关于A类,B类,C类IP地址网段和主机数的计算方法

IP地址是一个32位的二进制数,由四个八位字段组成。每个IP地址包括两部分:一部分为网络标识,一部分为主机标识。

A类地址前8位为网络标识。后24位为主机标识。网段与主机数的计算方法如下:

A类网段计算:

根据规定,A类地址的网络标识必须以“0”开头。那么其网段数应该为0XXXXXXX.YYYYYYYY.YYYYYYYY.YYYYYYYY即后面有七位数字,因为是二进制数,所以网段数应该为:

移库倒库技巧27,即2的7次幂个网段,等于128,即网段应该是0—127之间。而网络空间计算都必须“减2”,这是因为要扣除两个保留地址:二进制数里全是“0”和全是“1”的要保留。“0”做为网络号,
“1”做为广播号。所以A类地址的网段为1—126.

458spiderA类主机数计算:佳宝

因为后面24位是主机标识,所以主机数应该是224,即2的24次幂

224=412=166=2563=16777216,扣除两个保留地址后,主机最大数应该是16777214个。

综上所述,A类IP地址范围应该是:1.0.0.1~126.255.255.254

          其中红的为网络标识,绿为主机标识

B类网段计算:

根据规定,A类地址的网络标识必须以“10”开头。那么其网段数应该为10XXXXXX.XXXX
XXXX.YYYYYYYY.YYYYYYYY即后面有14位数字,因为是二进制数,所以网段数应该为:

214,即2的14次幂个网段,等于16384,扣除两个全“0”,全“1”的保留地址,所以B类网络可以有16382个网段。

而转换成十进制后, IP地址的第一个小数点前的数字应该是多少呢?因为第一段是10XXXXXX,所以应该是26个,即2的6次幂,等于64个。127是被保留网段暂不使用。所以网段应该是从128开始,到128+64-1=191.即十进制IP的第一段数字是在128—191之间。

B类主机数计算:

abc汽车网因为后面16位是主机标识,所以主机数应该是216,即2的16次幂

216=48=164=2562=65536,扣除两个保留地址后,主机最大数应该是65534个。

综上所述,B类IP地址范围应该是:128.0.0.1~191.255.255.254

          其中红的为网络标识,绿为主机标识

C类网段计算:

根据规定,C类地址的网络标识必须以“110”开头。那么其网段数应该为110XXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.YYYYYYYY即后面有21位数字,因为是二进制数,所以网段数应该为:

221,即2的21次幂个网段,等于2097152,扣除两个全“0”,全“1”的保留地址,所以B类网络可以有2097150个网段。

而转换成十进制后,IP地址的第一个小数点前的数字应该是多少呢?因为第一段是110XXXXX,所以应该是25个,即2的5次幂,等于32个。所以网段应该是从192开始,到192+32-1=223.即十进制IP的第一段数字是在192—223之间。

C类主机数计算:

因为后面8位是主机标识,所以主机数应该是28,即2的8次幂

28=44=162=2562,扣除两个保留地址后,主机最大数应该是254个。

综上所述,C类IP地址范围应该是:192.0.0.1~223.255.255.254

          其中红的为网络标识,绿为主机标识。

一、IP地址概念
IP地址是一个32位的二进制数,它由网络ID和主机ID两部份组成,用来在网络中唯一的标识的一台计算机。网络ID用来标识计算机所处的网段;主机ID用来标识计算机在网段中的位置。IP地址通常用4组3位十进制数表示,中间用“.”分隔。比如,192.168.0.1。
补充[IPv6]:前面所讲的32位IP地址称之为IPv4,随着信息技术的发展,IPv4可用IP地址数目已经不能满足人们日常的需要,据权威机构预测到2010年要充分应用信息技术,每个人至少需要10个IP地址,比如:计算机、笔记本、手机和智能化冰箱等。为了解决该问题开发了IPv6规范,IPv6用128位表示IP地址,其表示为8组4位16进制数,中间为“:”分隔。比如,AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12。

二、IP地址分类
为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D和E五类,每类IP地址对各个IP地址中用来表示网络ID和主机ID的位数作了明确的规定。当主机ID的位数确定之后,一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定,用户可根据企业需要灵活选择一类IP地址构建网络结构。
A类A类地址用IP地址前8位表示网络ID,用IP地址后24位表示主机ID。A类地址用来表示网络ID的第一位必须以0开始,其他7位可以是任意值,当其他7位全为0是网络ID最小,即为
0;当其他7位全为1时网络ID最大,即为127。网络ID不能为0,它有特殊的用途,用来表示所有网段,所以网络ID最小为1;网络ID也不能为127;127用来作为网络回路测试用。所以A类网络网络ID的有效范围是1-126共126个网络,每个网络可以包含224-2台主机。
B类B类地址用IP地址前16位表示网络ID,用IP地址后16位表示主机ID。B类地址用来表示网络ID的前两位必须以10开始,其他14位可以是任意值,当其他14位全为0是网络ID最小,即为128;当其他14位全为1时网络ID最大,第一个字节数最大,即为191。B类IP地址第一个字节的有效范围为128-191,共16384个B类网络;每个B类网络可以包含216-2台主机(即65534台主机)。
C类C类地址用IP地址前24位表示网络ID,用IP地址后8位表示主机ID。C类地址用来表示网络ID的前三位必须以110开始,其他22位可以是任意值,当其他22位全为0是网络ID最小,IP地址的第一个字节为192;当其他22位全为1时网络ID最大,第一个字节数最大,即为223。C类IP地址第一个字节的有效范围为192-223,共2097152个C类网络;每个C类网络可以包含28-2台主机(即254台主机)。
D类D类地址用来多播使用,没有网络ID和主机ID之分,D类IP地址的第一个字节前四位必须以1110开始,其他28位可以是任何值,则D类IP地址的有效范围为224.0.0.0到239.255.2
55.255。
E类E类地址保留实验用,没有网络ID和主机ID之分,E类IP地址的第一字节前四位必须以1111开始,其它28位可以是任何值,则E类IP地址的有效范围为240.0.0.0至255.255.255.254。其中255.255.255.2555表示广播地址。
在实际应用中,只有A、B和C三类IP地址能够直接分配给主机,D类和E类不能直接分配给计算机。

三、网络ID、主机ID和子网掩码
网络ID用来表示计算机属于哪一个网络,网络ID相同的计算机不需要通过路由器连接就能够直接通信,我们把网络ID相同的计算机组成一个网络称之为本地网络(网段);网络ID不相同的计算机之间通信必须通过路由器连接,我们把网络ID不相同的计算机称之为远程计算机。
当为一台计算机分配IP地址后,该计算机的IP地址哪部份表示网络ID,哪部份表示主机ID,并不由IP地址所属的类来确定,而是由子网掩码确定。子网确定一个IP地址属于哪一个子网。
子网掩码的格式是以连续的255后面跟连续的0表示,其中连续的255这部份表示网络ID;连续0部份表示主机ID。比如,子网掩码255.255.0.0和255.255.255.0。
汽车保险买哪些根据子网掩码的格式可以发现,子网掩码有0.0.0.0、255.0.0.0、255.255.0.0、255.255.255.0和255.255.255.255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主机的数目相差至少为256倍,不利于灵活根据企业需要分配IP地址。比如,一个企业有2000台计算机,用户要么为其分配子网掩为255.255.0.0,那么该网络可包含65534台计算机,将造成63534个IP地址的浪费;要么用户为其分配8个255.255.255.0网络,那么必须用路由器连接这个8个网络,造成网络管理和维护的负担。
网络ID是IP地址与子网掩码进行与运算获得,即将IP地址中表示主机ID的部份全部变为0,表示网络ID的部份保持不变,则网络ID的格式与IP地址相同都是32位的二进制数;主机ID就是表示主机ID的部份。

例题1:IP地址:192.168.23.35 子网掩码:255.255.0.0
        网络ID:192.168.0.0  主机ID:23.35
例题2:IP地址:192.168.23.35  子网掩码:255.255.255.0
      网络ID:192.168.23.0  主机ID:35

四、子网和CIDR
将常规的子网掩码转换为二进制,将发现子网掩格式为连续的二进制1跟连续0,其中子网掩码中为1的部份表示网络ID,子网掩中为0的表示主机ID。比如255.255.0.0转换为二进制为11111111 11111111 00000000 00000000。
在前面所举的例子中为什么不用连续的1部份表示网络ID,连续的0部份表示主机ID呢?答案是肯定的,采用这种方案的IP寻址技术称之为无类域间路由(CIDR)。CIDR技术用子网掩码中连续的1部份表示网络ID,连续的0部份表示主机ID。比如,网络中包含2000台计算机,只需要用11位表示主机ID,用21位表网络ID,则子网掩码表示为11111111.11111111.11100000.00000000,转换为十进制则为255.255.224.0。此时,该网络将包含2046台计算机,既不会造成IP地址的浪费,也不会利用路由器连接网络,增加额外的管理维护量。
CIDR表示方法:IP地址/网络ID的位数,比如192.168.23.35/21,其中用21位表示网络ID。


例题1:192.168.23.35/21
  子网掩码:11111111 11111111 11111000 00000000则为255.255.248.0
  网络ID:192.168.00010111.0(其中第三个字节红部分表示网络ID,其他表示主机ID,网络ID是表示网络ID部份保持不变主机ID全部变为0)则网络ID为192.168.16.0
起始IP地址:192.168.16.1(主机ID不能全为0,全为0表示网络ID最后一位为1)
结束IP地址:192.168.00010111.11111110(主机ID不能全为1,全为1表示本地广播)则结束IP地址为:192.168.23.254。
例题2:将163.135.0.0划分为16个子网,计算前两个子网的网络ID、子网掩码、起止IP地址。
第1步:用CIDR表示163.135.0.0/20,则子网掩码为255.255.240(11110000).0。
第2步:第一网络ID(子网掩码与IP地址与运算):163.135.0.0
    第一个IP地址:163.135.0.1 结束IP地址:163.135.15.254;
第3步:第二网络ID:163.135.16.0
        第一个IP地址:163.135.16.1 结束IP地址:163.135.31.254。


五、子网掩码和网络ID的快速计算方法
CIDR的子网掩码都是连续的1跟连接的0表示,则子网掩码有以下几种表示方法:gc7
0000 0000  0
1000 0000  128
1100 0000  128+64=192
1110 0000  128+64+32=224
1111 0000  255-15=240
1111 1000  255-7=248
1111 1100  255-3=252
1111 1110  255-1=254
1111 1111  255
大家都知道11111111的十进制数为255,那么我们怎么来快速计算子网掩码呢?二进制的1=1,11=3,111=7,1111=15;那么1111 1110=255-1,1111 1100=255-3,1111 1000=255-8,1111 0000=255-15这样是不是就很快呢?只要我们一旦确定子网掩码中有多
少位表示网络ID,那么我们马上就可以写出子网掩码了。那么,对于1000 0000,1100 0000和1110 0000 我们又该怎么计算呢?27=8则1000 0000=128,1100 0000=128+64,1110 0000=128+64+32,所以我们不需要去记住每一个为多少,只需要做做简单的加减法就搞定子网掩码的计算。
网络ID的结果大家都知道网络ID部份不变,主机ID部分全部变为0,那么在计算网络ID时,首先看子网掩码中有多少位用来表示网络,相应在将IP地址转换为二进制时就只转换前面几位,比如192.168.176.15/19,网络ID一共19位,则网络ID前两个字节为192.168.X.0发生变化的为第三个字节。那么怎样快速计算出这个变化的X的值呢?我们知道第三字节只有三位表示网络ID,转换时176>128,第1位为1,176-128=48<64,第2位为0,48>32第3位为1,剩下的计算就没有意义了,全都要转换为0,则网络ID为10100000,则网络ID为192.168.160.0,这样计算反而出错的可能性很小。