网络常识之IP和地址分类

IP地址是用来上网的，子网掩码是用来辨别是哪个网段。每台电脑要连接到网络都要有一个自己的ip，这个ip是独一无二的，每个电脑都是不同的，就好比是你的家庭地址一样，每个人地方的地址都是独一无二的，有了这个IP才可以上网，而子网掩码是用来分清网段的，每个ip都属于不同的网段，有了ip跟子网掩码就可以知道哪个ip地址是属于哪个网段的。
ip地址分为五大类 
A类:0.0.0.1~126.255.255.255 
B类:128.0.0.1~191.255.255.255 
C类:192.0.0.1~223.255.255.255 
D类:224.0.0.1~248.255.255.255 
E类:249.0.0.1~255.255.255.255 
投入使用的只有ABC三类，DE两类是保留的。
IP地址　　
    在Internet上连接的所有计算机，从大型机到微型计算机都是以独立的身份出现，我们称它为主机。为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的网络地址。就好像每一个住宅都有唯一的门牌一样，才不至于在传输资料时出现混乱。
    Internet的网络地址是指连入Internet网络的计算机的地址编号。所以，在Internet网络中，网络地址唯一地标识一台计算机。
    我们都已经知道，Internet是由几千万台计算机互相连接而成的。而我们要确认网络上的每一台计算机，靠的就是能唯一标识该计算机的网络地址，这个地址就叫做IP（Internet Protocol的简写）地址，即用Internet协议语言表示的地址。
　　目前，在Internet里，IP地址是一个32位的二进制地址，为了便于记忆，将它们分为4组，每组8位，由小数点分开，用四个字节来表示，而且，用点分开的每个字节的数值范围是0~255，如202.116.0.1，这种书写方法叫做点数表示法。
    每个IP地址包括两部分：一部分为网络标识，一部分为主机标识。
地址分类
IP地址可确认网络中的任何一个网络和计算机，而要识别其它网络或其中的计算机，则是根据这些IP地址的分类来确定的。一般将IP地址按节点计算机所在网络规模的大小分为A，B，C三类，默认的网络屏蔽是根据IP地址中的第一个字段确定的。
　　1． A类地址
　　A类地址的表示范围为：1.0.0.1~126.255.255.255，默认网络屏蔽为：255.0.0.0；A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址，后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机（直接个人用户）而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM公司的网络。
　　127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用做循环测试用的。
　　0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址，用做表示所有的IP地址。
　　一个A类IP地址由1字节（每个字节是8位）的网络地址和3个字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，即第一段数字范围为1～127。每个A类地址理论上可连接16777214<256*256*256-2>台主机（-2是因为主机中要用去一个网络号和一个广播号），Internet有126个可用的A类地址。A类地址适用于有大量主机的大型网络。
　　2． B类地址
　　B类地址的表示范围为：128.0.0.1~191.255.255.255，默认网络屏蔽为：255.255.0.0；B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址，后面两组数字代表网络上的主机地址。
　　169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址。如果你的IP地址是自动获取IP地址，而你在网络上又没有找到可用的DHCP服务器，这时你将会从169.254.0.0到169.254.255.255中临时获得一个IP地址。
　　一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，即第一段数字范围为128～191。每个B类地址可连接65534(2^16-2, 因为主机号的各位不能同时为0,1)台主机，Internet有16383(2^14-1)个B类地址(因为B类网络地址128.0.0.0是不指派的，而可以指派的最小地址为128.1.0.0[COME06]）。
　　3． C类地址
　　C类地址的表示范围为：192.0.0.1~223.255.255.255，默认网络屏蔽为：255.255.255.0；C类地址分配给小型网络，如一般的局域网，它可连接的主机数量是最少的，采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络的地址，最后一组数字作为网络上的主机地址。
　　一个C类地址是由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”，即第一段数字范围为192～223。每个C类地址可连接254台主机，Internet有2097152个C类地址段（32*256*256），有532676608个地址（32*256*256*254）。
　　RFC 1918留出了3块IP地址空间（1个A类地址段，16个B类地址段，256个C类地址段）作为私有的内部使用的地址。在这个范围内的IP地址不能被路由到Internet骨干网上；Internet路由器将丢弃该私有地址。
　　IP地址类别　RFC 1918内部地址范围
　　A类　10．0.0.0到10.255.255.255
　　B类　172.16.0.0到172.31.255.255
　　C类　192.168.0.0到192.168.255.255
　　使用私有地址将网络连至Internet，需要将私有地址转换为公有地址。这个转换过程称为网络地址转换（Network Address Translation，NAT），通常使用路由器来执行NAT转换。
　　实际上，还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊，在这里只是简单介绍一下：
　　D类地址不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前四位固定为1110。D类地址范围：224.0.0.1到239.255.255.254 。D类地址用于多点播送。D类地址称为广播地址，供特殊协议向选定的节点发送信息时用。
　　E类地址保留给将来使用。
　　连接到Internet上的每台计算机，不论其IP地址属于哪类都与网络中的其它计算机处于平等地位，因为只有IP地址才是区别计算机的唯一标识。所以，以上IP地址的分类只适用于网络分类。
　　在Internet中，一台计算机可以有一个或多个IP地址，就像一个人可以有多个通信地址一样，但两台或多台计算机却不能共享一个IP地址。如果有两台计算机的IP地址相同，则会引起异常现象，无论哪台计算机都将无法正常工作。
　　顺便提一下几类特殊的IP地址：
　　1． 广播地址目的端为给定网络上的所有主机，一般主机段为全1
　　2． 单播地址目的端为指定网络上的单个主机地址
　　3． 组播地址目的端为同一组内的所有主机地址
　　4． 环回地址127.0.0.1 在环回测试和广播测试时会使用

A类地址前8位为网络标识。后24位为主机标识。网段与主机数的计算方法如下：
A类网段计算：
根据规定，A类地址的网络标识必须以“0”开头。那么其网段数应该为0XXXXXXX．YYYYYYYY．YYYYYYYY．YYYYYYYY即后面有七位数字，因为是二进制数，所以网段数应该为：
2~7，即2的7次幂个网段，等于128，即网段应该是0—127之间。而网络空间计算都必须“减2”，这是因为要扣除两个保留地址：二进制数里全是“0”和全是“1”的要保留。“0000000”的所有网络字段做为网络号，“1111111”的所有网络字段做为广播号。所以A类地址的网段号为1—126。
A类主机数计算：
因为后面24位是主机标识，所以主机数应该是2~24，即2的24次幂
2~24=4~12=16~6=256~3=16777216，扣除两个保留地址后，主机最大数应该是16777214个。
综上所述，A类IP地址范围应该是：1.0.0.1~126.255.255.254

其中红色的为网络标识，绿色为主机标识

B类网段计算：
根据规定，A类地址的网络标识必须以“10”开头。那么其网段数应该为10XXXXXX．XXXXXXXX．YYYYYYYY．YYYYYYYY即后面有14位数字，因为是二进制数，所以网段数应该为：
2~14，即2的14次幂个网段，等于16384，扣除两个全“0”，全“1”的保留地址，所以B类网络可以有16382个网段。
B类主机数计算：
因为后面16位是主机标识，所以主机数应该是2~16，即2的16次幂
2~16=4~8=16~4=256~2=65536，扣除两个保留地址后，主机最大数应该是65534个。

综上所述，B类IP地址范围应该是：128.0.0.1~191.255.255.254

其中红色的为网络标识，绿色为主机标识

C类网段计算：
根据规定，C类地址的网络标识必须以“110”开头。那么其网段数应该为110XXXXX．XXXXXXXX．XXXXXXXX．YYYYYYYY即后面有21位数字，因为是二进制数，所以网段数应该为：
2~21，即2的21次幂个网段，等于2097152，扣除两个全“0”，全“1”的保留地址，所以B类网络可以有2097150个网段。
而转换成十进制后，IP地址的第一个小数点前的数字应该是多少呢？因为第一段是110XXXXX，所以应该是25个，即2的5次幂，等于32个。所以网段应该是从192开始，到192+32-1=223.即十进制IP的第一段数字是在192—223之间。
C类主机数计算：
因为后面8位是主机标识，所以主机数应该是28，即2的8次幂
2~8=4~4=16~2=256，扣除两个保留地址后，主机最大数应该是254个。

综上所述，C类IP地址范围应该是：192.0.0.1~223.255.255.254

其中红色的为网络标识，绿色为主机标识。