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关于IP地址、网络号、主机号、子网掩码之间的关系

2023-05-16

IP地址类似于我们的身份证号码

国家为了唯一确定我们每个人的身份，会为我们每个人分配一个唯一确定身份的号码，同理：

为了确切地标识Internet（互联网）中的每一台主机和路由器，TCP/IP建立了一套编址方案，为每台主机和路由器分配了一个全网唯一的IP地址。

首先，我们以熟悉的身份证号码为例，来看一下身份证号码的构成：

1---2位数代表所在省，如：61代表陕西

3---4位数代表所在市，如：04代表兴平

5---6位数代表所在区，如：21代表西城区

7---14位数代表生日，如：19960412代表1996年4月12日生

15--17位数代表出生顺序与性别，如：306代表该天第306个出生的，是女性。

18位数为专用电脑经过繁杂计算得出的验证码，计算出大于9的数用x代替

 

看上去很复杂，是不是？

不要害怕，IP地址虽然类似身份证号码，但IP地址的构成远没有身份证号码构成那么复杂。

IP地址与网络号段、主机号段之间的关系，或者说IP地址的构成，如下：

 

目前大仍采用的IP地址是IPv4版本，由4个字节组成，每个字节8位二进制数，也就是说目前的IP地址由32位二进制数组成。但随着全球主机和路由的增多，IPv6版本的IP地址即将使用。

网络号

网络号就是我们常说的A类地址、B类地址、C类地址、D类地址、E类地址，由IP地址中的前数位构成。

以房地产开发为例。当房地产商向政府申请开发房地产时，

  1. 首先需要拿地，也就是向政府申请在某省某市某区某街道的建筑用地。
  2. 然后才能在申请的建筑用地上，根据不同的标准建立不同的小区，如一期、二期、A冻、B栋

类似的，当含有多台主机和路由的某个机关、单位、公司、机构、组织等申请一个IP地址时，

  1. 首先获得（实际上）是一个网络号。根据不同网络的性质，可能是获得ABC类地址中的某个网络号
  2. 然后具体的各个主机号，再由本单位跟根据自身的情况自行分配。

 

A类地址：8位网络号(0开头）+24位主机号，范围：1.0.0.0 - 126.255.255.255

B类地址：16位网络号（10开头）+16位主机号，范围：128.0.0.0 - 191.255.255.255

C类地址：24位网络号（110开头）+8位主机/号，范围：192.0.0.0 - 223.255.255.255

D类：组播地址，范围：224.0.0.0 - 239.255.255.255

E类：保留以后再用，范围：240.0.0.0 - 255.255.255.255

*注意

  1. 网络号不能全部为0或者全部为1.
  2. IP地址也不能全部为0或者全部为1.

 

这五类地址加起来总共有40多亿地址，但实际上没有那么多，

因为其中的D、E类地址被分别被用作组播地址、实验地址，

在以上点分十进制的IP地址段中没有127.0.0.0/8这个网段，因为该网段被用作环回地址。

子网掩码

子网掩码，与目的IP的地址一起，可以就是用来确定该网络的上确定：

  1. 子网个数
  2. 主机号
  3. 主机号所在的子网

同样以上面的房地产开发为例。

当房地产商开发住宅用地时，可根据某些需求将住宅用地划成几个小区或者几期工程开发。比如房地产经常用一期、二期等标记一个小区。

同样的，在为某个机关、单位、公司、机构、组织分配好网络号后，如果这些机关单位的主机很多而且分布在较大地理位置时，可以将本单位所属主机划分为若干个小局域网，这些局域网就是子网。子网之间用路由器互联。

网络号分配好之后就不能再变动了，所以，在划分的子网号的时候，我们需要在主机号段中划出子网号。

如何才能知道子网号码呢？这就需要子网掩码。

  1. 子网掩码，跟IP地址一样，是一个由一连串1和一连串0共32位的二进制数组成
  2. 1对应于网络号字段和子网号字段
  3. 0对应于主机号字段。
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