IP地址及子网--四种IP广播地址
IP地址与子网划分
IP地址与子网划分IP地址和子网划分是计算机网络中非常重要的概念。
IP地址是用于标识网络中设备的唯一地址，而子网划分则是将一个网络划分为多个子网，以提高网络管理和安全性。
本文将详细介绍IP地址的分类和子网划分的原理和应用。
一、IP地址的分类IP地址由32位二进制数表示，通常以四个十进制数（例如192.168.0.1）表示。
根据IP地址的规模和功能要求，通常可以分为以下几类：1. A类地址：从1.0.0.0到126.0.0.0，其中第一位为0，适用于大规模网络；2. B类地址：从128.0.0.0到191.255.0.0，其中前两位为10，适用于中等规模网络；3. C类地址：从192.0.0.0到223.255.255.0，其中前三位为110，适用于小规模网络；4. D类地址：从224.0.0.0到239.255.255.255，用于多点广播；5. E类地址：从240.0.0.0到255.255.255.255，保留为将来使用。
不同类别的IP地址可以容纳的主机数量不同，A类地址最多可容纳约16,777,214个主机，B类地址最多可容纳约65,534个主机，C类地址最多可容纳约254个主机。
二、子网划分的原理子网划分是将一个网络划分为多个子网，以便更好地管理和组织网络。
在进行子网划分时，需要使用子网掩码来确定网络地址和主机地址的边界。
子网掩码是一个32位的二进制数，用于将IP地址中的网络部分与主机部分进行划分。
子网掩码中所有网络部分的位都为1，所有主机部分的位都为0。
例如，对于一个C类地址的IP地址192.168.0.1，默认的子网掩码为255.255.255.0，表示前24位是网络部分，后8位是主机部分。
通过对子网掩码进行调整，可以将一个网络划分为多个子网。
例如，将默认的子网掩码255.255.255.0调整为255.255.255.128，表示前25位是网络部分，后7位是主机部分。
这样就将原网络划分为了两个子网，分别可以容纳128个主机。
IPv4地址类型、广播、单播、组播
IPv4地址类型、广播、单播、组播IPv4 地址类型定义的4 种IPv4 地址1.第2 层广播地址表示LAN 中的所有节点2.广播（第3 层）地址表示网络中的所有节点3.单播地址这是特定接口的地址，用于将分组发送给单个目标主机4.组播地址用于将分组传输到不同网络中的众多设备，常用一对多来形容第2 层广播第2 层广播也叫硬件广播，它们只在当前LAN 内传输，而不会穿越LAN 边界(路由器)。
典型的硬件地址长6B (48 位)，如45:AC:24:E3:60:A5 。
使用二进制表示时，该广播地址全为1 ，而使用十六进制表示时全为F ，即FF:FF:FF:FF:FF:FF 。
第3 层广播第3 层也有广播地址。
广播消息是发送给广播域中所有主机的，其目标地址的主机位都为1 。
下面是一个你熟悉的例子:对于网络地址172.17.16.0 255.255.0.0，其广播地址为172.16.255.255一所有主机位都为1 。
广播也可以是发送给所有网络中的所有主机的，例如255.255.255.255 。
一种典型的广播消息是地址解析协议(ARP) 请求。
假设有台主机要发送分组，且知道目的地的逻辑地址(IP )。
为让分组到达目的地，主机需要将其转发给默认网关一一如果目的地位于另一个IP网络中。
如果目的地位于当前网络中，源主机将把分组直接转发到目的地。
由于源主机没有转发帧所需的MAC 地址，它发送广播，当前广播域中的每台设备都将侦听该广播。
该广播相当于在说:如果你拥有IP 地址192.168.2.3 请将MAC 地址告诉我。
单播地址单播地址是分配给网络接口卡的IP地址，在分组中用作目标地址，换句话说，它将分组传输到特定主机。
DHCP 客户端请求很好地说明了单播的工作原理。
下面是一个例子: LAN 中的主机发送广播(其第2 层目标地址为FF:FF:FF:FF:FF:FF ，而第3 层目标地址为255.255.255.255 )，在LAN 中寻找DHCP 服务器。
根据IP地址与子网掩码快速计算网络地址与广播地址
网络地址与广播地址的快速计算网络地址与广播地址的计算是IP协议及子网划分中的重点与难点，教材内容多数都用二进制计算的方法进行网络地址与广播地址的计算。
用二进制计算往往产生巨大的运算量，速度慢且易出错。
在此，特向大家分享一种用十进制快速计算的方法。
具体如下：A=256—非标准掩码（A即是掩码所容纳的IP地址数，含网络地址和广播地址）B=非标准掩码对应的IP地址C=n×A ，C最接近B且C≤B （n=0、1、2、3、4、……）【C即为网络地址数字】D=C+A-1 【D即为广播地址数字】【例1】：192.168.10.147/27 (255.255.255.224)A=256-224=32B=147C=4×32=128≤147 【128：网络地址数字】D=128+32-1=159 【159：广播地址数字】网络地址：192.168.10.128广播地址：192.168.10.159可用IP地址范围：192.168.10.129——192.168.10.158【例2】：172.16.10.255 /13 (255.248.0.0)A=256-248=8B=16C=2×8=16=B 【16：网络地址数字】D=16+8-1=23 【23：广播地址数字】网络地址：172.16.0.0广播地址：172.23.255.255可用IP地址范围：172.16.0.1——172.23.255.254附：IPV4地址分类：A类 0－127 0 8位 24位B类 128－191 10 16位 16位C类 192－223 110 24位 8位D类 224－239 1110 多播地址(Multi-cast) E类 240－255 1111 保留试验使用192.168.1.47 /27 255.255.255.224 192.168.2.38/25 255.255.255.128 192.168.3.33/26 255.255.255.192 172.16.3.88/28 255.255.255.240。
学习计算机网络基础知识了解IP地址和子网掩码
学习计算机网络基础知识了解IP地址和子网掩码IP地址和子网掩码是计算机网络基础知识中的重要概念。
它们在网络通信中起到了至关重要的作用。
本文将以清晰、准确的方式介绍IP地址和子网掩码的概念、作用以及在实际网络配置中的应用。
一、IP地址IP地址是Internet Protocol Address的缩写，意为互联网协议地址。
它是计算机在网络上的唯一标识，类似于人类在现实世界中的住址。
IP地址由32位或128位二进制数表示，用来标识网络中的设备。
1.1 IP地址的分类IP地址分为IPv4和IPv6两个版本。
IPv4采用32位二进制数表示，由四个八位字节组成，每个字节用十进制表示，中间用点号分隔。
例如，192.168.0.1就是一个IPv4地址。
而IPv6采用128位二进制数表示，由八个四位字节组成，每个字节用十六进制表示，中间用冒号分隔。
1.2 IP地址的结构IPv4地址被分为网络号和主机号两部分，用于区分不同的网络和主机。
网络号表示网络的标识，主机号表示具体的主机设备。
不同类别的IP地址划分了不同数量的网络号和主机号。
1.3 IP地址的用途IP地址是实现数据在网络中传输的基础，它为不同的计算机提供了互相通信的能力。
通过IP地址，计算机可以定位并发送数据到目标设备。
通过IP地址，用户可以访问互联网上的各种资源，如网页、文件、视频等。
二、子网掩码子网掩码也是IP地址中重要的概念，它用于将IP地址划分为网络号和主机号两部分。
子网掩码是一个与IP地址等长的二进制数，其中连续的1表示网络号部分，连续的0表示主机号部分。
2.1 子网掩码的作用子网掩码的作用是将IP地址划分为网络号和主机号两部分。
它确定了网络中主机的数量范围和网络的规模。
在进行网络通信时，子网掩码用于判断目标设备是否在同一网络中，以确定数据的传输路径。
2.2 如何计算子网掩码子网掩码的值通常使用CIDR（Classless Inter-Domain Routing）表示法来表示，例如，/24表示子网掩码中前24个连续的1。
IP地址分类及子网掩码详解
IP地址分类及子网掩码详解一、IP地址分类1、分类IP地址就是给每一个连接在Internet上的主机分配一个唯一的32bit 地址（标识符）。
IP地址的结构使我们可以Internet上很方便地进行寻址，这就是：先按IP地址中的网络号码 net-id 把网络找到，再按主机号码 host-id 把主机找到。
所以IP地址并不只是一个计算机的号码，而是指出了连接到某个网络上的某个计算机。
IP地址由美国国防数据网DDN 的网络信息中心NIC进行分配。
按照国际规定，IP地址可分为A、B、C、D、E五类，具体划分如下：其中A、B、C类地址由net-id (网络号)与 host-id(主机号)字段组成，是国际互联网上公共分配的地址，每一种类别网络地址与主机地址占用的位数见下图所示：一个IP 地址可以很容易地从其第一个十进制数字上识别出来，是属于那一个类别，各类别分别有一定的数值范围，如下表所示：D、E类IP地址组成不区分网络号和主机号，D类地址是一种组播地址，主要是留给Internet体系结构委员会IAB(Internet Architecture Board)使用。
E类地址保留在今后使用。
下面详细介绍各类地址：A类地址：由1个字节的网络号和3个字节的主机号组成，默认子网掩码255.0.0.0，网络地址的最高位必须为“0”，第一个八位位组值的范围从0-127。
其中0.0.0.0 保留且表示任意IP地址，127.0.0.0保留用户测试回环用，实际可用的网络号126个(2的7次方-2)，从1.0.0.0 到126.0.0.0，每个网络可容纳16777216个主机(2的24次方)。
B类地址：由2个字节的网络号和2个字节的主机号组成，默认子网掩码255.255.0.0，网络地址的最高位必须为“10”，第一个八位位组值的范围从128-191。
其中保留128.0.0.0全“0”网络号和191.255.0.0全“1”网络号，实际可用的网络号16382个(2的14次方-2)，从128.1.0.0 到191.254.0.0，每个网络可容纳65536个主机(2的16次方)。
IP地址与子网划分讲解【弱电安防监控系统】
旗开得胜
读万卷书行万里路1
IP地址与子网划分讲解
作者：李石新
IP地址
简介
IP地址分为五类：
·A类用于大型网络（能容纳网络126个，主机1677214台）
·B类用于中型网络（能容纳网络16384个，主机65534台）
·C类用于小型网络（能容纳网络2097152个，主机254台）
·D类用于组播（多目的地址的发送）
·E类用于实验
另外，全零（0 0 0 0 ）地址指任意网络。
全1的IP地址（255 255 255 255）是当前子网的广播地址。
在因特网中，每台计算机的每个连接都有一个由授权单位分配的用于彼此区别的号码，即IP地址。
IP地址采用层次结构，按照逻辑结构划分为两个部分：网络号和主机号。
网络号用于识别一个逻辑网络，而主机号用于识别网络中的一台主机的一个连接。
因此，IP地址的编址方式携带了明显的位置消息。
一个完整的IP地址由个字节，即32位数字组成，为了方便用户理解和记忆，采用点分十进制标记法，中间使用符号“”隔开不同的字节。
例如：采用32位形式的IP地址如下。
如何计算子网中 广播地址
如何计算广播地址，网络地址，主机地址范围知道IP地址和子网掩码后可以算出：1、网络地址2、广播地址3、地址范围4、本网有几台主机例1：下面例子IP地址为192·168·100·5子网掩码是255·255·255·0。
算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
一）分步骤计算1）将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址。
虚线前为网络地址，虚线后为主机地址2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址3）将上面的网络地址中的网络地址部分不变，主机地址变为全1，结果就是广播地址。
4）地址范围就是含在本网段内的所有主机网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出地址范围是：网络地址+1至广播地址-1本例的网络范围是：192·168·100·1至192·168·100·254也就是说下面的地址都是一个网段的。
192·168·100·1 / 71、92·168·100·2。
192·168·100·20。
192·168·100·111。
192·168·100·2545）主机的数量主机的数量=2二进制的主机位数-2减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
本例二进制的主机位数是8位。
主机的数量=28-2=254二）总体计算我们把上边的例子合起来计算一下过程如下：例2：IP地址为128·36·199·3子网掩码是255·255·240·0。
算出网络地址、广播地址、地址范围、主机数。
1）将IP地址和子网掩码换算为二进制，子网掩码连续全1的是网络地址，后面的是主机地址，虚线前为网络地址，虚线后为主机地址2）IP地址和子网掩码进行与运算，结果是网络地址3）将运算结果中的网络地址不变，主机地址变为1，结果就是广播地址4）地址范围就是含在本网段内的所有主机网络地址+1即为第一个主机地址，广播地址-1即为最后一个主机地址，由此可以看出地址范围是：2 / 7网络地址+1至广播地址-1本例的网络范围是：128·36·192·1至128·36·207·2545）主机的数量主机的数量=2二进制位数的主机-2主机的数量=212-2=4094减2是因为主机不包括网络地址和广播地址。
IP地址种类与子网划分
IP地址、子网掩码详解第一章、IP地址的介绍一、IP地址的分类把整个Internet网堪称单一的网络，IP地址就是给每个连在Internet网的主机分配一个在全世界范围内唯一的标示符，Internet管理委员会定义了A、B、C、D、E五类地址，在每类地址中，还规定了网络编号和主机编号。
在TCP/IP协议中，IP地址是以二进制数字形式出现的，共32bit，1bit就是二进制中的1位，但这种形式非常不适用于人阅读和记忆。
因此Internet管理委员会决定采用一种"点分十进制表示法"表示IP地址：面向用户的文档中，由四段构成的32 比特的IP地址被直观地表示为四个以圆点隔开的十进制整数，其中，每一个整数对应一个字节（8个比特为一个字节称为一段）。
A、B、C类最常用，下面加以介绍。
本文介绍的都是版本4的IP地址，称为IPv4.1、A类地址：网络标识范围1～126，有27 -2=126个网段（减2是因为0不用，127留作它用）主机标识占3组8位二进制数，有224-2=16777216台主机（减2是因为全0地址为网络地址，全1为广播地址）。
缺省子网掩码：255·0·0·0换算成二进制为11111111·00000000·00000000·000000002、B类地址：网络标识范围128～191，有214 =16384个网段主机标识占2组8位二进制数，有216-2=65533台主机，适用于结点比较多的网络。
缺省子网掩码：255·255·0·0 换算成二进制为11111111·11111111·00000000·000000003、C类地址：网络标识范围192～223，有221 =2097152个网段主机标识占1组8位二进制数，有28-2= 254台主机，适用于结点比较少的网络。
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IP地址及子网--四种IP广播地址原文：/u3/100698/showart_2106241.html国际规定：把所有的IP地址划分为 A,B,C,D,E。
类默认子网掩码：A类为 255.0.0.0; B类为 255.255.0.0; C类为 255.255.255.0。
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。
A类地址：范围从0～127，实际上是1～126。
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。
可用的A类网络有126个。
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”，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。
IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。
多播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。
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。
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，它们的范围是：10.0.0.0～10.255.255.255172.16.0.0～172.31.255.255192.168.0.0～192.168.255.255----例子练习----------举例说明现在，通过举一些实际例子，大家可以对子网掩码和主机块的十进制算法有深刻的了解。
1．已知所需子网数12，求实际子网数。
这里实际子网数指Subnet_num，由于12最接近2的幂为16（24），即Subnet_block=16，那么Subnet_num=16－2=14，故实际子网数为14。
2．已知一个B类子网的每个子网主机数要达到60×255个(约相当于X.Y.0.1～X.Y.59.254的数量)，求子网掩码。
首先，60接近2的幂为64（26），即IP_block=64; 其次，子网掩码M=256－IP_block=256－64=192，最后由子网掩码格式B类是255.255.M.0得出子网掩码为255.255.192.0。
3．如果所需子网数为7，求子网掩码。
7最接近2的幂为8，但8个Subnet_block因为要保留首、尾2个子网块，即 8－2=6< 7，并不能达到所需子网数，所以应取2的幂为16，即Subnet_block=16。
因为IP_block=256/Subnet_block=256/16=16，所以子网掩码M=256－IP_block=256－16=240。
4．已知网络地址为211.134.12.0，要有4个子网，求子网掩码及主机块。
由于211.Y.Y.Y是一个C类网，子网掩码格式为255.255.255.M，又知有4个子网，4接近2的幂是8（23），所以Subnet_block=8，Subnet_num=8－2=6，IP_block=256/Subnet_block=256/8=32，子网掩码M=256－IP_block=256－32=224，故子网掩码表示为255.255.255.224。
又因为子网块的首、尾两块不能使用，所以可分配6个子网，每个子网有32个可分配主机块，即32～63、64～95、96～127、128～159、160～191、192～223，其中首块（0～31）和尾块（224～255）不能使用。
由于每个子网块中的可分配主机块又有首、尾两个不能使用（一个是子网网络地址，一个是子网广播地址），所以主机块分别为33～62、65～94、97～126、129～158、161～190及193～222，因此子网掩码为255.255.255.224，主机块共有6段，分别为211.134.12.33～211.134.12.62、211.134.12.65~211.134.12.94、211.134.12.97～211.134.12.126、211.134.12.129～211.134.12.158、211.134.12.161～211.134.12.190及211.134.12.193～211.134.12.222。
用户可以任选其中的4段作为4个子网。
---------------------------------四种IP广播地址(2005-11-9)广播”在网络中的应用较多，如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播来实现的。
但是同单播和多播相比，广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。
拿开会打一个比方吧，在会场上只能有一个人发言，想象一下如果所有的人同时都用麦克风发言，那会场上就会乱成一锅粥。
集线器由于其工作原理决定了不可能过滤广播风暴，一般的交换机也没有这一功能，不过现在有的网络交换机（如全向的QS系列交换机）也有过滤广播风暴功能了，路由器本身就有隔离广播风暴的作用。
广播风暴不能完全杜绝，但是只能在同一子网内传播，就好像喇叭的声音只能在同一会场内传播一样，因此在由几百台甚至上千台电脑构成的大中型局域网中，一般进行子网划分，就像将一个大厅用墙壁隔离成许多小厅一样，以达到隔离广播风暴的目的。
在IP网络中，广播地址用IP地址“255.255.255.255”（下面的第一类，受限的广播）来表示，这个IP地址代表同一子网内所有的IP地址。
一、受限的广播受限的广播地址是255.255.255.255。
该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址，此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址也不知道。
在任何情况下，路由器都不转发目的地址为受限的广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。
一个未解的问题是：如果一个主机是多接口的，当一个进程向本网广播地址发送数据报时，为实现广播，是否应该将数据报发送到每个相连的接口上？如果不是这样，想对主机所有接口广播的应用必须确定主机中支持广播的所有接口，然后向每个接口发送一个数据报复制。
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、指向网络的广播主机号为全1A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（主机号的尾号，所以不能分配常规IP）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：子网号及主机号为全1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。
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。