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ip地址計(jì)算與子網(wǎng)劃分詳解
引導(dǎo)語(yǔ)：IP地址是一種在Internet上的給主機(jī)編址的方式，也稱為網(wǎng)際協(xié)議地址。以下是小編整理的ip地址計(jì)算與子網(wǎng)劃分詳解，歡迎參考閱讀!
IP地址分為五類
·A類用于大型網(wǎng)絡(luò)（能容納網(wǎng)絡(luò)126個(gè)，主機(jī)1677214臺(tái)）
·B類用于中型網(wǎng)絡(luò)（能容納網(wǎng)絡(luò)16384個(gè)，主機(jī)65534臺(tái)）
·C類用于小型網(wǎng)絡(luò)（能容納網(wǎng)絡(luò)2097152個(gè)，主機(jī)254臺(tái)）
·D類用于組播（多目的地址的發(fā)送）
·E類用于實(shí)驗(yàn)
另外，全零（0.0.0.0.）地址指任意網(wǎng)絡(luò)。全1的IP地址（255.255.255.255）是當(dāng)前子網(wǎng)的廣播地址。
在因特網(wǎng)中，每臺(tái)計(jì)算機(jī)的每個(gè)連接都有一個(gè)由授權(quán)單位分配的用于彼此區(qū)別的號(hào)碼，即IP地址。IP地址采用層次結(jié)構(gòu)，按照邏輯結(jié)構(gòu)劃分為兩個(gè)部分：網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。網(wǎng)絡(luò)號(hào)用于識(shí)別一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，而主機(jī)號(hào)用于識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的一臺(tái)主機(jī)的一個(gè)連接。因此，IP地址的編址方式攜帶了明顯的位置消息。
一個(gè)完整的IP地址由個(gè)字節(jié)，即32位數(shù)字組成，為了方便用戶理解和記憶，采用點(diǎn)分十進(jìn)制標(biāo)記法，中間使用符號(hào)“.”隔開不同的字節(jié)。
例如：采用32位形式的IP地址如下
00001010 00000000 00000000 00000001
采用十進(jìn)制數(shù)的形式如下
10.0.0.1
各類ip地址劃分
A類地址
�。�1） A類IP地址。由1個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和3個(gè)字節(jié)的主機(jī)地址，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“0”。
如：0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX（X代表0或1）
�。�2）A類IP地址范圍：1.0.0.1---126.255.255.254
�。�3）A類IP地址中的私有地址和保留地址：
�、� 10.X.X.X是私有地址（所謂的私有地址就是在互聯(lián)網(wǎng)上不使用，而被用在局域網(wǎng)絡(luò)中的地址）。
范圍（10.0.0.1---10.255.255.254）
�、� 127.X.X.X是保留地址，用做循環(huán)測(cè)試用的。
B類地址
�。�1） B類IP地址。由2個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和2個(gè)字節(jié)的主機(jī)地址，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“10”。
如：10XXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX（X代表0或1）
（2） B類IP地址范圍：128.0.0.1---191.255.255.254。
（3） B類IP地址的私有地址和保留地址
�、� 172.16.0.0---172.31.255.254是私有地址
�、� 169.254.X.X是保留地址。如果你的IP地址是自動(dòng)獲取IP地址， 而你在網(wǎng)絡(luò)上又沒(méi)有找到可用的DHCP服務(wù)器。就會(huì)得到其中一 個(gè)IP。
191.255.255.255是廣播地址，不能分配。
C類地址
�。�1） C類IP地址。由3個(gè)字節(jié)的網(wǎng)絡(luò)地址和1個(gè)字節(jié)的主機(jī)地址，網(wǎng)絡(luò)地址的最高位必須是“110”。
如：110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX（X代表0或1）
（2）C類IP地址范圍：192.0.0.1---223.255.255.254。
�。�3）C類地址中的私有地址：
192.168.X.X是私有地址。（192.168.0.1---192.168.255.255)
D類地址
�。�1） D類地址不分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，它的第1個(gè)字節(jié)的前四位固定為1110。
如：1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX（X代表0或1）
�。�2） D類地址范圍：224.0.0.1---239.255.255.254
E類地址
�。�1） E類地址不分網(wǎng)絡(luò)地址和主機(jī)地址，它的第1個(gè)字節(jié)的前四位固定為 1111。
如：1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX（X代表0或1）
�。�2） E類地址范圍：240.0.0.1---255.255.255.254
子網(wǎng)掩碼
簡(jiǎn)在因特網(wǎng)中A類，B類和C類IP地址經(jīng)常被使用，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)的層次劃分，它們能適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，小型網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越多，它們使用C類網(wǎng)絡(luò)號(hào)是一種浪費(fèi)。因此在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)IP地址進(jìn)行再次劃分，使其第三個(gè)字節(jié)代表網(wǎng)號(hào)，其余部分為主機(jī)號(hào)。再次劃分后的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)部分和主機(jī)號(hào)部分用子網(wǎng)掩碼（也稱子網(wǎng)屏蔽碼）來(lái)區(qū)分。
子網(wǎng)掩碼同樣也以4個(gè)字節(jié)來(lái)表示，是32位二進(jìn)制數(shù)值，對(duì)應(yīng)于IP地址的32位二進(jìn)制數(shù)值。對(duì)于IP地址的32位二進(jìn)制數(shù)值。對(duì)于IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)都分在子網(wǎng)掩碼中用“1”表示，對(duì)于IP地址中的主機(jī)號(hào)部分在子網(wǎng)掩碼中用“0”表示。子網(wǎng)掩碼的作用是用來(lái)區(qū)分網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)是否在同一網(wǎng)絡(luò)區(qū)段內(nèi)，或者說(shuō)，子網(wǎng)掩碼用來(lái)區(qū)分IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。
缺省狀態(tài)下，如果沒(méi)有進(jìn)行子網(wǎng)劃分：
A類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255.0.0.0，
B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255.255.0.0，
C類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。
有了子網(wǎng)掩碼后，IP地址的標(biāo)識(shí)方法如下：
例：192.168.1.1 255.255.255.0或者標(biāo)識(shí)成192.168.1.1/24（24表示掩碼中“1”的個(gè)數(shù)）
怎么計(jì)算子網(wǎng)能容納的電腦數(shù)呢？怎么看網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)呢？
相關(guān)計(jì)算
示例1、計(jì)算子網(wǎng)掩碼容量
255.255.232.0這個(gè)子網(wǎng)掩碼可以最多容納多少臺(tái)電腦？
方法
第一步：把子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制
11111111.1111111.11101000.00000000
第二步：數(shù)數(shù)后面有幾顆0，一共是有11顆，那就是2^11次方，等于2048 (注意：主機(jī)號(hào)中全0是保留地址，全1是廣播地址，所以它們不算可用主號(hào)地址。網(wǎng)絡(luò)號(hào)也是一樣的。子網(wǎng)號(hào)是可以用全0和全1的)，所以這個(gè)子網(wǎng)掩碼最多可以容納2048-2=2046臺(tái)電腦。
示例2、計(jì)算子網(wǎng)掩碼
一個(gè)教室有50臺(tái)電腦，組成一個(gè)對(duì)等局域網(wǎng)，子網(wǎng)掩碼設(shè)多少最合適？
思路
首先，我們從數(shù)量上看判斷用ABC中的哪類IP，從50臺(tái)電腦可知用C類IP最合適但是C類默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0，可以容納254臺(tái)電腦，顯然不太合適，那子網(wǎng)掩碼設(shè)多少合適呢？
方法
2n(子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后的零的個(gè)數(shù)) >=50
從這個(gè)式子我們可以得出：n=6
所以我們就可以得出子網(wǎng)掩碼的二進(jìn)制形式：11111111.1111111.11111111.11000000
然后轉(zhuǎn)換成十進(jìn)形式：255.255.255.192
所以最合適的子網(wǎng)掩碼為：255.255.255.192
示例3、計(jì)算子網(wǎng)數(shù)
第一步：確定該IP是屬于A，B，C三類中的哪一類。就可知它們的網(wǎng)絡(luò)號(hào)A類前8位，B類前16位，C類前24位。
第二步：把子網(wǎng)掩碼化成2進(jìn)制看有多少個(gè)1，把該進(jìn)制中1的個(gè)數(shù)減去第一步所得出的位數(shù)，即為子網(wǎng)位數(shù)。
第三步：如果子網(wǎng)位數(shù)為n，則從理論是講可以劃分出2n個(gè)子網(wǎng)。
示例4、計(jì)算網(wǎng)段標(biāo)識(shí)與主機(jī)標(biāo)識(shí)
問(wèn)題
要怎么判斷兩個(gè)IP地址是同一網(wǎng)段的呢？
分析
要想在同一網(wǎng)段，必需做到網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)相同，那網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)怎么算呢？
各類IP的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)取法都是不一樣的。
A類的，只取第一段。B類，只取第一、二段。C類，只取第一、二、三段。
方法
只要把IP和子網(wǎng)掩碼的每位數(shù)AND（與）就可以了。
AND方法：0和1=00和0=01和1=1
例題
判斷IP：12.196.132.54與56.196.56.165是否在同一網(wǎng)段。（默認(rèn)子網(wǎng)掩碼）
第一步：這些轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制
IP1：12.196.132.54 00001100.11000100.10000100.00110110
IP2：56.196.56.165 00111000.11000100.00111000.10100101
子網(wǎng)掩碼：255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000
第二步：把IP與子網(wǎng)掩碼進(jìn)行AND運(yùn)算
IP1 AND 子網(wǎng)掩碼=00001100. 00000000.00000000.00000000
IP2 AND 子網(wǎng)掩碼=00111000. 00000000.00000000.00000000
第三步：把得到的結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制
IP1的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)：12.0.0.0
IP2的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)：56.0.0.0
所以可知它們不是同一網(wǎng)段的。
計(jì)算主機(jī)標(biāo)識(shí)
第一步：把子網(wǎng)掩碼取反
取反后的子網(wǎng)掩碼：00000000.11111111.11111111.11111111
第二步：把它與IP進(jìn)行AND運(yùn)算
IP1 AND 子網(wǎng)掩碼=00000000. 11000100.10000100.00110110
IP2 AND 子網(wǎng)掩碼=00000000. 11000100.00111000.10100101
第三步：把得到的結(jié)果轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制
IP1的主機(jī)標(biāo)識(shí)：0.196.132.54
IP2的主機(jī)標(biāo)識(shí)：0.196.56.165
劃分子網(wǎng)
示例：IP：192.160.12.50（這可以是網(wǎng)絡(luò)號(hào)）子網(wǎng)掩碼：255.255.255.192
第一步：把IP地址和子網(wǎng)掩碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制
IP地址：11000000.10100000.00001100.00110010
子網(wǎng)掩碼：11111111.11111111.11111111.11000000
第二步：把IP地址和子網(wǎng)掩碼進(jìn)行AND運(yùn)算
因?yàn)檠诖a是255.255.255.192 ，因此它們之間的網(wǎng)段間隔是256-192=64
廣播地址：下個(gè)子網(wǎng)-1，所以2個(gè)子網(wǎng)的廣播地址分別是192.160.2.127和192.160.2.191
第一個(gè)子網(wǎng)號(hào)：11000000.10100000.00001100.00000000（192.160.12.0）
第二個(gè)子網(wǎng)號(hào)：11000000.10100000.00001100.01000000（192.160.12.64）
第一個(gè)廣播地址：11000000.10100000.00001100.10111110 （192.160.2.127）
第三個(gè)子網(wǎng)號(hào)：11000000.10100000.00001100.10000000（192.160.12.128）
第二個(gè)廣播地址：11000000.10100000.00001100.10111111 （192.160.2.191）
第四個(gè)子網(wǎng)號(hào)：11000000.10100000.00001100.11000000（192.160.12.192）
這個(gè)網(wǎng)段可以劃分出4個(gè)子網(wǎng)，但只有2個(gè)可用子網(wǎng)（22-2）：192.160.12.64和192.160.12.128
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