IP地址分类及子网划分

国际规定：把所有的IP地址划分为 A,B,C,D,E

　　A类地址:范围从0-127，0是保留的并且表示所有IP地址，而127也是保留的地址，并且是用于测试环回用的。因此

　　A类地址的范围其实是从1-126之间。

　　如：10.0.0.1，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。转换为2进制来说，一个A类IP地址由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”， 地址范围从0.0.0.1 到126.0.0.0。可用的A类网络有126个，每个网络能容纳1亿多个主机（2的24次方的主机数目）。

　　以子网掩码来进行区别：：255.0.0.0.

　　B类地址：范围从128-191，如172.168.1.1，第一和第二段号码为网络号码，剩下的2段号码为本地计算机的号码。转换为2进制来说，一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”，地址范围从128.0.0.0到 191.255.255.255。可用的B类网络有16382个，每个网络能容纳6万多个主机 。

　　以子网掩码来进行区别：255.255.0.0

　　C类地址：范围从192-223，如192.168.1.1，第一，第二，第三段号码为网络号码，剩下的最后一段号码为本地计算机的号码。转换为2进制来说，一个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是“110”。范围从192.0.0.0到 223.255.255.255。C类网络可达209万余个，每个网络能容纳254个主机。

　　以子网掩码来进行区别： 255.255.255.0

　　D类地址：范围从224-239，D类IP地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicast）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。

　　E类地址：范围从240-254，以“11110”开始，为将来使用保留。 全零（“0．0．0．0”）地址对应于当前主机。全“1”的IP地址（“255．255．255．255”）是当前子网的广播地址。

　　在日常网络环境中，基本是都在使用B,C两大类地址，而ADE这3类地址都不打可能被使用到。

　　从上述描述中，就可以看到有很多朋友会犯的一个错误，就是把192开头的IP地址设置成B类地址，虽然说在局域网中的网络通讯并不会受到影响，但事实上是不规范的一种划分行为。

　　子网掩码的简单叙述：子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上。

　　以上述IP地址为例来说明一下，比如一个C类IP 地址 192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.0（转换2进制，255在2进制表示8个1，也就是全部占满）.这样的写法表示，这个C类 IP地址的网络号码为192.168.0 而其主机地址为1.

　　在这么多网络IP中，国际规定有一部分IP地址是用于我们的局域网使用，也就是属于私网IP，不在公网中使用的，他们的范围是：

　　10.0.0.0～10.255.255.255/8

　　172.16.0.0～172.31.255.255/12

　　192.168.0.0～192.168.255.255/16.

     注意:/后面的数字为子网掩码中1的个数。

　　接下来，我们再讨论一下，子网划分的问题。

　　假如给你一个C类的IP地址段：192.168.0.1-192.168.0.254，其中192.168.0 这个属于网络号码，而1-254表示这个网段中最大能容纳254台电脑主机。我们现在要做的就是把这254台主机再次划分一下，将它们区分开来。

192.168.0.1-192.168.0.254默认使用的子网掩码为255.255.255.0，其中的0在2进制中表示，8个0.因此有8个位置没有被网络号码给占用，2的8次方就是表示有256个地址，去掉一个头（网络地址）和一个尾（主机地址），表示有254个电脑主机地址，因此我们想要对这254来划分的话，就是占用最后8个0中的某几位。

　　假如占用第一个0.那么2进制表示的子网掩码为11111111.11111111.11111111.10000000.转换为10进制就为 255.255.255.128，那么这时电脑主机应该为多少？其实很简单，就是2的7次方了(不再是原来的2的8次方了），2的7次方=128，因此假如子网掩码为255.255.255.128的话，这个C类地址可以被区分为2个网络，每个网络中最多有128台主机。 192.168.0.1-192.168.0.127为一个，192.168.0.128-192.168.0.255为第二个。

　　再举个例子，假如还是C类地址，其IP范围为192.168.0.1-192.168.0.254，假如子网掩码 255.255.255.192（也就是最后8为主机位，被占用了2位，2进制表示为 11111111.11111111.11111111.11000000），那么这个网段的电脑主机数目就是2的6次方=64台，总共有2的2次方=4 个网段。第一个网段为192.168.0.1-192.168.0.63，第二个网段为192.168.0.64-192.168.0.127，第三个网段为192.168.0.127-192.168.0.191，第四个网段为192.168.0.192-192.168.0.254。

　　从这2个例子中，我们可以总结出一个规律，就是主机被占用了N位数，那么就有2的N次方个网络，也就有2 的8-N次方的主机数目了。

　　最后来简单叙述一下B类地址的子网划分方法

　　假如有一个B类地址网段，172.16.0.0-172.168.255.255  子网掩码为255.255.0.0，现在需要将这个网段进行子网划分。

　　不划分子网，那么就只有一个网络，这个网络里面包含2的16次方，也就有6万多个主机

　　因此，假如需要子网划分，网络地址就需要向主机地址借位。

　　例子一  第一步先把 172.16.0.0  255.255.0.0 转换为二进制来看，

　　10101100  00010000  00000000  00000000   128+32+8+4=172   16

　　11111111  11111111  00000000  00000000   255.255.0.0

　　假如网络地址问主机地址借了2位的话，那么 子网掩码就是

　　11111111  11111111  11000000  00000000

　　255.255.192.0

　　因为借了2位，所以就有2的2次方，就划分了4个网络，每个网络就有2的14次方的主机地址

　　172.16.0.1  -172.16.63.254

　　172.16.64.1-172.16.127.254

　　172.16.128.1-172.16.191.254

　　172.16.192.1-172.16.254.254

例子二

　　假如B类地址172.16.0.0-172.16.255.255 255.255.0.0 需要划分更小的子网的，网络地址向主机地址总共借用10位数的话，从二进制来看

　　十进制     172.16.0.0  255.255.0.0

　　二进制      10101100  00010000  00000000  00000000   128+32+8+4=172   16

　　11111111  11111111  00000000  00000000

　　借用10位数后

　　用二进制表示的子网掩码就为 11111111.11111111.11111111.11000000

　　用十进制表示的话就为  255.255.255.192

　　那么 总共有  2的10次方个网络数目，每个网络中有2的6次方个地址，

　　用十进制来表示这么多地址的话，应该如下（因为有2的10次方，太多了，没法一个一个的写出来）

　　前面6个， 172.16.0.1-172.16.0.63

　　172.16.0.64-172.16.0.127

　　172.16.0.128-172.16.0.191

　　172.16.0.192-172.16.0.254

　　172.16.1.1---172.16.1.63

　　172.16.1.64-172.16.1.127

　　最后6个，

　　172.16.254.128-172.16.254.191

　　172.16.254.192-172.16.254.255

　　172.16.255.1---172.16.255.63

　　172.16.255.64-172.16.255.127

　　172.16.255.128-172.16.255.191

　　172.16.255.192-172.16.255.255

　　从这2个例子中可以看出，划分B类子网地址，其实和划分C类子网地址是一样的，只不过划分C类的时候，是将第四段地址划分，而划分B类的时候，可以划分第三段，也可以划分第四段而已.

       关于子网掩码的一点说明：

      子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。 子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。IP地址为“192.168.1.1”和子网掩码为“255.255.255.0”的二进制对照。其中，“1”有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；“0”有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。

      子网掩码的算法：对于无须再划分成子网的IP地址来说，其子网掩码非常简单，即按照其定义即可写出：如某B类IP地址为 10.12.3.0，无须再分割子网，则该IP地址的子网掩码为255.255.0.0。如果它是一个C类地址，则其子网掩码为 255.255.255.0。其它类推，不再详述。

      下面我们关键要介绍的是一个IP地址，还需要将其高位主机位再作为划分出的子网网络号，剩下的是每个子网的主机号，这时该如何进行每个子网的掩码计算。

      一、利用子网数来计算。在求子网掩码之前必须先搞清楚要划分的子网数目，以及每个子网内的所需主机数目。

        1)将子网数目转化为二进制来表示

        2)取得该二进制的位数为 N 

        3)取得该IP地址的类子网掩码，将其主机地址部分的的前N位置 1 即得出该IP地址划分子网的子网掩码。

        如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成27个子网：1) 27=11011    2)该二进制为五位数，N = 5  3)将B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址前5位置 1，得到 255.255.248.0即为划分成 27个子网的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。

     二、利用主机数来计算。

        1)将主机数目转化为二进制来表示

        2)如果主机数小于或等于254（注意去掉保留的两个IP地址），则取得该主机的二进制位数，为 N，这里肯定 N<8。如果大于254，则 N>8，这就是说主机地址将占据不止8位。

        3)使用255.255.255.255来将该类IP地址的主机地址位数全部置1，然后从后向前的将N位全部置为 0，即为子网掩码值。

         如欲将B类IP地址168.195.0.0划分成若干子网，每个子网内有主机700台：1) 700=1010111100   2)该二进制为十位数，N = 10   3)将该B类地址的子网掩码255.255.0.0的主机地址全部置 1，得到255.255.255.255然后再从后向前将后 10位置0,即为： 11111111.11111111.11111100.00000000即255.255.252.0。这就是该欲划分成主机为700台的B类IP地址 168.195.0.0的子网掩码。