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IPv4地址的分类与表示

作者: IP数据云

栏目: 技术解读

发布时间: 2022-07-26 09:59:35

一旦选择了 IP 地址的长度并决定把地址分为两部分,就必须决定每部分包含多少位。前缀部分需要足够的位数以允许分配唯一的网络号给互联网上的每一个物理网络,后缀部分也需要足够的位数以允许从属于同一网络的每一台计算机都分配到一个唯一的后缀。


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但这不是简单的选择就可行的。因为一部分增加一位就意味着另一部分减少一位,选择大的前缀可容纳大量网络,但限制了每个网的大小;选择大的后缀意味着每个物理网络能包含更多的计算机,但限制了网络的总数。


IPv4 协议规定,IP 地址的长度为 32 位。这 32 位包括了网络号部分 ( netid ) 和主机号部分 ( hostid ) 。



那么在这 32 位中,哪些位代表网络号,哪些代表主机号呢 ?


在互联网中,有的网络具有成千上万台主机,而有的网络仅仅有几台主机。为了适应各种网络规模的不同,IP 协议将 IP 地址分成 A、B、 C、D 和 E 五类,它们分别使用 IP 地址的前几位加以区分。


原则上,n 位前缀允许 2n 个不同的网络,n 位后缀允许在给定的网络上废品 2n 台主机,下面就是五类地址的范围:


① A 类 IP 地址


一个 A 类 IP 地址是指,在 IP 地址的四段号码中,第一段号码为网络号码,剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示 IP 地址的话,A 类 IP 地址就由 1 字节的网络地址和 3 字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是 "0"。A 类 IP 地址中网络的标识长度为 7 位,主机标识的长度为 24 位,A 类网络地址数量较少,可以用于主机数达 1600 多万台的大型网络。


② B 类 IP 地址


一个 B 类 IP 地址是指,在 IP 地址的四段号码中,前两段号码为网络号码,B 类 IP 地址就由 2 字节的网络地址和 2 字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是 "10"。B 类 1P 地址中网络的标识长度为 14 位,主机标识的长度为 16 位,B 类网络地址适用于中等规模的网络 , 每个网络所能容纳的计算机数为 6 万多台。


③ C 类 lP 地址


一个 C 类 IP 地址是指,在 IP 地址的四段号码中,前三段号码为网络号码,剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示 IP 地址的话。c 类 IP 地址就由 3 字节的网络地址和 1 字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是 "10"。C 类 IP 地址中网络的标识长度为 21 位,主机标识的长度为 8 位。C 类网络地址数量较多,适用于小规模的局域网络,每个网络最多只能包含 254 台计算机。


④ D 类 IP 地址


D 类地址用于在 IP 网络中的组播,D 类组播地址机制仅有有限的用处,一个组播地址是一个唯一的网络地址它能指导报文到达预定义的 IP 地址组。D 类地址空间和其他地址空间一样 , 有其数学限制 ,D 类地址的前 4 位恒为 1110。


⑤ E 类 IP 地址


E 类地址被定义但却为腓保留作研究之用,因此 Intemet 上没有可用的 E 类地址。



只是一般国际互联网信息中心在分配 IP 地址时是按照网络来分配的。因此只有说到网络地址时我们才使用 A 类、B 类、C 类的说法。


但是随着计算机网络的迅猛发展及人们日常生活的广泛使用,欧洲网络协调中心(RIPE NCC)于 2019 年 11 月正式宣布:全球所有 43 亿个 IPv4 地址已全部分配完毕。这意味着现有的 IPv4 地址资源已无法再分配给 ISP(网络服务提供商)。