IPv4+掩码地址+网络地址+广播地址+主机数(常见笔试题)

(一)IPv4

IP(Internet Protocol Address)地址由网络号+主机号构成,网络号相当于电话区号,主机号相当于电话号码,Ipv4分为A、B、C、D、E五类地址,任何一个Ipv4的IP地址由共由32位二进制数构成,每段8位,共4段,点分式IP地址十进制的表示为a.b.c.d格式。

IPv4+掩码地址+网络地址+广播地址+主机数(常见笔试题)

A类 IP地址由1字节(每个字节是8位)的网络号和3个字节主机号组成,A类地址范围是(1.0.0.0至127.255.255.254,至于为什么请继续往下看,A类网络号前1位从0开始,A类IP的地址第一个字段范围是(00000000~011111111)0~127,但是由于全0和全1的地址用作特殊用途,实际可指派的第一个字段范围是1~126。(0.0.0.0地址被用于表示一个无效的,未知的或者不可用的目标。127.0.0.1属于{127}集合中的一个,而所有网络号127的地址都被称之为回环地址,所以回环地址!=127.0.0.1,它们是包含关系,即回环地址包含127.0.0.1 。

B类 IP地址由2字节(每个字节是8位)的网络号和2个字节主机号组成,B类网络号从前2位10开始,B类IP的地址第一个字段范围是(10000000~101111111)128~191, B类地址范围:128.0.0.0到191.255.255.255。

C类 IP地址由3字节(每个字节是8位)的网络号和1个字节主机号组成,C类网络号前3位从110开始,所以C类IP地址的的一个字段范围是:(11000000~11011111)192~223, C类地址范围:192.0.0.0到223.255.255.255。

D类 IP地址不分网络号和主机号,D类网络号前4位从1110开始,所以D类IP地址的的一个字段范围是:(11100000~11101111)224~239,D类地址范围是224.0.0.0至239.255.255.255。

E类 IP地址不分网络号和主机号,E类网络号前5位从11110开始,所以E类IP地址的的一个字段范围是:(11110000~11110111)240~247,E类地址范围是240.0.0.0至247.255.255.255。

IPv6主要区别:16个字节(128位),网络号64位,主机号64位,文本用16进制编写;

(二)掩码地址

子网掩码:子网掩码又叫网络掩码,是一个32位地址,用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络号和主机标号,子网掩码——屏蔽一个IP地址的网络部分的“全1”比特模式。对于A类地址来说,默认的子网掩码是255.0.0.0;对于B类地址来说默认的子网掩码是255.255.0.0;对于C类地址来说默认的子网掩码是255.255.255.0。

根据ip地址计算子网掩码

如:192.168.1.53/27

根据上述知识可知:这里的/27表示的是网络地址位数,该ip属于C类ip地址,C类的默认子网掩码:255.255.255.0

/27表示网络地址位数是27位,即子网掩码应该表示为:11111111.11111111.11111111.11100000,即255.255.255.224,主机位只有5位,网络位有27位。

(三)网络地址

网络地址:IP地址和子网掩码进行与运算,将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为0,即主机号全0是网络地址。示例: 如果是192的C段地址,那么网络地址就是:192.168.1.0,地址掩码是:255.255.255.0;如果地址掩码是:255.255.0.0,那么网络地址就是:192.168.0.0;网络地址很大一部分是由地址掩码决定的。

计算网络地址:ip地址与子网掩码做&操作

即192.168.1.53 & 255.255.255.224 -------> 192.168.1.32

具体步骤,将192.168.1.53转换成二进制:11000000.10101000.00000001.0011010

将255.255.255.224转换成二进制:11111111.11111111.11111111.11100000

进行与操作后,得到:11000000.10101000.00000001.00100000 即192.168.1.32

(四)广播地址

广播地址:将运算结果中的网络地址不变,主机地址变为1,结果就是广播地址。

由于主机位有5位,所以网络地址最后5位都为1,得到11000000.10101000.00000001.00111111 即192.168.1.63

(五)主机数

主机位有5位,所以最大主机数为2^5=32

可用主机数 = 最大主机数 - 网络地址数(1个) - 广播地址(1个) = 30