半知半懂_
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一文读懂：IP地址、子网掩码、IP范围、网段、IP地址分类

IP地址

实际的 IP 地址是一串32 比特的数字，按照 8 比特（1 字节）为一组分成 4 组，分别用十进制表示然后再用圆点隔开，这就是我们平常经常见到的 IP 地址格式。如：

192.168.0.1

但仅凭这一串数字我们无法区分哪部分是网络号（ Net-ID），哪部分是主机号（Host-ID）。在 IP地址的规则中，网络号和主机号连起来总共是 32 比特，但这两部分的具体结构是不固定的。在组建网络时，用户可以自行决定它们之间的分配关系，因此，我们还需要另外的附加信息来表示 IP 地址的内部结构。如，附加子网掩码信息：

· 采用与IP地址主体相同的格式表示子网掩码的方法：10.10.10.10/255.255.255.0

10.10.10.10 表示IP地址主体
255.255.255.0 表示子网掩码

· 采用网络号比特数来表示子网掩码的方法：10.10.10.10/24

10.10.10.10 表示IP地址主体
24 表示子网掩码

子网掩码

子网掩码的格式如下表所示，是一串与 IP 地址长度相同的 32 比特数字。

子网掩码其左边一半都是 1，右边一半都是 0。

子网掩码为 1 的部分表示网络号，子网掩码为 0 的部分表示主机号。

IP****地址（十进制） 10 10 10 10
IP地址（比特） 00001010 00001010 00001010 00001010
子网掩码（十进制） 255 255 255 0
子网掩码（比特） 11111111 11111111 11111111 00000000
子网掩码-表示信息 网络号 （Net-ID） 网络号 网络号 主机号（Host-ID）

如果通讯源IP与目标IP的网络号部分相同，那么就说明在一个网段内，可以用mac直接通信。

在没有路由器的情况下，两个网络（网络号部分不同）之间是不能进行TCP/IP通信的，即使是两个网络连接在同一台交换机（或集线器）上，TCP/IP协议也会根据子网掩码（255.255.255.0）判定两个网络中的主机处在不同的网络里。

顺带一提，IP 地址的主机号

全 0：表示整个子网，如192.168.1.0

全 1：表示广播地址（向子网上所有设备发送包），即“广播”如192.168.1.255或192.168.1.255/24

子网掩码表示网络号与主机号之间的边界。在本例中，这个边界与字节的边界是正好吻合的，也就是正好划分在句点的位置上，实际上也可以划分在字节的中间位置（见下面网段说明）。

IP范围

IP范围表示：192.168.1.3-192.168.1.10

网段

常见网段表示方式

· 采用与IP地址主体相同的格式表示方法，192.168.1.0/255.255.255.0（拥有254个ip地址： 从192.168.1.1到192.168.1.254）

· 采用网络号比特数来表示方法，192.168.1.0/24（拥有254个ip地址： 从192.168.1.1到192.168.1.254）

一个常见的C类IP地址，网络号（Net-ID）=24位，主机号（Host-ID）=8位，拥有2\8-2=254个ip（-2，扣除表示子网网络地址0、与广播255）

那如何方便计算网段呢

如，192.168.0.0/27（11111111 11111111 11111111 11100000）

网络号（Net-ID） 27
主机号（Host-ID） 5（如右侧计算） 32-27=5

套用计算公式：

2*5** - 2=62个IP （每个网段的第一个和最后一个地址都被特殊用途占用）

其中：2*5 等于 2*2*2*2*2**

如，172.16.0.0/16

子网掩码 255.255.0.0
IP地址范围 172.16.0.0到172.16.255.255
广播地址 172.16.255.255

IP地址分类

IP地址根据网络号和主机号来分，分为A、B、C三类及特殊地址D、E。 全0和全1的作为保留地址。

· A类：(1.0.0.0-126.0.0.0)（默认子网掩码：255.0.0.0或 0xFF000000）第一个字节为网络号，后三个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“0”，所以地址的网络号取值于1~126之间。一般用于大型网络。

· B类：(128.0.0.0-191.255.0.0)（默认子网掩码：255.255.0.0或0xFFFF0000）前两个字节为网络号，后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”，所以地址的网络号取值于128~191之间。一般用于中等规模网络。

· C类：(192.0.0.0-223.255.255.0)（子网掩码：255.255.255.0或 0xFFFFFF00）前三个字节为网络号，最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”，所以地址的网络号取值于192~223之间。一般用于小型网络。

· D类：是多播地址。该类IP地址的最前面为“1110”，所以地址的网络号取值于224~239之间。一般用于多路广播用户 。

· E类：是保留地址。该类IP地址的最前面为“1111”，所以地址的网络号取值于240~255之间。

在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：

· A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255

· B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255

· C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

回送地址：127.0.0.1。 也是本机地址，等效于localhost或本机IP。一般用于测试使用。例如：ping 127.0.0.1来测试本机TCP/IP是否正常。

附录1

掩码位数对应IP总数

掩码位数 IP总数 子网掩码 C段个数
/30 4 255.255.255.252 1/64
/29 8 255.255.255.248 1/32
/28 16 255.255.255.240 1/16
/27 32 255.255.255.224 1/8
/26 64 255.255.255.192 1/4
/24 256 255.255.255.0 1
/23 512 255.255.254.0 2
/22 1024 255.255.252.0 4
/21 2048 255.255.248.0 8
/20 4096 255.255.240.0 16
/19 8192 255.255.224.0 32
/18 16384 255.255.192.0 64
/17 32768 255.255.128.0 128
/16 65536 255.255.0.0 256

附录2

掩码位数，对应IP地址范围、网络地址、广播地址

24位网络号

24位网络号，8位主机号，可形成1个子网（C段总数）,每个子网256-2台主机

网络地址 可用IP范围 广播地址
.0 .1-.254 .255

25位网络号

25位网络号，7位主机号，可形成2个子网，每个子网126台主机

网络地址 可用IP范围 广播地址
.0 .1-.126 .127
.128 .129-.254 .255

26位网络号

26位网络号，6位主机号，可形成4个子网，每个子网62台主机

网络地址 可用IP范围 广播地址
.0 .1-.62 .63
.64 .65-.126 .127
.128 .129-.190 .191
.192 .193-.254 .255

27位网络号

27位网络号，5位主机号，可形成8个子网，每个子网30台主机

网络地址 可用IP范围 广播地址
.0 .1-.30 .31
.32 .33-.62 .63
.64 .65-.94 .95
.96 .97-.126 .127
.128 .129-.158 .159
.160 .161-.190 .191
.192 .193-.222 .223
.224 .225-.254 .255

28位网络号

28位网络号，4位主机号，可形成16个子网，每个子网14台主机

网络地址 可用IP范围 广播地址
.0 .1-.14 .15
.16 .17-.30 .31
.32 .33-.46 .47
.48 .49-.62 .63
.64 .65-.78 .79
.80 .81-.94 .95
.96 .97-.110 .111
.112 .113-.126 .127
.128 .129-.142 .143
.144 .145-.158 .159
.160 .161-.174 .175
.176 .177-.190 .191
.192 .193-.206 .207
.208 .209-.222 .223
.224 .225-.238 .239
.240 .241-.254 .255

29位网络号

29位网络号，3位主机号，可形成32个子网，每个子网6台主机

网络地址 可用IP范围 广播地址
.0 .1-.6 .7
.8 .9-.14 .15
.16 .17-.22 .23
.24 .25-.30 .31
.32 .33-.38 .39
.40 .41-.46 .47
.48 .49-.54 .55
.56 .57-.62 .63
.64 .65-.70 .71
.72 .73-.78 .79
.80 .81-.86 .87
.88 .89-.94 .95
.96 .97-.102 .103
.104 .105-.110 .111
.112 .113-.118 .119
.120 .121-.126 .127
.128 .129-.134 .135
.136 .137-.142 .143
.144 .145-.150 .151
.152 .153-.158 .159
.160 .161-.166 .167
.168 .169-.174 .175
.176 .177-.182 .183
.184 .185-.190 .191
.192 .193-.198 .199
.200 .201-.206 .207
.208 .209-.214 .215
.216 .217-.222 .223
.224 .225-.230 .231
.232 .233-.238 .239
.240 .241-.246 .247
.248 .249-.254 .255

30位网络号

30位网络号，3位主机号，可形成64个子网，每个子网2台主机

网络地址 可用IP范围 广播地址
.0 .1-.2 .3
.4 .5-.6 .7
.8 .9-.10 .11
.12 .13-.14 .15
.16 .17-.18 .19
.20 .21-.22 .23
.24 .25-.26 .27
.28 .29-.30 .31
.32 .33-.34 .35
.36 .37-.38 .39
.40 .41-.42 .43
.44 .45-.46 .47
.48 .49-.50 .51
.52 .53-.54 .55
.56 .57-.58 .59
.60 .61-.62 .63
.64 .65-.66 .67
.68 .69-.70 .71
.72 .73-.74 .75
.76 .77-.78 .79
.80 .81-.82 .83
.84 .85-.86 .87
.88 .89-.90 .91
.92 .93-.94 .95
.96 .97-.98 .99
.100 .101-.102 .103
.104 .105-.106 .107
.108 .109-.110 .111
.112 .113-.114 .115
.116 .117-.118 .119
.120 .121-.122 .123
.124 .125-.126 .127
.128 .129-.130 .131
.132 .133-.134 .135
.136 .137-.138 .139
.140 .141-.142 .143
.144 .145-.146 .147
.148 .149-.150 .151
.152 .153-.154 .155
.156 .157-.158 .159
.160 .161-.162 .163
.164 .165-.166 .167
.168 .169-.170 .171
.172 .173-.174 .175
.176 .177-.178 .179
.180 .181-.182 .183
.184 .185-.186 .187
.188 .189-.190 .191
.192 .193-.194 .195
.196 .197-.198 .199
.200 .201-.202 .203
.204 .205-.206 .207
.208 .209-.210 .211
.212 .213-.214 .215
.216 .217-.218 .219
.220 .221-.222 .223
.224 .225-.226 .227
.228 .229-.230 .231
.232 .233-.234 .235
.236 .237-.238 .239
.240 .241-.242 .243
.244 .245-.246 .247
.248 .249-.250 .251
.252 .253-.254 .255

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