【网络技术】IP配置与子网掩码基础详解（基础详解）

---

博__主：米码收割机
技__能：C++/Python语言
公众号：测试开发自动化
荣__誉：阿里云博客专家博主、51CTO技术博主
专__注：专注主流机器人、人工智能等相关领域的开发、测试技术。

---

IP配置与子网掩码基础详解（基础详解）

---

---

一、 IP协议

1. IP种类及作用

作用：IP分配给用户上网使用网际协议设备的数字标签，分为IPv4和IPv6两类：

IPv4：IP有32位（二进制）：

例如：
IP为192.168.1.1的二进制表示为：
二进制（11000000.10101000.00000001.00000001）
十进制（192.168.1.1）

IPv6：弥补IPv4地址池不够，16进制（共128位）

---

2. IP地址的组成

组成：IP地址 = 网络号 + 主机号
网络号：网络号相同表示属于同一个子网
主机号：表示子网中的某台主机

比如：IP为192.168.10.1转换为二进制如下

192	168	10	1
11000000	10101000	00001010	00000001

上述内容中：
如果192.168 是网络号，10.1是主机号
如果192.168.10是网络号，1就是主机号

这里不做过多解释，后面在子网掩码中会详细说明。

---

3. IP地址分类

类别	网络号	主机号	私有IP范围	用途
A	前8位	后24位	10.0.0.0-10.255.255.255	规模较大的网络
B	前16位	后16位	172.16.0.0-172.31.255.255	规模中等的网络
C	前24位	后8位	192.168.0.0-192.168.255.255	规模较小的网络
D			224.0.0.0-239.255.255.255	多播
E			240.0.0.0-255.255.255.255	实验/保留
其他自定义IP

各类IP的主机号和网络号如下：

---

4. 特殊IP地址

特殊类IP地址是无法使用的，在配置IP时，不能占用此类IP。

IP地址	用途
0.0.0.0	默认路由地址或表示当前网络的所有主机
127.0.0.1	本地回环地址，用于本地主机进行自我测试和通信。
169.254.0.0 - 169.254.255.255	链接本地地址，用于在没有 DHCP 服务器的网络中自动配置网络接口的IP地址
224.0.0.0 到 239.255.255.255	用于多播通信。
240.0.0.0 到 255.255.255.254	属于保留地址范围，用于特定目的或将来的使用，例如特定协议或实验性用途。

---

二、子网掩码

作用：用来标识子网，必须与IP同时存在。
1）子网掩码中必须由连续的1和连续的0组成
2）连续的1表示网络地址，连续的0表示主机地址

【重点例题】理解主机号和网络号的关键：

例如：IP：192.168.0.1 子网掩码：255.255.255.0 ，那ip对应的的网络号和主机号是多少？
分析：子网掩码换算成二进制：11111111.11111111.11111111.00000000
结论：子网掩码中连续的1表示网络号，连续的0表示主机号，对应到IP上即：192.168.0表示网络号，1表示主机号

---

1. 子网掩码的合规性

1）掩码1：11111111.11111111.11111111.00000000
结论：正确子网掩码，理由：由连续的1或0组成，对应255.255.255.0
 
2）掩码2：11111111.11111111.11111111.111111101
结论：错误子网掩码，理由，不是由连续的1或0组成，对应255.255.255.253，倒数第二位是0，倒数第一位是1

---

2. 默认子网掩码

IP类型	默认子网掩码	二进制	含义
A类	255.0.0.0 或 /8	11111111.00000000.00000000.00000000	前八位是网络号
B类	255.255.0.0 或 /16	11111111.11111111.00000000.00000000	前16位是网络号
C类	255.255.255.0 或 /24	11111111.11111111.11111111.00000000	前24位是网络号

---

3. 判断两个IP是否在同一网段（重要）

同一网段的定义：使用相同的子网掩码时具有相同的网络地址。即：IP地址和子网掩码进行逻辑AND运算时，结果应该是相同的网络地址。

【重点例题】：

问题描述：
1）主机一网络地址段：192.168.1.1/24
2）主机二网络地址段：192.168.1.33/27
判断两个主机是否在同一网段，能否直接通信？

分析：
1）主机一网络地址段：192.168.1.1/24
IP对应的二进制：11000000.10101000.00000001.00000001
子网掩码二进制：11111111.11111111.11111111.00000000
与运算的结果为：11000000.10101000.00000001.000000000（该结果叫做：网络地址）
转换为十进制为：192.168.1.0（网络地址）
所在网段：子网掩码对应的2进制后有8个0，所以可以存放2^8=255个IP地址，所以192.168.1.0 + 255 = 192.168.1.255。主机1所在网段为192.168.1.1~192.168.1.255

2）主机二网络地址段：192.168.1.33/27
IP对应的二进制：11000000.10101000.00000001.00100001
子网掩码二进制：11111111.11111111.11111111.11100000
与运算的结果为：11000000.10101000.00000001.00100000 （该结果叫做：网络地址）
转换为十进制为：192.168.1.32（网络地址）
所在网段：子网掩码对应的2进制后有5个0，所以可以存放2^5=32个IP地址，所以192.168.1.32 + 32 - 1 = 192.168.1.63。主机1所在网段为192.168.1.32~192.168.1.63

结论：
1）主机1与主机2网络地址不同，所以二者不在同一网段
2）主机一的网段192.168.1.1_{192.168.1.255，主机二的网段192.168.1.32}192.168.1.63，主机一包含主机二，所以可以直接通信。

---