IP地址基础知识

IP地址是网际协议地址（internet protocol address,IP地址）的简称。用于internet上主机的唯一标识。通信时要利用IP地址来指定目的主机地址。有两种形式来表示计算机在internet的地址：一种是数字表示的地址，称为IP地址。另一种是用字母表示的地址，称为域名地址（domain name address）。

IP地址的组成

通常所说的IP使用32位的地址，也可称为IPv4。它的地址由类别、网络地址和主机地址共3个部分组成。类别区分地址的使用方式，网络地址用于区分不同的网络，主机地址用于在一个网络中区分主机。

所谓“分类”就是将IP地址划分为若干固定类，每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net‐id，它标识主机所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host‐id，它标示该主机。或者说，这两级的IP地址可以记为：

IP地址：={（网络号），（主机号）}=IP地址分成5类：A类（Class A），B类（Class B），C类（Class C），D类（Class D），E类（Class E）。其中A、B和C类地址是基本的internet地址，是用户使用的地址，D类地址用于多目标广播的广播地址，E类地址为保留地址。

A类地址通常分配给有许多机器级网的大型网络，它用第一位“0”作为标志。使用24位主机地址来标示联网计算机，网内主机可达1600万个，而网络地址使用7位来限制可被识别的网络数目；

B类地址用“10”作为标志，使用16位主机地址和14位的网络地址；网内主机最多65534个；

C类地址用“110”作为标志，主机地址占8位，网内主机数目有254个，网络地址21位，C类地址主要用于联网主机数目少而网络数目多的网络；D类地址的标志是“1110”，用于多目标广播。

32位的IP地址分成4组，每组8位。如果用w，x，y，z分别表示这4个字节，这5类地址的范围就为：

Ａ类：1.x.y.z‐126.x.y.z（其中，127.0.0.1不作IP地址，用于网络内部使用）

Ｂ类：128.x.y.z‐191.x.y.z

Ｃ类：192.x.y.z‐223.x.y.z

Ｄ类：224.x.y.z‐239.255.255.255（其中，244.0.0.0不用，224.0.0.1分配给永久性IP主机组，包括网关）

特殊的IP地址

网络地址：主机地址为全“0”的IP地址不分配给任何主机，而是作为网络本身的标识。例：主机202.198.151.136所在网络的网络地址为202.198.151.0；直接广播地址：主机地址为全“1”的IP地址不分配给任何主机，用作广播地址，对应分组传递给该网络中的所有结点（能否执行广播，则依赖于支撑的物理网络是否具有广播的功能）。

例：主机：202.198.151.136所在网络的广播地址为202.198.151.255.有限广播地址：32位为全“1”的IP地址（255.255.255.255）称为有限广播地址，通常由无盘工作站启动时使用，希望从网络IP地址服务器处获得一个IP地址。

主机本身地址：32位为全“0”的IP地址（0.0.0.0）称为主机本身地址。

回送地址：127.0.0.1称为回送地址，常用于本机上软件测试和本机上网络应用程序之间的通信地址。

IP地址有三种基本类型，由网络号的第一组数字来表示。

A类地址的第一组数字为1～1 26。注意，数字0和1 27不作为A类地址，数字1 27保留给内部回送函数，而数字0则表示该地址是本地宿主机，不能传送。

B类地址的第一组数字为1 28～1 91。

C类地址的第一组数字为1 92～223。

私有地址

上面提到IP地址在全世界范围内唯一，看到这句话你可能有这样的疑问，像1 92.1 68.0.1这样的地址在许多地方都能看到，并不唯一，这是为何？Internet管理委员会规定如下地址段为私有地址，私有地址可以自己组网时用，但不能在Internet网上用，Internet网没有这些地址的路由，有这些地址的计算机要上网必须转换成为合法的IP地址,也称为公网地址。下面是A、B、C类网络中的私有地址段。你自己组网时就可以用这些地址了。

1 0.0.0.0～1 0.255.255.255

1 72.1 6.0.0～1 72.31.255.255

1 92.1 68.0.0～1 92.1 68.255.255

2）回送地址

A类网络地址1 27是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地机进程间通信，叫做回送地址（loopback address）。无论什么程序，一旦使用回送地址发送数据，协议软件立即返回之，不进行任何网络传输。含网络号1 27的分组不能出现在任何网络上。

小技巧：

Ping 1 27.0.0.1,如果反馈信息失败,说明IP协议栈有错,必须重新安装TCP/IP协议。如果成功,ping本机IP地址,如果反馈信息失败,说明你的网卡不能和IP协议栈进行通信。

如果网卡没接网线，用本机的一些服务如Sql Server、IIS等就可以用1 27.0.0.1这个地址。

3）广播地址

TCP/IP规定，主机号全为"1"的网络地址用于广播之用，叫做广播地址。所谓广播，指同时向同一子网所有主机发送报文。

4）网络地址

TCP/IP协议规定，各位全为"0"的网络号被解释成"本"网络。由上可以看出：一、含网络号1 27的分组不能出现在任何网络上；二、主机和网关不能为该地址广播任何寻径信息。由以上规定可以看出，主机号全"0"全"1"的地址在TCP/IP协议中有特殊含义，一般不能用作一台主机的有效地址。

3、子网掩码

从上面的例子可以看出，子网掩码的作用就是和IP地址与运算后得出网络地址，子网掩码也是32bit，并且是一串1后跟随一串0组成，其中1表示在IP地址中的网络号对应的位数，而0表示在IP地址中主机对应的位数。

1）标准子网掩码

A类网络（1-1 26）缺省子网掩码：255·0·0·0

255·0·0·0换算成二进制为1 1 1 11 1 1 1·00000000·00000000·00000000可以清楚地看出前8位是网络地址，后24位是主机地址，也就是说，如果用的是标准子网掩码，看第一段地址即可看出是不是同一网络的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1，第一段为21属于A类，如果用的是默认的子网掩码，那这两个地址就是一个网段的。

B类网络（1 28-1 91）缺省子网掩码：255·255·0·0

C类网络（1 92-223）缺省子网掩码：255·255·255·0

B类、C类分析同上。

2）特殊的子网掩码

标准子网掩码出现的都是255和0的组合，在实际的应用中还有下面的子网掩码

255·1 28·0·0

255·1 92·0·0

……

255·255·1 92·0

255·255·240·0

……

255·255·255·248

255·255·255·252

A 1 0.0.0.0-1 0.255.255.255

B 1 72.1 6.0.0-1 72.31.255.255

C 1 92.1 68.0.0-1 92.1 68.255.255

A类网络缺省子网掩码：255.0.0.0

B类网络缺省子网掩码：255.255.0.0

C类网络缺省子网掩码：255.255.255.0

这些子网掩码又是什么意思呢？这些子网掩码的出现是为了把一个网络划分成多个网络。

还记得上面的例子吗？如下所示：1 92·1 68·0·1和1 92·1 68·0·200如果是默认掩码255.255.255.0两个地址就是一个网络的，如果掩码变为255.255.255.1 92这样各地址就不属于一个网络了