齐全！网络IP地址知识整理（什么是网络地址和广播地址）

导读什么是网络地址和广播地址~1. IP地址分为有类和无类1.1 简介在我们的实现生活IP地址分为有类和无类。有类（主类）IP地址：主要分为A、B、C类，每种类型固定的掩码。无类IP地址：无论哪种类型的IP地址都没有固定掩码。1.2 什么是掩码（子网掩码）？子网掩码不能...

1. IP地址分为有类和无类

1.1 简介

在我们的实现生活IP地址分为有类和无类。

有类（主类）IP地址：主要分为A、B、C类，每种类型固定的掩码。

无类IP地址：无论哪种类型的IP地址都没有固定掩码。

1.2 什么是掩码（子网掩码）？

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。

简单点说就像隔房间的墙，把大房间分割成一个个小房间。

2. 无类的IP地址规划

比如有类：B类网段172.16.0.0，使用自然掩码255.255.0.0

2.1 区分主类和无类的使用方式

当使用172.16.0.0主类方式划分网段。以下网络地址规划是错误（在不使用NAT情况下是错误的，NAT在后面的章节进行介绍）

因为：

172.16.4.1/16的网络地址是172.16.0.0

172.16.8.1/16的网络地址是172.16.0.0

网络地址一样172.16.0.0=172.16.0.0

所以172.16.4.1/16和172.16.8.1/16是同一网段，这两台计算机中间隔着路由器需要在不同的网段。

错误的地址规划：

比如无类：172.16.0.0无类的方式划分网段。以下网络地址规划是正确；

因为：

172.16.4.1/24的网络地址是172.16.4.0

172.16.8.1/24的网络地址是172.16.8.0

网络地址不一样172.16.4.0≠172.16.8.0

所以172.16.4.1/24和172.16.8.1/24是不同网段，这两台计算机中间隔着路由器需要在不同的网段；

正确的地址规划：

2.2 掩码的表示方式

192.168.1.7/28表示的方式如下

• 掩码的计算公式

变量

a:掩码；

b:8的最大倍数（b决定了有多少个255）；

c:尾数（以下思维导内容）；

计算公式

a-8*b=c

掩码的表示，对应转换，其他的掩码以此类推；

• 例子

比如掩码/20，c=20-8*2=4

a=20

b=2

c=4

b=2表示的方式有2个255；

c=4尾数为240；最后一组用0填充，255.255.240.0

2.3 网络地址计算方式

在无类地址中，网络地址转换方式；

• 计算方式1

将IP地址通过子网掩码计算出网络地址，首先将十进制的IP地址和子网掩码转换为二进制；

对IP和子网掩码，进行与运算，两个都为1时候为1，任何一个为0得出结果为0；

例如：192.168.1.7/28计算

• 计算方式2

变量

a=子网掩码-8*倍数(a小于等于8)

b=地址数

c=网络地址

公式

b=2^(8-a)

c=b*整数倍 (c为最接近主机地址的网络地址)

c≤主机地址 （b为最接近主机地址）

• 例如1：

192.168.1.7/28

a=28-24=4

b=16

c≤0

所以网络地址为192.168.1.0

• 例如2：

192.168.1.101/22

a=22-16=6

b=2^(8-6)=4

c≤1（192.168.1.0的第三组为1）

c=0*4=0

所以网络地址为192.168.0.0

2.4 主机数计算

在一个网段中能够支持多少个主机使用呢？下面我们来计算下主机数。在主机数的计算中我们要注意减去2个地址，这两个地址分别是网络地址和广播地址。

主机数为：

2^n

可用主机数为 : 2^n-2

例如192.168.1.0/24能够支持多少个主机？

2^8-2=254

所以能支持254个IP地址

例如192.168.0.0/22能够支持多少个主机？

2^10-2=1022

所以能支持1022个IP地址

2.5 子网数计算

a能够支持最大的主机的子网掩码

b能够支持最小的主机的子网掩码

2^(b-a)=子网数

比如192.168.1.0/24能够分配多少个/27子网掩码的网段？

2^(27-24)=8

能够支持8个子网数。

2.6 案例

某公司分配到C类地址201.222.5.0。假设需要20个子网，每个子网有5台主机，我们该如何划分？

1. 首先要5台主机

2^n-2>5

所以n最小取值为3，掩码为29

2. 能够支持多少个子网？

首先C类地址那掩码为/24位，然后进行无类掩码/29位，计算2^(29-24)=32

能够支持32个子网数。

2.7 无类地址进行划分

例子:B类地址子网变长

B类地址从原来的/16变为/24，掩码进行变长，这时候使用的是VLSM（可变长的子网掩码）；

掩码边长使网段的主机数减少，但增加了子网数量；

举个例子，在现实生活中买100平米的房子，大多数人都会将房子分割成一个个功能区房间，餐厅，厨房等，虽然每个房间面积变小但是功能区分割清楚。这个跟我们IP地址进行VLSM意思一样，在/16的时候地址空间是很大，但是没法进行细分各个网段的功能；

掩码 主机数 子网数

/16 65534 1

/24 254 256

比如172.16.0.0/16变长为/24这时候，地址范围、网络地址、广播地址产生变化，可以将容纳更多的网段，但减少每个网段承载的主机数量。

例子:C类地址子网变长

C类地址从原来的/24变为/29，掩码进行变长，这时候使用的是VLSM（可变长的子网掩码）；

掩码边长使网段的主机数减少，但增加了子网数量；

举个例子，在现实生活中买50平米的房子，虽然房子小，但是还是会将房子分割成一个个功能区房间，餐厅，厨房等，虽然每个房间面积变小但是功能区分割清楚。在/24的时候地址空间是虽然不大，但是没法进行细分各个网段的功能；

掩码 主机数 子网数

/24 254 1

/29 6 32

比如192.168.5.0/24变长为/29这时候，地址范围、网络地址、广播地址产生变化，可以将容纳更多的网段，但减少每个网段承载的主机数量。

2.8 子网掩码变长路由汇总

子网掩码变长以后使路由更容易进行汇总，比如右侧有多个192.168.1.x的网段，这时候只需要一条192.168.1.0/24路由就可以进行汇总，而且大大降低了地址的浪费，在后面讲到路由和现网地址规划内容就可知道汇总的重要性。

2.9 CIDR的使用

在现实网络中路由条目数决定了设备的运行效率，就跟电脑开应用程序一样，太多的运用程序占用大量的内容，使机器变慢。路由也是一样会占用设备的内存，路由条目数越多设备运行越慢。所以有效的路由汇总可以大大的减少设备的运行压力。

比如以下右侧的有3条C类路由，这时候在通告个周围的邻居的时候，正常情况下要3条路由。这时候如果使用CIDR将3条路由汇总为1条路由，可以减少设备的压力。

2.10 生活小实验，网段测试

实验1：

1.设备

两台电脑A和B。（电脑要关闭防火墙）

2.配置

配置A的IP地址:192.168.1.1/24

配置B的IP地址:192.168.1.130/24

3.步骤

然后在A电脑运行输入cmd

在窗口下ping 192.168.1.130

这时候是能够通的。

实验2：

1.设备：

两台电脑A和B。（电脑要关闭防火墙）

2.配置

配置A的IP地址:192.168.1.1/25

配置B的IP地址:192.168.1.130/25

3.步骤

然后在A电脑运行输入cmd

在窗口下ping 192.168.1.130

这时候是不能通的。

总结：正常情况下处于同一网段的设备能通讯，不同网段的设备不能通讯（通过三层设备网关能通）

网络技术-广播地址解析

大多数BSD系统将255.255.255.255看作是配置后第一个接口的广播地址，

并且不提供向所属具备广播能力的接口传送数据报的功能。

不过，routed和rwhod（BSDrwho客户的服务器）是向每个接口发送UDP数据报的两个应用程序。

这两个应用程序均用相似的启动过程来确定主机中的所有接口，并了解哪些接口具备广播能力。

同时，将对应于那种接口的指向网络的广播地址作为发往该接口的数据报的目的地址。

HostRequirementsRFC没有进一步涉及多接口主机是否应当向其所有的接口发送受限的广播。

二、指向网络的广播

指向网络的广播地址是主机号为全1的地址。

A类网络广播地址为netid.255.255.255，其中netid为A类网络的网络号。

一个路由器必须转发指向网络的广播，但它也必须有一个不进行转发的选择。

三、指向子网的广播

指向子网的广播地址为主机号为全1且有特定子网号的地址。

作为子网直接广播地址的IP地址需要了解子网的掩码。

例如，如果路由器收到发往128.1.2.255的数据报，当B类网络128.1的子网掩码为255.255.255.0时，该地址就是指向子网的广播地址；

但如果该子网的掩码为255.255.254.0，该地址就不是指向子网的广播地址。

四、指向所有子网的广播

指向所有子网的广播也需要了解目的网络的子网掩码，以便与指向网络的广播地址区分开。指向所有子网的广播地址的子网号及主机号为全1。

例如，如果目的子网掩码为255.255.255.0，那么IP地址128.1.255.255是一个指向所有子网的广播地址。

然而，如果网络没有划分子网，这就是一个指向网络的广播。

由于路由器上开了UPnP服务，而这个服务会用SSDP（简单服务发现协议）就是用239.255.255.250的多播地址端口1900来发现UPnp服务，局域网内某台电脑上如果有UPnP服务，每隔一段时间这台机器就会向该多播地址宣告服务在网络上可取，而发送的方式就是基于UDP的HTTP多播方式。

解决方法：关掉路由上转发协议设置中的UPnP服务。

组播地址：239.255.255.250是SSDP(简单服务发现协议)，这是路由器的UPNP服务使用的协议。

A类地址，A类地址是通过将其最高位比特值设置为0来表示，范围从1.0.0.0~126.0.0.0。地址127.0.0.0 被保留为环回（loopback）地址，不能作为有效因特网地址使用。

B类地址，B类地址是通过将其最高的前两位比特值设置为10来表示，范围从128.0.0.0~191.255.0.0。

C类地址，C类地址是通过将其最高的前三位比特值设置为110来表示，范围从192.0.0.0~223.255.255.0。

D类地址，D类地址是通过将其最高的前四位比特值设置为1110来表示，范围从224.0.0.0~239.255.255.255，被保留为多点广播地址。

网络工程师必须要掌握的一些子网划分技巧

什么是IP地址呢？其实，别看互联网现在这么发达，对于这个问题相信很多人现在依然是一头雾水，更别说什么IP地址的分类、以及它的类型了!在如今这个快速发展的时代，了解这些专有名词小编觉得还是非常有必要的，下面就让小编来给大家简单介绍一下~

IP地址在网络中用于标识一个节点，例如一台主机，或者一个网络设备的接口。在IP网络中，数据包的寻址是基于IP地址来进行的，因此IP地址就像是现实生活中的地址一样。

一个IP地址包含两部分：网络部分以及主机部分。网络部分用于表示这个IP地址所处的“空间”，对于一台路由器而言，当它在为数据包寻址时，通常只关心IP地址的网络部分。

那么如何区分一个IP地址中的网络与主机部分呢——这时候就要提到网络掩码了，它用于和IP地址进行对应，从而标识出IP地址中的网络与主机部分。

对于IP地址的类型，它可以分为三类：

【网络地址】

用于标识一个网络，相当于一个“面”的概念。网络地址是一个IP地址中主机位为全0的地址。

【广播地址】

用于向网络中的所有节点发送数据的特殊地址。广播地址即主机部分的各比特位全部为1的地址。

【节点地址】

可分配给网络中的设备的地址。网络地址及广播地址是不能够直接被分配给某个设备的网卡或者网络设备的接口的，因为它们有特殊用途。

好啦！今天小编的分享就到这啦！这些你都了解了吗？如还有疑问，欢迎评论区留言~