1. IP地址分类
Internet中的地址可分为5类：A类、B类、C类、D类和E类。
五类IP地址
| 类别 | 首字节范围 | 网络号位数 | 主机号位数 | 默认子网掩码 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| A类 | 0~127 | 8位 | 24位 | 255.0.0.0 | 大型网络 |
| B类 | 128~191 | 16位 | 16位 | 255.255.0.0 | 中型网络 |
| C类 | 192~223 | 24位 | 8位 | 255.255.255.0 | 小型网络 |
| D类 | 224~239 | — | — | — | 组播地址 |
| E类 | 240~255 | — | — | — | 保留地址 |
特殊IP地址
| 地址 | 含义 |
|---|---|
| 全0 | 代表网络 |
| 全1 | 代表广播 |
| 127.0.0.1 | 回环地址（本机） |
| 169.254.X.X | Windows DHCP失败自动分配地址 |
| 0.0.0.0 | Linux无效地址 |
2. 子网掩码
子网掩码的作用
子网掩码用于区分IP地址中的网络号和主机号。
子网划分计算
子网数量计算
有多少位子网号就有 2^子网号位数 个子网
主机地址数量计算
有多少位主机号就有 2^主机号位数 个主机地址
可用的主机地址 = 2^主机号位数 - 2
（减去网络地址和广播地址）
子网划分示例
假设有一个C类网络：192.168.1.0/24
- 默认子网掩码：255.255.255.0
- 主机位数：8位
- 可用主机数：2^8 - 2 = 254
如果需要划分成4个子网：
- 借用位数：2位（2^2 = 4）
- 新的子网掩码：255.255.255.192（/26）
- 每个子网主机位数：6位
- 每个子网可用主机数：2^6 - 2 = 62
3. 子网划分规则
重要原则
- 全0代表的是网络
- 全1代表的是广播
- 因此，每个子网中这两个地址不能分配给主机
快速计算方法
| 子网掩码 | CIDR | 子网数 | 每子网主机数 |
|---|---|---|---|
| 255.255.255.0 | /24 | 1 | 254 |
| 255.255.255.128 | /25 | 2 | 126 |
| 255.255.255.192 | /26 | 4 | 62 |
| 255.255.255.224 | /27 | 8 | 30 |
| 255.255.255.240 | /28 | 16 | 14 |
| 255.255.255.248 | /29 | 32 | 6 |
| 255.255.255.252 | /30 | 64 | 2 |
4. IPv6
IPv6是下一代互联网协议，主要特点：
- 地址长度：128位（IPv4为32位）
- 地址空间：极大，解决IPv4地址耗尽问题
- 表示方法：8组16进制数，用冒号分隔
示例：2001:0DB8:85A3:0000:0000:8A2E:0370:7334
5. 常见考试题型
- 给定IP地址和子网掩码，计算网络地址、广播地址、可用主机范围
- 根据需求划分子网，确定子网掩码
- 计算子网数量和每个子网的主机数量
解题步骤
- 确定IP地址类别和默认子网掩码
- 根据子网掩码确定网络号、子网号、主机号的位数
- 计算网络地址（IP地址与子网掩码进行与运算）
- 计算广播地址（网络地址的主机位全置1）
- 计算可用主机范围（网络地址+1 到 广播地址-1）
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