IP地址

概念

IP地址是给电脑主机取名字，每个连接在网络上的电脑主机都会有一个IP地址，以方便通讯，IP地址是由32位二进制的数字组成的，被分为4组即4个字节，每组8位即8比特。
IP地址（英语：Internet Protocol Address）是一种在Internet上的给主机编址的方式，也称为网际协议地址。IP地址是IP协议提供的一种统一的地址格式，它为互联网上的每一个网络和每一台主机分配一个逻辑地址，以此来屏蔽物理地址的差异。

子网掩码

假如现在给你一个IP地址你能够区分是哪类IP地址吗？比如192.168.0.11是属于五类网络地址的哪一类？熟悉进制转换的，可以知道十进制192转换为二进制为11000000，110开头的为c类，可是有没有更方便的方法呢？
我们知道IP地址由网络号和主机号组成，A类第1个字节为网络号，其余3字节为主机号、B类（2+2）、C类（3+1），那只要我们能够知道这个IP地址是有几个字节是网络号几个字节是主机号便可判断了，于是想了一个办法，用1和0分别来标识（遮盖）网络号和主机号，由于三类地址的网络号和主机号没有交叉排列，所以1和0也就没有交叉排列的可能，我们把遮盖（标识）网络号和主机号的32位二进制称为子网掩码，通过子网掩码便可以一眼看出网络号和主机号，从而区分是哪类地址，比如192.168.0.11的子网掩码便是255.255.255.0，也可以用/24表示,（一个十进制255换算成二进制是8个1，三个255换算便是24个1，即24代表二进制中有几个1），3个网络号便是c类地址。子网掩码的作用是为了区分网络号和主机号，子网掩码顾名思义就是掩住子网号的二进制数码。

比如，当一个小区越修越大，可能就会将本小区划分为几个分区或者几期工程。当一个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子网，然后各个子网之间用路由器互联。

由于网络号已经分好了，内部再划分的子网号的字段就不能加到网络号中了。我们将子网号的字段加到主机号字段中。

规定用一个32位的子网掩码来表示子网号字段的长度。子网掩码由一连串的1和一连串的0构成。1对应于网络号和子网号字段，0对应于主机号。

比如：某单位要分配一个C类IP地址为202.114.16.0.加入这个单位的主机要划分5个子网，5转换为二进制为101，所以要用3个二进制表示子网字段。若这个主机要划分为2个子网，2转换为二进制为10，所以要用2个二进制表示子网字段。若要划分为9个呢，一样的，9转化为二进制是1001，就需要4个二进制表示子网字段了。

这里我们以划分为5个子网，用3个二进制子网字段为例：

复习一下，C类的网络号为3个字节，24个二进制长度。主机号为1个字节，8个二进制长度。

C类IP地址为：110XXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX+子网号（这里为101）+主机号

网络号对应到子网掩码是1，因此

110XXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX→11111111 11111111 11111111

子网号对应到子网掩码也是1，这里子网号为101，对应过去就是111

主机号对应到0，因此，这个C类地址对应的完整的子网掩码就是：

二进制： 11111111 11111111 11111111 11100000.
十进制： 255.255.255.224

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被1遮住的就是网络号，被0遮住的就是主机号。

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计算

进制转换

有多少的网络数即IP地址的网络号内有几种排列组合，A类除去开头的数字0，网络号便有7位，那便有2⁷，又因为全0和127的IP地址有其他用途故需要减去2。
A类第一个可用网络号为00000001换算为十进制为1（00000000被占用），最后一个可用网络号为01111110（01111111为127被占用）换算为十进制为126。
求最大主机数即求主机号的排列组合，3个字节24比特，2²⁴=16777216，但是A类的1.0.0.0作为网络地址（即代表这个所有主机所在的同一个网络），126.255.255.255作为广播地址（向这个地址发送信息，在此网络内的主机均可收到信息），不可分配，所以需要减去这两个主机数。B类C类同理，128.0.0.0和191.255.255.255、192.0.0.0和223.255.255.255也是不可分配，即主机号全0或全1的不可分配，所以B类：2¹⁶-2=65536-2=65534，C类：2⁸-2=256-2=254

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参考资料：

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