一、IP地址及其表示方法

IP地址就是给互联网上的每一台主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内唯一的32位的标识符。

IP地址的编址方法经过了3个阶段：

• 分类的IP地址
• 子网的划分
• 构成超网

1.分类的IP地址

IP地址由网络号和主机号组成，为了便于书写，将32位IP地址每8位用等效的十进制数字表示，并在这些数字间加上一个点，即点分十进制

网络号：它标志着主机所连接到的网络，一个网络号在整个互联网范围内必须是唯一的。
主机号：它标识着该主机。一台主机号在它前面的网络号所指明的网络范围内必须是唯一的。

由网络号和主机号组成的ip地址被划分为若干个固定类：

从图中可以看出：

• A类、B类、C类地址的网络号字段分别为1个、2个、3个字节长
• 网络号字段的最前面由1~3位的类别位，分别为0，10，110
• A类、B类、C类地址的主机号分别为3个，2个，1个字节长
• D类地址用于多播（一对多通信 ）
• E类地址保留为以后用

把IP地址分为A、B、C三类最初是这样考虑的：各种网络的差异很大，有的网络拥有很多主机，而有的网络上的主机则很少，把IP地址分为A、B、C三类是为了更好地满足不同用户的需求。当某个单位申请到一个IP地址时，实际上是获得了具有同样网络号的一块地址，其中具体的各台主机号则由单位自行分配，只要做到在该单位管辖的范围内主机号唯一即可

2.常用的三种类别的IP地址

IP地址的指派范围：

类别	最大可指派网络数	第一个可指派的网络号	最后一个可指派的网络号	每个网络中的最大主机数
A	126(27-2)	1	126	16777214(224-2)
B	16383(214-1)	128.1	191.255	65534(216-2)
C	2097151(221-1)	192.0.1	223.255.255	254(28-2)

解释：

• A类地址网络号占8位，由于类别位”0“占了1位，所以只有7位可用，而2⁷-2的原因是：（1）网络号全0表示这个IP地址为保留地址，意为“本网络”（2）网络号为127（01111111）保留作为本地软件环回测试本主机的进程之间的通信之用
• A类地址主机号占24位，而这里2²⁴-2的原因是：（1）全0的主机号表示该IP地址为本主机所连接到的单个网络地址（2）而全1的主机号表示该网络上的所有主机
• B类地址网络号占16位，由于类别位”10“占了2位，所有只有14位可用，而由于类别位的存在，所以网络号不可能形成全0或者全1的情况，因此这里不用减2，而2¹⁴-1的原因是B类网络地址128.0.0.0是不指派的，可以指派的最小B类IP地址是128.1.0.0
• B类主机号占16位，这里2¹⁶-2的原因还是因为要减去全0和全1的主机号
• C类网络号占24位，由于类别位”110“占3位，所以只有21位可用，这里减1的原因是192.0.0.0也是不指派的，可以指派的最小C类IP地址是192.0.1.0
• C类主机号占8位，要减去全0和全1的主机号

一般不使用的特殊IP地址

网络号	主机号	源地址使用	目的地址使用	代表的意思
0	0	可以	不可	在本网络上的主机
0	host-id	可以	不可	在本网络上的某台主机
全1	全1	不可	可以	只在本网络上进行广播
net-id	全1	不可	可以	对net-id上的所有注解进行广播
127	非全0或全1的任何数	可以	可以	用于本地软件的回环测试