IP编址(包括网络地址和广播地址)

1.总述

IP地址使用32位二进数表示,每一个主机或路由器的接口都有全局唯一的IP地址(NAT是个例外),它由网络号(NetID)和主机号(HostID)组成,它可以分为五类,如下:
这里写图片描述

2.地址划分

1)A类地址
其中A类地址的前8位是网络号,后24位是主机号;最高位固定为0,因此只剩下31位,也就是总的IP地址的50%作为A类地址,其地址范围是0.0.0.0 ~ 127.255.255.255;
其中最小的网络号(全是0,地址范围为0.0.0.0 - 0.255.255.255)的IP地址段和最大的网络号(即127,地址范围是127.0.0.0-127.255.255.255)有特殊用途,所以实际上A类地址能用的只有126个;
说明:0.0.0.0在本网内表示本主机,主要是在动态申请IP地址(DHCP)的时候使用,因为此时主机没有IP地址,所以就将自己的IP地址设为0.0.0.0,然后向全网发送申请IP地址的消息,自然本网内的DHCP服务器也会收到该消息。而主机号全0的其它IP地址,也都表示本网内某个特定主机。
而127.0.0.1-127.255.255.254主要用作环回测试,而127.0.0.0和127.255.255.255是保留地址(就是不能用)。
私有地址:A类地址有一个IP子网作为私有地址,该子网的网络号是10(主机号随意);
2)B类地址
B类地址的前16位是网络号,后16位是主机号;最高位固定为10,因此只剩下30位,也就是总的IP地址的25%作为B类地址,地址范围从128.0.0.0-191.255.255.255;
私有地址:B类地址有16个IP子网作为私有地址,其范围从172.16-172.31;
3)C类地址
C类地址的前24位是网络号,后8位是主机号;最高位固定位110,因此只剩下29位,也就是总的IP地址的12.5%作为B类地址,地址范围从192.0.0.0-223.255.255.255;
私有地址:C类地址划分出256个子网作为私有地址,范围是192.168.0-192.168.255;
4)D类和E类
D类和E类各占6.26%,也不再划分网络号和主机号,D类IP地址又被称作多播地址,E类保留。
说明:网络号和主机号全是1的地址被称作受限的广播地址。首先,如果将发送的IP数据报的目标IP地址设置为全1,则表示在本网内进行广播,即本网内的每个主机都会收到该消息。其次,路由器在收到的IP数据报中会检测其目标IP地址,对于目标IP地址全1的数据报不进行转发,因此是受限的。在进行动态申请IP地址(DHCP)时,就是将目标IP地址设置为全1进行广播的。

3.特殊的IP地址总结

这里写图片描述
第一个、第三个和第六个已经介绍过了,第五个就是直接广播地址,通过它可以向某个指定的子网进行广播,比如某个A类子网的网络号是11,则11.255.255.255就是向11这个子网进行广播。

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