IP地址及其分类

        为了便于寻址以及层次化构造网络，每一个IP地址均包含两个标识码，即网络号和主机号。同一个物理网络中的全部主机使用同一个网络号，而这个网络中的各个主机（如工做站、服务器、路由器）都有有一个局域网内惟一的主机号与之对应。所以IP地址的格式能够简单的表示为： IP地址::= {<网络号>，<主机号>}。

早期，为了给不一样规模的网络提供必要的灵活性，IP地址的设计者将IP地址空间划分为5种不一样的类别，当时是这样考虑的：各类网络的差别很大，有的网络中有不少主机，而有的网络中主机数不多。把IP地址划分为不一样的类别是为了更好地知足不一样用户的需求。这样，当某个单位申请到一个IP地址时，其实是得到了具备一样网络号的一块地址空间，其中具体的主机号由该单位自行分配，只需作到在该单位管辖的范围内无重复的主机号便可。

        图1给出了上述5种不一样类型的IP地址，其中A、B、C类为单播地址（一对一通讯），如表1所示。

                                                               图1  IP地址中的网络号字段和主机号字段

 

从上图中能够看出，IP地址不只指明了一台主机，还指明了该主机所链接到的网络

        A类IP地址由1字节的网络地址和3字节的主机地址组成，其中网络地址的最高位必须为0。A类IP地址中可指派的网络数量为126（2^ 7-2）个，这里减2是因为网络号字段中全0的IP地址为保留地址，表示本网络，而网络号为127的地址保留用于环回测试本机的进程间通讯（127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用于环回测试，0.0.0.0到0.255.255.255也是保留地址，用于表示全部的IP地址。） A类IP地址中主机号占3个字节，所以每一个A类网络中最大主机数为16777214（2^ 24-2），这里减2的缘由是，主机号字段为全0表示该IP地址为本机所属网络的地址（如一个主机的IP地址为5.6.7.8，则该主机所在的网络地址就是5.0.0.0），而全1表示全部的，所以全1的主机号字段表示该网络中的全部主机。IP地址空间共有2^32个地址，整个A类地址空间共有2^31个地址，占整个地址空间的50%。

        B类IP地址由2字节的网络地址和2字节的主机地址组成，其中网络地址的最高两位必须为10。因为网络号字段的前两位固定，后面的14位不管怎样都不可能出现全0或全1的状况，所以这里不存在网络总数减2的问题。但实际上B类网络地址中128.0.0.0是不可指派的，而能够指派的B类最小网络地址为128.1.0.0，所以B类地址可指派的网络数为16383（2^14-1）个。B类地址的每一个网络上最大主机数为65534（2^16-2）个，这里须要减2是由于要扣除全0或全1的主机号。整个B类地址空间共约有2^30个地址，占整个地址空间的25%。

        C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须为110。C类网络地址中192.0.0.0为保留地址不可指派，所以能够指派的网络总数为2097151（2^21-1）个，同理，C类地址的每一个网络上最大主机数为2^8-2。整个C类地址空间共约有2^29个地址，占整个地址空间的12.5%。