浅析IP地址分类

    席小勇

    

    

    

    摘要：在TCP/IP网络协议分层体系中IP层位于网络接口层之上处于第二层，IP层有一个重要的功能就是寻址。寻址的首先任务是要确定源、目的地址，只有这样才能确定它们在网络中所处的位置，而源、目的地址一般用IP地址来表示。IP地址根据网络的大小以及网络中主机的数量进行分类，本文依据IP地址的组成和结构对IP地址分类进行详细的分析探讨。

    关键词：网络地址；主机地址；IP地址分类

    中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）12-0047-02

    1 IP地址的含义

    1）IP地址的组成：IP地址由32个二进制位组成，分为四组，每组8位，组之间以点号分隔，形如：×.×.×.×，其中×表示8个二进制位，为便于记忆，常用点分十进制表示。

    2）IP地址范围： 以点分十进制表示为在0.0.0.0-255.255.255.255之间。

    3）IP地址的结构：IP地址由网络地址、主机地址两部分组成，形如表1。

    2 IP地址的分类（本文中仅讨论分析常用的A、B、C类地址）

    1）A类地址：规定第一组即前8位来表示网络地址且以0开头，剩余三组即24位来表示主机地址网络地址，其具体范围划分如表2。

    由表2分析可知：（1）A类网络地址个数：网络地址部分共8位，第一位固定为0，可变化二进制位数为7位，而7个二进制位可确定27=128种状态，即可表示128个网络地址，应该从0开始127结束，但根据规定，网络地址8个0（0）用来表示本地网络，网络地址01111111（127）用来表示环回地址，所以A类网络IP地址网络地址范围为：1-126；（2）A类主机地址个数：主机地址部分24位，可用来表示224台主机IP地址，其中24个二进制位为0时，用来表示本机，24个二进制位为1时表示广播地址，所以舍弃24位全0和全1的组合，实际可用主机地址共224-2个；（3）A类可用IP地址范围为：1.0.0.1-126.255.255.254 ，由上述的分析发现A类地址总共可以划分为126个网络，而每个网络中包含224-2台主机，故A类网络一般用于大型网络；（4）根据子网掩码的定义，A类默认子网掩码为：255.0.0.0。

    2）B类地址：规定前两组即前16位来表示网络地址且以10开头；剩余两组即后16位来表示主机地址，具体范围划分如表3。

    由表3分析可知：（1）B类网络地址个数：网络地址共16位，前两位固定为10，可变化二进制位数为14位，而14个二进制位可以确定214种状态，即可表示214个网络地址， B类网络IP地址网络地址范围为：128.0-191.255；（2）B类主机地址个数：主机地址部分16位，可用来表示216个主机IP地址，其中16个二进制位为0时，用来表示本机，16个二进制位为1时表示广播地址，所以舍弃16位全0和全1的组合，实际可用主机地址共216-2个；（3）B类可用IP地址范围为：128.0.0.1-191.255.255.254 ， 由上述的分析发现B类地址总共可以划分为214个网络，而每个网络中包含216-2台主机，故B类网络一般使用于中型网络；（4）根据子网掩码的定义，B类默认子网掩码为：255.255.0.0。

    3）C类地址：规定前三组即前24位来表示网络地址且以110开头，剩余一组即8位来表示主机地址，具体范围划分如表4。

    由表4分析可知：（1）C类网络地址个数：网络地址部分共24位，前3位固定为110，可变化二进制位数为21位，而21位二进制位可以确定221种状态，即可表示221个网络地址，范围为：192.0.0-191.255.255；（2）C类主机地址个数：主机地址部分8位，可用来表示28（256）台主机，其中8个二进制位为0时，用来表示本机，8个二进制位为1时表示广播地址，所以舍弃8位全0和全1的组合，实际可用主机地址共28-2个；（3）C类可用IP地址范围： 192.0.0.1-223.255.255.254，由上述的分析发现C类地址总共可以划分为221个网络，而每个网络中包含28-2台主机，故C类网络一般适用用于小型网络；（4）根据子网掩码的定义，C类默认子网掩码为：255.0.0.0。

    在以往IP地址分类的学习中，学生均通过死记硬背的方法来学习IP地址分类，不仅对枯燥的数据难以记忆，而且对IP地址分类的原理只知其一，不知其二。本文通过列表方式对IP地址分类进行深入分析研究，能够使学生简单、快速地掌握IP地址的分类，从而使原本枯燥的学习变得越来越有意思。