计算机网络知识总结：ip地址、分类及什么样的ip主机地址可以分配给主机使用

冷不防 2021-12-18 18:23 819阅读 0赞

> 我们知道在互联网上，如果想要被其他终端访问，就需要给每台主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内是唯一的标识符，这就是我们所说的唯一的IP地址。IP协议就是使用这个地址在主机之间传递信息，这是Internet能够运行的基础。

注意：由于现在我们依然使用的是IPv4地址，以下介绍内容以IPv4为基础。

## ip地址 ##

**一、什么是ip地址？**  
简介（ IPv4）：

> IPv4地址由四段组成，每个字段是一个字节，即4个字节、每个字节有8位， 最大值是255(=256：0~255)。 全世界范围是唯一的  
> 32 位（4个字节 \* 8位）的标识符。 IP地址由两部分组成，即网络地址和主机地址，二者是主从关系：
> 
> 1.  网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，网络地址表示其属于互联网的哪一个网络
> 2.  主机号 host-id，它标志该主机（或路由器），主机地址表示其属于该网络中的哪一台主机。
> 
> 两级的 IP 地址可以记为： IP 地址 ::= \{ <网络号>, <主机号>\} 简而言之就是：IP地址 = 网络号+主机号

**二、我们先来简单看一下互联网如何通过ip地址访问的？这个过程是怎样的呢？**

> 通过路由器，路由设备当中有一张路由表，该路由表记录了所有ip地址的位置，这样就可以进行包的转发了，如果我们不区分网络地址，那么这张路由表当中就要保存有所有IP地址的方向，这张路由表就会很大，所以我们的**ip地址由网络号和主机号组成**。

*  **如果不分网络号和主机号呢？**

> 不区分的话，那路由器的路由表就都是32位地址，这样一来路由器维护的路由表会很大，转发速度会变慢（因为查询变慢）。而且为了终端可以相互访问，所有的路由器就要求要有全Internet的地址，所有人的路由器都要有足够的内存来存下全网地址。这样的建造成本会是现在的几千几万倍，甚至更高，估计路由器都买不起了。所以有了网络地址，就可以限定拥有相同网络地址的终端都在同一个范围内，那么路由表只需要维护这个网络地址的方向，就可以找到相应的终端了。既降低了成本又简化了过程，前人真是太聪明了啊。

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## ip地址分类 ##

IP地址编址方案：IP地址编址方案将IP地址空间划分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C是基本类，D、E类作为多播和保留使用。  
其中A、B、C3类（如下表格）由InternetNIC在全球范围内统一分配，D、E类为特殊地址。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类别</th> 
   <th>最大网络数</th> 
   <th>IP地址范围</th> 
   <th>单个网段最大主机数</th> 
   <th>私有IP地址范围</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>A</td> 
   <td>126（2^7-2)</td> 
   <td>0.0.0.0 ~ 127.255.255.255</td> 
   <td>16777214</td> 
   <td>10.0.0.0 ~ 10.255.255.255</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>B</td> 
   <td>16384(2^14)</td> 
   <td>128.0.0.0 ~ 191.255.255.255</td> 
   <td>65534</td> 
   <td>172.16.0.0 ~ 172.31.255.255</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>C</td> 
   <td>2097152(2^21)</td> 
   <td>192.0.0.0 ~ 223.255.255.255</td> 
   <td>254</td> 
   <td>192.168.0.0 ~ 192.168.255.255</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**A类地址**  
一个A类IP地址是指， 在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”。A类IP地址中网络的标识长度为8位，主机标识的长度为24位，A类网络地址数量较少，有126个网络，每个网络可以容纳主机数达1600多万台。

A类IP地址 地址范围1.0.0.0到127.255.255.255 （二进制表示为：00000001 00000000 00000000 00000000 - 01111111 11111111 11111111 11111111）。最后一个是广播地址。

A：0-127，其中0代表任何地址，127为回环测试地址，因此，A类ip地址的实际范围是1-126.

A类IP地址的默认子网掩码为255.0.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的3次方-2=16777214台。

**B类地址**  
一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码。如果用二进制表示IP地址的话，B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”。B类IP地址中网络的标识长度为16位，主机标识的长度为16位，B类网络地址适用于中等规模的网络，有16384个网络，每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。

B类IP地址地址范围128.0.0.0-191.255.255.255（二进制表示为：10000000 00000000 00000000 00000000----10111111 11111111 11111111 11111111）。 最后一个是广播地址。

B：128-191，其中128.0.0.0和191.255.0.0为保留ip

实际范围是128.1.0.0–191.254.0.0  
B类IP地址的子网掩码为255.255.0.0，每个网络支持的最大主机数为256的2次方-2=65534台。

**C类地址**

一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话，C类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”。C类IP地址中网络的标识长度为24位，主机标识的长度为8位，C类网络地址数量较多，有209万余个网络。适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。

C类IP地址范围192.0.0.0-223.255.255.255（二进制表示为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111）。

C：192-223，其中192.0.0.0和223.255.255.0为保留ip

实际范围是192.0.1.0–223.255.254.0

C类IP地址的子网掩码为255.255.255.0，每个网络支持的最大主机数为256-2=254台

**D类IP地址**  
D类IP地址在历史上被叫做多播地址(multicast address)，即组播地址。在以太网中，多播地址命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。多播地址的最高位必须是“1110”，范围从224.0.0.0到239.255.255.255。

**E类IP地址**  
240.0.0.0~255.255.255.255  
**特殊网址**  
每一个字节都为0的地址（“0.0.0.0”）对应于当前主机；

IP地址中的每一个字节都为1的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址；

IP地址中凡是以“11110”开头的E类IP地址都保留用于将来和实验使用。

IP地址中不能以十进制“127”作为开头，该类地址中数字127．0．0．1到127．255．255．255用于回路测试，如：127.0.0.1可以代表本机IP地址，用“[http://127.0.0.1][http_127.0.0.1]”就可以测试本机中配置的Web服务器。

网络ID的第一个8位组也不能全置为“0”，全“0”表示本地网络。

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**地址区别**

*  **公有地址**  
    公有地址（Public address）由Inter NIC（Internet Network Information Center因特网信息中心）负责。这些IP地址分配给注册并向Inter NIC提出申请的组织机构。通过它直接访问因特网。  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L20wXzM3NDgyMTkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 *  私有地址  
    私有地址（Private address）属于非注册地址，专门为组织机构内部使用。

以下列出留用的内部私有地址

A类 10.0.0.0–10.255.255.255

B类 172.16.0.0–172.31.255.255

C类 192.168.0.0–192.168.255.255

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**查询设置本机的IP**

开始 -> 运行 -> cmd -> ipconfig /all　可以查询本机的 ip 地址，以及子网掩码、网关、物理地址（Mac 地址）、DNS 等详细情况。

设置本机的IP地址可以通过：网上邻居-> 属性 -> 本地连接 -> 属性 -> TCP/IP 就可以开始设置了。

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## 注意事项 ##

随着公网IP地址日趋紧张，中小企业往往只能得到一个或几个真实的C类IP地址。因此，在企业内部网络中，只能使用专用（私有）IP地址段。在选择专用（私有）IP地址时，应当注意以下几点：

1、为每个网段都分配一个C类IP地址段，建议使用192.168.2.0–192.168.254.0段IP地址。由于某些网络设备（如宽带路由器或无线路由器）或应用程序（如ICS）拥有自动分配IP地址功能，而且默认的IP地址池往往位于192.168.0.0和192.168.1.0段，因此，在采用该IP地址段时，往往容易导致IP地址冲突或其他故障。所以，除非必要，应当尽量避免使用上述两个C类地址段。

2、可采用C类地址的子网掩码，如果有必要，可以采用变长子网掩码。通常情况下，不要采用过大的子网掩码，每个网段的计算机数量都不要超过250台计算机。同一网段的计算机数量越多，广播包的数量越大，有效带宽就损失得越多，网络传输效率也越低。

3、即使选用10.0.0.1–10.255.255.254或172.16.0.1–172.31.255.254段IP地址，也建议采用255.255.255.0作为子网掩码，以获取更多的IP网段，并使每个子网中所容纳的计算机数量都较少。当然，如果必要，可以采用变长子网掩码，适当增加可容纳的计算机数量。

4、为网络设备的管理WLAN分配一个独立的IP地址段，以避免发生与网络设备管理IP的地址冲突，从而影响远程管理的实现。基于同样的原因，也要将所有的服务器划分至一个独立的网段。

需要注意的是，不要以为同一网络的计算机分配不同的IP地址，就可以提高网络传输效率。事实上，同一网络内的计算机仍然处于同一广播域，广播包的数量不会由于IP地址的不同而减少，所以，仅仅是为计算机指定不同网段，并不能实现划分广播域的目的。若欲减少广播域，最根本的解决办法就是划分VLAN，然后为每个VLAN分别指定不同的IP网段。

[http_127.0.0.1]: http://127.0.0.1
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