【网络层】IP地址基础 与 子网掩码

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IP地址基础

IP地址概念

IP地址：IP Address 在网络中，通信节点都需要有一个IP地址

IP地址以点分十进制表示，有32位二进制构成（大小约43亿）
分为4组，每个组为8为二进制。因此每组范围为0-255。

IP地址分为两大部分：网络位和主机位

• 网络位，代表IP地址所属的网段
• 主机位，代表网点上的某个节点

由子网掩码决定 “分界点”

IP地址分类

根据第一组8位二进制 将IP地址分为A,B,C,D,E五类地址

能够被主机使用的地址：A,B,C “单播地址”
只能用作目的的地址：D “组播地址”

IP中 0开头作为保留ip，要么表示没有地址，要么表示全部地址
IP中 127.0.0.0 到 127.255.255.255 为环回地址（虚拟的），都表示本地设备自己

设备即使没有搭建任何网络环境，也是可以ping通127开头的IP。若没有ping通，那么设备TCP/IP协议栈的组件都没有装。

公网地址和私网地址

在IP地址中定义了两种地址：公网地址和私网地址

• 公有地址：用于Internet，向ISP付费申请的地址，全球唯一
• 私网地址：仅用于企业网络内部，不能用于Internet，免费使用，可以重复

公网地址直接访问Internet，私网地址不能直接访问Internet。
私网地址访问Internet，需要NAT地址转换协议，将私网地址转换成公网地址

私网地址	范围
10.0.0.0/8	10.0.0.0~10.255.255.255
172.16.0.0/16	172.16.255.255~172.31.255.255
192.168.0.0/24	192.168.0.0~192.168.255.255

A、B、C三类的所有其余IP都是公网IP，私网IP只会出现在私网中，公网IP只会出现在公网中。
A类区间主要用于大型网络，其中包含大量主机而局部网数量较少
B类区间一般用于国际性大公司和政府机构
C类区间一般小公司校园网

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子网掩码

子网掩码作用

• 用于区分网络地址和主机地址
• 1表示网络位，0表示主机位（连续）
  

默认子网掩码

A类 /8 255.0.0.0
B类/16 255.255.0.0
C类 /24 255.255.255.0

网络地址、主机地址、广播地址

每个网段上都有两个特殊地址（最大和最小）是不能够使用的：网络地址和广播地址

网络地址：主机位全0，代表一个网段（头）
主机地址：主机位不能全0或1，代表网段内的一个节点
广播地址：主机位全1，代表一个网段内的所有节点（尾）