IP地址分类以及⽹络地址的计算
本次我将从以下5个⽅⾯介绍IP地址（由于篇幅的问题，本篇我只介绍分类编址，⽆分类编址将在下⼀篇介绍）
了解IP地址的⽤途和种类
了解分类编址和⽆分类编址区别
掌握⼦⽹划分及超⽹划分⽅法
⽹络号与主机号的计算
掌握⽆分类编址的概念和使⽤
1、IP地址的种类和⽤途
IP⽤途：标记某个主机所在的位置
种类：分类编址（早期设计，存在缺陷）和⽆分类编址（⽤来代替分类编制）
2、分类编址
2.1、IP地址的表⽰⽅法
2.2、IP地址分类编址
由上图可以看出IP地址由两部分组成，即⽹络地址和主机地址。⽹络地址表⽰其属于互联⽹的哪⼀个⽹络，主机地址表⽰其属于该⽹络中的哪⼀台主机。⼆者是主从关系。
2.3、⽹络地址范围
A类：1.0.0.0到127.255.255.255 （⼆进制表⽰为：00000001 00000000 00000000 00000000 -- 01111111 11111111 11111111 11111111）。最后⼀个是⼴播地址。其⼦⽹掩
码为255.0.0.0，每个⽹络只能包含 (2^24) - 2=16777214台计算机（除去⼀个⽹络地址和⼀个⼴播位）。因此⼀般⽤于⼤型⽹络。
B类：128.0.0.0-191.255.255.255（⼆进制表⽰为：10000000 00000000 00000000 00000000--10111111 11111111 11111111 11111111）。最后⼀个是⼴播地址。其⼦⽹掩
码为255.255.0.0，每个⽹络最多只能包含 (2^16) - 2=65534台计算机。⼀般⽤于中型规模⽹络。
C类：192.0.0.0-223.255.255.255（⼆进制表⽰为: 11000000 00000000 00000000 00000000 - 11011111 11111111 11111111 11111111）。最后⼀个是⼴播地址。其⼦⽹掩码
为255.255.255.0，每个⽹络最多只能包含 (2^8) - 2=254台计算机。⼀般⽤于⼩型⽹络。
总结如下：
2.4、特殊的⽹址
tcp ip协议中ip是指1、每⼀个字节都为0的地址（“0.0.0.0”）对应于当前主机；
2、IP地址中的每⼀个字节都为1的IP地址（“255．255．255．255”）是当前⼦⽹的⼴播地址；
3、IP地址中不能以⼗进制“127”作为开头，该类地址中数字127．0．0．1到127．255．255．255⽤于回路测试，如：127.0.0.1可以代表本机IP地址，ping 127.0.0.1 可以测试
本机TCP/IP是否正常。
4、0.0.0.0 —当⼀台主机还没有被分配⼀个IP地址的时候，⽤于表⽰主机本⾝；被保留⽤来指向默认路由。
2.5、私有地址
在现在的⽹络中，IP地址分为公⽹IP地址和私有IP地址。公⽹IP是在Internet使⽤的IP地址，⽽私有IP地址则是在局域⽹中使⽤的IP地址。
2.6、路由器转发分组的步骤
先按所要的 IP 地址中的⽹络号net-id 把⽬的⽹络到。当分组到达⽬的⽹络后，再利⽤主机号host-id 将数据报直接交付给⽬的主机。按照整数字节划分 net-id 字段和host-id
字段，就可以使路由器在收到⼀个分组时能够更快地将地址中的⽹络号提取出来。
3、⼦⽹划分以及超⽹划分
3.1、⼦⽹划分（基于每类的IP⽹络进⼀步分成更⼩的⽹络）
⼦⽹划分是通过借⽤IP地址的若⼲位主机地址来充当⼦⽹地址（从左⾯第⼀位不是⽹络号的位开始借，⽽且借位必须是连续的不能跳跃），从⽽将原⽹络划分为若⼲⼦⽹⽽实现的。划分⼦⽹时，随着⼦⽹地址借⽤主机位数的增多，⼦⽹的数⽬随之3.1.1、划分⽬的
1、节约IP地址，避免浪费。
2、限定⼴播的传播。
3、保证⽹络的安全。
4、有助于覆盖⼤型地理区域。
3.1.2、例题
例1、⽹络地址192.168.10.0（11000000 10101000 00001010 00000000）；⼦⽹掩码255.255.255.192/26（11111111 11111111 11111111 1100000000）
解：该⽹络地址为C类地址，由此可推出，其⼦⽹数=22=4，主机数=26-2=62。
例2、给定⼀个C类地址 192.168.5.0，要求划分20个⼦⽹，每个⼦⽹5 个主机，求符合要求的⼦⽹掩码。
解：正推（从⼦⽹数推）：
20个⼦⽹——>2^m=20——>m=5，则其⼦⽹掩码为255.255.255.248/29（11111111 11111111 11111111 11111000）
逆推（从主机数推）：
每个⼦⽹5个主机——>2^n-2=5（减去主机地址全为 "0" 和全为 "1" 两种情况）——>n=3，则其⼦⽹掩码为255.255.255.248/29（11111111 11111111 11111111 11111000）
3.2、超⽹划分（把⼀些⼩⽹络组合成⼀个⼤⽹络—超⽹）
例：由2048个C类⽹络组成⼀个超⽹，从192.24.0.0到192.31.255.0，掩码应该是多少？
解：192.24.0.0--11000000.00011000.00000000.00000000
192.31.0.0--11000000.00011111.00000000.00000000
从左到右取相同的位数为⼦⽹掩码位数，共13位，其掩码为255.248.0.0。
4、⽹络号与主机号的计算
例：有⼀个C类地址为: 192.168.1.1，其默认⼦⽹掩码为255.255.255.0，求其⽹络地址和主机地址。
解：①将IP地址 192.168.1.1 转换为⼆进制： 11000000 10101000 00000001 00000001
②⼦⽹掩码 255.255.255.0 转换为⼆进制：11111111 11111111 11111111 00000000
③将两个⼆进制数进⾏逻辑与（AND）运算后，得出的结果即为⽹络地址
IP地址：192.168.1.1          11000000 10101000 00000001 00000001
掩码：255.255.255.0        11111111 11111111 11111111 00000000
⽹络号：192.168.1.0          11000000 10101000 00000001 00000000
④将⼦⽹掩码取反再与IP地址进⾏逻辑与（AND）运算后，得到的结果即为主机地址        IP地址：192.168.1.1          11000000 10101000 00000001 00000001掩码取反：0.0.0.255          00000000 00000000 00000000 11111111
主机地址：0.0.0.1                00000000 00000000 00000000 00000001

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