001 10255255254 ｜10255255255 ｜｜ 192168150 ｜ 2552552550 ｜ 19216810 ｜ 19216811 1921681254 ｜ 1921681255 ｜通过这个对照表，我们可以清晰地看到每个 IP 地址所在的网络范围，以及可用的主机地址范围和广播地址。

IP地址和子网掩码一、IP地址为：192.9.89.13，子网掩码为：255.255.255.0。

怎样判断这个IP的网络号和主机号呢？1．计算网络号将IP地址和子网掩码的二进制进行逻辑与(AND)运算，得出的结果即为该IP地址的网络号。

11000000 00001001 01011001 00001101→192.9.89.13(IP地址)And 11111111 11111111 11111111 00000000→255. 255. 255.0(子网掩码) 11000000 00001001 01011001 00000000→192.9.89.0(网络地址)192.9.89.0就是IP地址的网络号，即网络地址2．计算主机号将子网掩码的二进制值取反后，再与IP地址进行与(AND)运算，得到的结果即为主机部分00000000 00000000 01000000 11111111→0.0.0.255 (子网掩码取反后的值)And 11000000 00001001 01011001 00001101→192.9.89.13(IP地址)00000000 00000000 00000000 00001101→0.0.0.13(主机号)0.0.0.13就是IP地址的主机号(可简化为13)3．结论①．192.9.89.13可以理解为192.9.89.0网络中的0.0.0.13主机。

②．网络号为192.9.89.0的所有主机属同一个网络。

③．同一个网络的主机不需要路由器，通过交换机和网络传输介质连接后可以直接通讯。

二、应用练习(1)假设有一个IP地址：192.168.0.1，子网掩码为：255.255.255.0，判断网络号和主机号。

结果提示：网络号192.168.0.0，主机号0.0.0.1(2)已知某单位有两个IP地址：210.39.240.33和210.39.240.65，问：子网掩码为255.255.255.0，上述两个IP是否处于同一个网络内？如果子网掩码换为255.255.255.192呢？结果提示：当掩码是255.255.255.0(11111111 11111111 11111111 00000000)时，IP的32位二进制可以看成210.39.240.33(210.39.240.00100001)和210.39.240.65(210.39.240.01000001)，由于IP 的网络号前24位相同(均为210.39.240)，所以这两个IP地址属于同一个网络。

IP地址和子网掩码Internet是一个庞大的网络，在这样大的网络上进行信息交换的基本要求是网上的计算机、路由器等都要有一个唯一可标识的地址，就像日常生活中朋友间通信必须写明通讯地址一样。

这样，网上的路由器才能将数据报由一台计算机路由到另一台计算机，准确地将信息由源方发送到目的方。

一、IP地址的含义及如何获得在Internet上为每台计算机指定的地址称为IP地址。

IP地址是在TCP/IP中，IP协议所规定的Internet中每个结点都要有一个统一格式的地址，这个地址就称为符合IP协议的地址。

所谓IP地址就是给Internet上的每台主机分配一个唯一的32位地址，以便在Internet上可以很方便地寻址。

IP地址具体含义包括如下：（1）它是Internet上通用的地址格式。

Internet通过IP地址使得网上计算机能够彼此交换信息。

它采用固定的32位二进制地址格式编码，按照先网络号，后主机号的顺序进行寻址。

IP地址是基于协议的地址，能贯穿整个网络，而不管每个具体的网络是采用何种网络技术和拓扑结构。

（2）Internet上的每台计算机，包括主机、路由器都必须有IP地址。

IP地址是识别Internet 上每台计算机的端口地址，凡是网上的计算机，都必须分配有IP地址，否则无法进行通信。

（3）IP地址是唯一的。

IP地址好像是人们的身份证号码，必须具有唯一性，因此，网上每台计算机的IP地址在全网中都是唯一的。

IP地址的获得：所有的IP地址都要由国际组织――NIC（Net Information Center）统一分配。

目前全球共有三个这样的网络信息中心，它们分别是：·Inter NIC ――负责美国及其它地区·ENIC――负责欧洲地区·APNIC――负责亚太地区其中APNIC总部设在日本东京大学，在中国是由中国互联网络信息中心（CINIC）负责。

具体申请办法可向国内的一些代理机构提出，目前国内大多数的ISP和一些院校机构都可代为用户申请IP地址。

IP地址与子网掩码之间的关系是什么的影响IP地址与子网掩码之间存在密切的关系，这种关系对于计算机网络的构建和通信至关重要。

IP地址是一个由32位二进制数字组成的标识符，用于唯一标识网络上的设备。

而子网掩码则是用于划分网络中主机和网络地址的分界线。

本文将详细讨论IP地址与子网掩码之间的关系以及这种关系对网络通信的影响。

一、IP地址的定义与分类IP地址是一个由32位二进制数组成的标识符，用于唯一标识网络上的设备。

它分为IPv4和IPv6两种版本。

1. IPv4地址IPv4地址是目前广泛使用的IP地址版本，它由32位二进制数组成，通常以点分十进制的形式表示。

例如，192.168.0.1就是一个IPv4地址。

IPv4地址分为网络地址和主机地址两个部分，其中网络地址用于标识网络而主机地址用于标识网络上的设备。

2. IPv6地址IPv6地址是IPv4地址的下一代版本，它由128位二进制数组成，通常以冒号分隔的形式表示。

例如，2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334就是一个IPv6地址。

与IPv4不同，IPv6地址具有较大的地址空间，可以更好地支持互联网上的设备增长。

二、子网掩码的定义与作用子网掩码是一个32位二进制数，与IP地址结合使用，用于划分网络中的主机和网络地址。

它规定了IP地址中哪些位是网络地址，哪些位是主机地址。

子网掩码中的网络地址部分全为1，主机地址部分全为0。

例如，对于IPv4地址192.168.0.1，其子网掩码可以是255.255.255.0。

子网掩码通过与IP地址进行逻辑与操作，可以得到网络地址。

三、IP地址与子网掩码的关系IP地址和子网掩码是相辅相成的，二者的组合决定了网络的划分、主机数量等重要参数。

1. 网络划分IP地址的网络地址部分与子网掩码进行逻辑与操作后得到的结果就是网络的地址。

例如，对于IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0，将它们进行逻辑与操作后得到的结果是192.168.0.0，即网络地址。