網路層筆記三 分類的IP位址

引言：我們把整個網際網路看成是乙個單一的，抽象的網路。ip位址就是給網際網路上的每一台主機（或路由器）的每乙個介面分配乙個在全世界範圍是唯一的32位的識別符號。ip位址的編址方法共經歷了分類、改進分類、無分類三個歷史階段，本文將介紹基礎的分類編址方式，以輔助後面第

四、第五篇筆記介紹改進分類（子網劃分）及無分類（超網構成）。

1、分類的ip位址結構

所謂的「分類的ip位址」就是將ip位址劃分為若干類，每一類位址都由兩個固定長度的字段組成，其中第乙個欄位是網路號（net-id）,它標誌主機（或路由器）所連線到的網路。乙個網路號在整個網際網路範圍內是唯一的。第二個欄位是主機號（host-id），它標誌該主機（或路由器）。乙個主機號在它前面的網路號所指明的網路範圍內是唯一的。由此可見，乙個ip位址在整個網路範圍內是唯一的。

這種兩級的ip位址可以記為：ip 位址 ::=，圖1給出了各種ip位址的網路號字段和主機號字段，這裡a類、b類和c類位址都是單播位址，是最常用的。

圖1、ip位址中的網路號字段和主機號字段

由圖1可得到以下資訊：

2、a、b、c類常用位址及劃分依據

2.1、依據

從ip位址的結構來看，ip位址並不僅僅指明乙個主機，而且還指明了主機所連線到的網路。

把ip位址劃分為a、b、c三個類別，當初是這樣考慮的，各種網路的差異很大，有的網路擁有很多主機，有的網路上主機則很少。把ip位址劃分為a類、b類、c類是為了更好滿足不同使用者的要求。當乙個單位申請到乙個ip位址時，實際上是獲得了同樣網路號的一塊位址。其中具體的各個主機號則由該單位自行分配，只要做到單位管轄的範圍內無重複的主機號即可。

2.2、a類位址

a類位址的網路號字段佔乙個位元組，只有7位可供使用（該欄位第一位固定為0），但可指派的網路號是126個（即27 - 2=)。減2的原因是:第一，網路號字段為全0的ip位址是個保留位址，意思是「本網路」。第二，網路號為127即（01111111）保留作為本地軟體環迴測試（loopback test）本主機的程序之間通訊之用。

若主機傳送乙個目的位址為環迴位址（如127.x.x.x）的ip資料報，則本主機中的協議軟體就處理資料報中的資料，不會把資料報傳送到任何網路。目的位址為環迴位址的ip資料報永遠不會出現在任何網路上，因為網路號為127的位址根本不是乙個網路位址。

ip位址空間共有232 即4294976296個位址。整個a類位址空間共有231個位址，占有整個位址空間的50%。

2.3、b類位址

b類位址的網路號字段有2位元組，但前面兩位（10）已經固定了，只剩下14位可以進行分配。因為網路號字段後面的14位無論怎樣取值也不可能出現使整個2位元組網路號字段稱為全0或者全1，因此這裡不存在網路總數減2的問題。但實際上b類網路位址128.0.0.0是不指派的，可以指派的b類最小位址為128.1.0.0.因此b類位址可指派的網路數為214 - 1， 即16383。b類位址的每乙個網路上最大主機數是216 - 2，即65534，這裡需要減去全0和全1的主機號。整個b類位址空間共約有230個位址，佔整個ip位址空間的25%。

2.4、c類位址

c類位址有3個位元組的網路號字段，最前面的3位是（110），還有21位可以進行分配。c類網路位址192.0.0.0也是不指派的， 可以指派的c類位址最小是192.0.1.0，因此c類位址可指派的網路總數是221 - 1，即2097151.每乙個c類位址最大主機數是28 - 2，即254。整個c類位址空間共約有229個位址，佔整個ip位址的12.5%。

2.5、ip位址的指派範圍

2.6、點分十進位制記法

對主機或路由器來說，ip位址都是32位的二進位制**。為了提高可讀性，我們常常把32位的ip位址中的每8位插入乙個空格（但機器中沒有這樣的空格）。要更加便於使用，可使用等效的十進位制數字表示，並且在這些數字之間加上乙個點。這就叫做點分十進位制記法。圖2表示了這種方法，顯然，128.11.3.11比10000000000010110000001100011111使用起來方便得多。

圖2、採用點分十進位制記法提高可讀性

3、ip位址的一些重要特點

(1) ip 位址是一種分等級的位址結構。分兩個等級的好處是：

第一，ip 位址管理機構在分配 ip 位址時只分配網路號，而剩下的主機號則由得到該網路號的單位自行分配。這樣就方便了 ip 位址的管理。

第二，路由器僅根據目的主機所連線的網路號來**分組（而不考慮目的主機號），這樣就可以使路由表中的專案數大幅度減少，從而減小了路由表所佔的儲存空間。

(2) 實際上 ip 位址是標誌乙個主機（或路由器）和一條鏈路的介面。

當乙個主機同時連線到兩個網路上時，該主機就必須同時具有兩個相應的 ip 位址，其網路號 net-id 必須是不同的。這種主機稱為多歸屬主機(multihomed host)。

由於乙個路由器至少應當連線到兩個網路（這樣它才能將 ip 資料報從乙個網路**到另乙個網路），因此乙個路由器至少應當有兩個不同的 ip 位址。

(3) 按照網際網路的定義，乙個網路是指具有相同網路號net-id的主機的集合，因此用**器或網橋連線起來的若干個區域網仍為乙個網路，因此這些區域網都具有同樣的網路號 net-id。

(4) 在ip位址中，所有分配到網路號 net-id 的網路，範圍很小的區域網，還是可能覆蓋很大地理範圍的廣域網，都是平等的。

4、乙個實際例子

圖3、網際網路中的ip位址

圖3畫出了三個區域網lan1、lan2、lan3通過三個路由器(r1、r2、r3)互連起來構成的乙個網際網路（用虛線圓角方框表示）。其中區域網lan2是由兩個網段通過網橋b互連的。圖中圓圈表示需要乙個ip位址。

結合上面內容及ip位址特點，我們應該注意到：

IP位址分類以及C類IP位址的子網劃分

a類位址的範圍其實是從1 126之間。如 10.0.0.1，第一段號碼為網路號碼，剩下的三段號碼為本地計算機的號碼。轉換為2進製來說，乙個a類ip位址由1位元組的網路位址和3位元組主機位址組成，網路位址的最高位必須是 0 位址範圍從0.0.0.1 到126.0.0.0。可用的a類網路有126個，每個...

網路a b c類ip位址的區別

學網路之前得先要明白幾個概念 起初我也不怎麼知道後來就慢慢會了 1位元組 8位，1位就是1個數字，所以1位元組等於8個數字。2的8次方，和二進位制11111111轉換為十進位制並不一回事。0 127是128個數字，0 255是256個數字。所有的ipv4都是32的，複製 如下 xx.xx.xx.xx...

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