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ip地址子網掩碼算法公式 ip地址與子網掩碼的概念

生活經驗ip

什么是IP地址
IP地址是在計算機網絡中用來定位一臺計算機的編號，它由4個字節長度的數字來表示 。IP地址可以理解為計算機在網絡上的地址，就好像我們家里的通信地址 。例如：192.168.1.64 。
4個字節，每個字節是8位，也就是說每個字節的范圍是0到255.
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【ip地址子網掩碼算法公式 ip地址與子網掩碼的概念】IP地址的構成
表示IP地址的4個字節又分成網絡號和主機號兩部分 ， 網絡號代表一個范圍，主機號代表范圍里的那個主機 。在整個IP地址是4個字節固定長度的前提下，網絡號占的長度越??，这个网驴P莧菽傻鬧骰馱蕉?；网戮U耪嫉某ざ仍醬螅?這個網絡能容納的主機就越少 。這個結合后面的IP地址分類就好理解了 。
IP地址的分類
為什么要對IP地址進行分類哪？是為了充分的利用4個字節的長度 ， 劃分出更多的IP地址以供使用 。
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IP地址分為A，B ， C，D ， E五類，D類和E類不太常用，主要是分為A ， B，C三類 。
  • A類IP地址，第一個字節8位中前1位必須是0，后面的7位可以是0或1，也就是說第一個字節的數字范圍是0到127 。
  • B類IP地址，第一個字節8位中前2位必須是10，也就是說第一個字節的數字范圍是128到191 。
  • C類IP地址，第一個字節8位中前3位必須是110 ， 也就是說第一個字節的數字范圍是192到224 。
這樣，通過一個IP地址的第一個數字就可以判斷它是哪一類的 ， 比如，192.168.1.64，因為第一位是192，就可以知道它是一個C類的IP地址 。
A，B，C類地址，網絡號與主機號的分配比例
  • A類地址規定：第一個字節是網絡號 ， 后面3個字節是主機號 。這樣的話，A類地址可以容納的主機數可以這樣計算：
256 * 256 * 256 = 1677721616777216 - 2 = 167772141. 第一個字節不考慮，后面三個字節會有256的3次方個排列組合
2. 減2 ， 是減掉了三個字節都是0和三個字節都是1的情況，這兩種情況是不能用的 。
也就是說A類網絡在一個網段之下，可以容納的主機個數是1600多萬個 。
  • B類網址規定：前兩個字節是網絡號，后兩個字節是主機號 。這樣B類網址能容納的主機個數就是256的2次方減2等于65534個 。如果說B類網址的主機數還是太多的話，可用用C類網址 。
  • C類網址規定：前3個字節是網絡號 ， 后1個字節是主機號 。這樣C類網址能容納的主機個數就是256的1次方減2等于254個 。
由此可以看出，對IP地址進行分類是為了充分利用資源，避免造成浪費 。就好比說，一個小區能容納一千戶人家，可只有一百戶人家住在里面 ， 這就是浪費 。這時候不如把小區的范圍縮?。?空出的地方就可以再分出其它的小區 。也就是說，在IP地址是4個字節長度的前提下，盡可能多的容納主機數 。
在實際應用當中，A類網址就適合主機數非常多的情況 ， 比如網絡運營商；B類網址適合主機數比較多的情況，例如大型的院校或是企業；C類網址適合主機數不多的情況，比如家庭或是小的企業 。
子網掩碼
子網掩碼也是由4個字節組成 ， 這點跟IP地址類似 。子網掩碼與IP地址的種類是有明確的對應關系的：
A類IP地址對應的子網掩碼一定是225.0.0.0
B類IP地址對應的子網掩碼一定是225.225.0.0
C類IP地址對應的子網掩碼一定是225.225.225.0
IP地址與子網掩碼做與運算之后得出來的就是網絡號，比如，192.168.1.64與225.225.225.0做與運算，得出來的192.168.1.0就是網絡號 。在網絡中找192.168.1.64這臺主機的時候就是先找到192.168.1.0這個網絡 。
總結
1. 在計算機網絡中是根據計算機的IP地址來定位一臺計算機的，定位的過程需要先找到計算機的網絡號 。
2. 網絡號的計算需要用到IP地址和子網掩碼 。子網掩碼是固定的且與IP地址的類型對應 。
3. 對IP地址進行分類是為了在固定的4個字節長度的IP地址編碼規則下，充分利用不同的網絡號以容納更多的計算機 。
后記
上面講的IP地址分類規則是目前基于IPV4協議的 。由于IPV4協議規則的限制 ， 可容納的IP地址數量相對于以后對于IP地址數量的需求來說，還是很少的 。那怎么辦哪，穩住別慌 ， IPV6它來了 。