IP地址及其子网划分

一、IP地址

IP地址是给Internet上每一个主机分配的一个网络地址，IP地址是一个32位的标识符，我们将IP地址划分为若干个固定类，每一类地址都是由两个固定长度的字段组成，其中第一个字段是网络号，第二个是主机号，一个IP地址在整个Internet上是唯一的。分为A类、B类、C类、D类、E类。

从他们的范围，我们就可以看出某个IP地址属于哪种类别了。

• 特殊的IP地址：

1、网络地址：用于表示网络本身，具有正常的网络号部分，而主机号部分全部为0的ip地址称之为网络地址，如172.16.45.0就是一个B类网络地址
2、广播地址：用于向网络中的所有的设备进行广播。具有正常的网络号部分，而主机号部分全为1(即255)的ip地址称之为广播地址，如172.16.45.255就是一个B类的网络地址
3、有限广播地址：指的是32位全位1(即255.255.255.255)的ip地址，用于本网广播
4、回送地址：网络地址不能以十进制的127作为开头，在地址中数字127保留给系统作为诊断用，称为欢送地址，如127.0.0.1用于回路测试
5、私有地址：只能在局域网内使用，不能在internet上使用的ip地址称为私有ip地址，私有ip地址有：
    10.0.0.0～10.255.255.255，表示一个A类地址
    172.16.0.0~172.31.255.255,表示16个B类地址
    192.168.0.0～192.168.255.255，表示256个C类地址
6、0.0.0.0:指已经不是真正意义上的ip地址，它表示的是所有不清楚主机和目的网络，这里的不清楚指的是在本机路由表里没有特定条目指明如何到达。

二、子网划分

子网划分就是将两级IP增加到三级IP，它是将IP地址的主机号借用作为子网号，这样增加了网络数，同时也减少了主机数。将原来的网络分为若干个彼此隔离的子网实现的。

• 子网掩码

1、子网掩码用于识别ip地址中的网络地址和主机地址。
2、子网掩码也是32位二进制数字，在子网掩码中，对应于网络地址部分全用1表示，主机部分全用0表示 。
3、还可以用网络前缀表示子网掩码，即"／<网络地址位数>"，如172.16.45.0/24表示B类网络172.16.45.0的子网掩码为255.255.255.0。

• 子网划分步骤

1、确定要划分的子网数以及每个子网的主机数
2、求出子网数目对应的二进制的位数N及主机数目对应的二进制数的位数M
3、对该ip地址的原子网掩码，将其主机地址部分的前N位置1(其余全部置0)或后M位置0(其余全置1)即得出该ip地址划分子网后的子网掩码

• 子网划分例子

189.226.0.0用二进制表示1011 1101, 1110 0010,  0000 0000,   0000 0000/16(网络号为前面16位，也就是前面的2个字节)，

子网掩码为：

1111 1111，1111 1111，0000 0000,0000 0000

要划分为6个子网，那么就要从主机位借位，2^3=8,所以借三位主机位，所以子网掩码为：

1111 1111,1111 1111,1110 0000,0000 0000 /19（即255.255.224.0/19.19是16+3）

子网地址为：

1011 1101, 1110 0010,  0000 0000,   0000 0000/19(189.226.0.0/19)

1011 1101, 1110 0010,  0010 0000,   0000 0000/19(189.226.32.0/19)

1011 1101, 1110 0010,  0110 0000,   0000 0000/16(189.226.64.0/19)

1011 1101, 1110 0010,  1000 0000,   0000 0000/16(189.226.96.0/19)

1011 1101, 1110 0010,  1010 0000,   0000 0000/16(189.226.128.0/19)

1011 1101, 1110 0010,  1100 0000,   0000 0000/16(189.226.160.0/19)

例如第一个子网内的ip地址189.226.0.1,对应的二进制为：

1011 1101, 1110 0010,  0000 0000,   0000 0001

1111 1111, 1111 1111,  1110 0000,   0000 0000（子网掩码） 两者做与运算

1011 1101, 1110 0010,  0000 0000,   0000 0000（即得到的网络为189.226.0.0/19）