IP地址的格式与分类
计算机IP地址的分类,二进制、十六进制、八进制、十进制间的转换
E类地址：240.0.0.0~247.255.255.255
二、不同进制间的转换
1.十进制与二进制间的转换
（1）二进制转换成十进制
要从右到左用二进制的每个数去乘以2的相应次方（次方要从0开始算起）例如：二进制数1101转化成十进制
1101（2）=1*20+0*21+1*22+1*23=1+0+4+8=13
5.十六进制与二进制
（1）二进制转换为十六进制
二进制数要转换为十六进制，就是以4位一段，分别转换为十六进制。
下面列出四位二进制数xxxx所有可能的值：
二进制
十六进制
二进制
十六进制
1111
F
1001
9
1110
E
……
……
1101
D
1100
C
1011
B
0001
1
1010
A
0000
0
(2)十六进制转换成二进制
三.计算机主要性能指标
1、CPU主频
主频是描述计算机运算速度最重要的一个指标。通常所说的计算机运算速度是指计算机在每秒钟所能执行的指令条数，即中央处理器在单位时间内平均“运行”的次数，其速度单位为兆赫兹或吉赫兹。
2、字长
一般来说，计算机在同一时间内处理的一组二进制数称为一个计算机的“字”，而这组二进制数的位数就是“字长”在其他指标相同的情况下，字长越长，计算机处理数据的速度就越快。
（1）八进制转换成十进制
八进制就是逢8进1。八进制数采用0～7这八数来表达一个数。八进制数第0位的权值为8的0次方，第1位权值为8的1次方，第2位权值为8的2次方，……以此类推。
IP地址的使用范围和保留地址的方法
IP地址的使用范围和保留地址的方法IP地址是互联网上用于标识和寻址网络设备的一组数字信息。
它在计算机网络通信中起着至关重要的作用。
本文将介绍IP地址的使用范围，包括公网IP地址和私网IP地址，并探讨了保留地址的方法。
一、IP地址概述IP地址由32位二进制数表示，通常以IPv4和IPv6两种格式存在。
IPv4地址采用点分十进制表示法，如"192.168.0.1"；而IPv6地址采用冒号分隔的十六进制表示法，如"2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334"。
二、公网IP地址和私网IP地址1. 公网IP地址公网IP地址是由互联网分配机构（如互联网服务提供商）提供的全球唯一的IP地址。
它们用于直接访问互联网，并与其他网络设备进行通信。
公网IP地址依据分配方式可以分为动态IP地址和静态IP地址。
- 动态IP地址是由互联网服务提供商根据需要动态分配给用户设备的IP地址。
这种分配方式具有灵活性，但可能在IP地址的更替过程中造成网络连接不稳定的问题。
- 静态IP地址则是由互联网服务提供商固定分配给用户设备的IP地址。
这类IP地址适用于需要长期稳定连接和服务的网络设备，如服务器和路由器。
2. 私网IP地址私网IP地址是指在局域网（如家庭网络或企业内部网络）中使用的IP地址。
私网IP地址无法直接从互联网访问，需要经过网络地址转换（NAT）进行通信。
私网IP地址分为3个范围，分别是：- 10.0.0.0 到 10.255.255.255- 172.16.0.0 到 172.31.255.255- 192.168.0.0 到 192.168.255.255三、保留地址的方法由于IP地址的有限性，某些IP地址被保留不用于公网分配，以满足特定的网络需求。
1. 保留地址的分类根据保留地址的用途和需求，可以将其分为以下几类：- 0.0.0.0：这个地址表示了默认路由或“任何”地址。
路由器地址所有地址
路由器地址所有地址在计算机网络中，路由器是一种用于在不同的网络间进行数据包转发的设备。
它通过识别目标地址，从而决定数据包该被发送到哪个网络，以完成网络间的数据传输。
而路由器的地址是用来管理和配置路由器本身的IP地址。
在这篇文章中，我们将详细介绍路由器地址的所有地址。
一、IP地址的分类IP地址是用于在计算机网络中标识和定位设备的一种地址。
根据IP 地址的分类，我们可以将其分为IPv4和IPv6两种类型。
1. IPv4地址IPv4地址由32位二进制数组成，通常写成四个用点分隔的十进制数。
它的格式如下所示：XXX.XXX.XXX.XXX，其中每个XXX表示8位的二进制数。
在IPv4地址中，一部分用于标识网络，一部分用于标识主机。
其中，前面的位数通常表示网络部分的地址，后面的位数通常表示主机部分的地址。
2. IPv6地址IPv6地址由128位二进制数组成，通常写成八个用冒号分隔的十六进制数。
它的格式如下所示：XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX，其中每个XXXX表示16位的二进制数。
与IPv4地址相比，IPv6地址的位数更多，因此可以提供更多的地址空间。
这是为了解决IPv4地址枯竭的问题而设计的。
二、路由器地址的分类路由器地址是用于管理和配置路由器本身的IP地址。
根据路由器地址的分类，我们可以将其分为以下几类：1. 内部IP地址内部IP地址是指在局域网内部使用的IP地址。
它通常由路由器或者DHCP服务器动态分配给设备。
内部IP地址不能直接通过互联网进行访问。
常用的内部IP地址范围包括：- 10.0.0.0 - 10.255.255.255- 172.16.0.0 - 172.31.255.255- 192.168.0.0 - 192.168.255.255这些地址范围由专门的机构（例如IANA）保留，用于内部网络的划分。
2. 外部IP地址外部IP地址是指在互联网中使用的IP地址。
IP地址规划
IP地址规划IP地址规划是网络设计和管理中非常重要的一项工作。
一个合理的IP地址规划方案可以有效地管理网络设备和资源，提高网络的可用性和性能。
本文将详细介绍IP地址规划的标准格式，包括IP地址分类、子网划分、地址分配和路由规划等内容。
一、IP地址分类IP地址根据其前缀的不同，可以分为A类、B类、C类、D类和E类五类。
A类地址范围为1.0.0.0到126.0.0.0，适合于大型网络，可以容纳最多16777214个主机。
B类地址范围为128.0.0.0到191.255.0.0，适合于中型网络，可以容纳最多65534个主机。
C类地址范围为192.0.0.0到223.255.255.0，适合于小型网络，可以容纳最多254个主机。
D类地址范围为224.0.0.0到239.255.255.255，用于多播地址。
E类地址范围为240.0.0.0到255.255.255.255，保留未分配的地址。
二、子网划分在网络中，为了有效地利用IP地址，需要将网络划分为多个子网。
子网划分可以根据不同的网络规模和需求进行灵便调整。
子网划分的标准格式为“网络地址/子网掩码”，例如192.168.0.0/24表示网络地址为192.168.0.0，子网掩码为255.255.255.0，即该网络可以容纳256个主机。
在进行子网划分时，需要考虑网络的规模、主机数量、网络拓扑结构等因素，以确保每一个子网具有足够的IP地址和良好的性能。
三、地址分配在进行IP地址规划时，需要合理分配IP地址给不同的网络设备和主机。
普通情况下，网络设备（如路由器、交换机）需要分配静态IP地址，而主机（如计算机、服务器）可以使用动态IP地址。
静态IP地址分配可以通过手动配置或者DHCP服务器进行，确保每一个设备都有惟一的IP地址。
动态IP地址分配可以通过DHCP服务器进行，根据设备的需求动态分配IP地址，提高IP地址的利用率。
四、路由规划路由规划是IP地址规划中的重要环节，它决定了数据包在网络中的传输路径。
IP地址的分类与分配
IP地址的分类与分配IP地址是计算机网络中用于标识和定位网络设备的一种地址。
根据IP地址的不同特点和用途，可以将其进行分类和分配。
本文将介绍IP 地址的分类和分配相关知识。
一、IP地址的分类IP地址可以根据其使用的网络类型和所在网络的规模来进行分类。
根据网络类型不同，IP地址可分为IPv4和IPv6两种。
1. IPv4地址IPv4（Internet Protocol version 4）是目前互联网广泛使用的IP地址版本。
IPv4地址由32位二进制数表示，通常以点分十进制形式展示。
根据网络规模的不同，IPv4地址又可以分为以下几类：- A类地址：以0开头的IP地址，用于较大规模的网络，其第一个字节范围为1-126。
- B类地址：以10开头的IP地址，适用于中等规模的网络，其第一个字节范围为128-191。
- C类地址：以110开头的IP地址，用于小规模的网络，其第一个字节范围为192-223。
- D类地址：以1110开头的IP地址，用于多播（Multicast）通信。
- E类地址：以1111开头的IP地址，保留给特殊用途，如实验等。
2. IPv6地址随着互联网的快速发展，IPv4地址的枯竭问题逐渐凸显。
IPv6（Internet Protocol version 6）作为新一代IP地址标准，在地址位数上有了极大的提升。
IPv6地址由128位二进制数组成，采用八组四位十六进制数表示，每组之间用冒号分隔。
二、IP地址的分配IP地址的分配主要由互联网协会（IANA）、互联网注册机构（RIRs）和互联网服务提供商（ISP）共同负责。
下面我们来了解一下IP地址的分配情况：1. IANA的分配IANA（Internet Assigned Numbers Authority）是全球IP地址分配的最高级别机构。
它负责将IP地址空间划分给五个地区注册机构（RIRs）。
这些RIRs包括：- 非洲地区：AFRINIC- 亚太地区：APNIC- 欧洲地区：RIPE NCC- 拉美地区：LACNIC- 北美地区：ARIN2. RIRs的分配各个地区注册机构根据分配给他们的IP地址空间，再进一步将IP地址分配给各个网络服务提供商（ISP）。
IP地址的格式和分类详解
IP地址的格式和分类详解1.IP地址的格式IP地址有二进制格式和十进制格式；十进制格式是由二进制翻译过去的。
用十进制表示，是为了使用户和网管人员便于使用和掌握。
二进制的IP地址共有32位，例如：10000011，01101011，00000011，00011000。
每八位组用一个十进制数表示，并以点分隔称为点分法。
上例变为131.107.3.242.IP地址的分类IP地址分为五类等级：A、B、C、D、E。
通用格式为M:类的等级号；NET:网络号；HOST:主机号(在Internet上的计算机都称为主机)。
等级号标志为A、B、C。
M、NET和HOST号随不同等级在32位中所占的位数不同。
A、B、C类的区别见下表。
·A类IP地址：一般用于大型网络，结构如下：前一个八位代表网络号，后三个八位代表主机号。
32位的第1、2、3位为000；十进制的第一组为000～127。
只要见为000～126，就知为A类地址，十进制可写成001.x.y.z～126.x.y.z。
·B类IP地址：一般用于Cernet网的各地区网管中心。
前2个八位代表网络号，后2个八位代表主机号。
32位第1、2、3位为100；十进制的第一组为128～191，由此值用户可知为B类IP地址。
十进制写成(128～191).x.y.z。
一个B类IP地址共有214=16384个C类IP地址，所以华中地区网只能联16384个主机或子网络。
·C类地址：一般用于校园网。
C类IP地址的32位前三位为110，十进制第一组为192～223，见到(192～223).x.y.z，由此可知为C类地址。
武汉工业大学的IP地址为202.114.28.(1～254)。
一个C类地址共可联上28=256个主机。
Chinanet申请了32个C类地址。
武汉工业大学申请了16个C地址(待驻日本亚太地区组织批复)。
一个C类IP地址可用屏蔽码技术改为128个子网段，每个子网段可联上相应的主机数。
IP地址的定义和划分
IP地址的定义和划分IP地址分类：IP地址根据⾸⾸字节开始位可以分为5⼤类：分类⾸字节开始位⾸字节数字范围⽹络地址格式最⼤⽹络个数每个⽹络最多主机个数A 0 0～127 ⽹络主机主机主机 127 16777214B 10 128～191 ⽹络⽹络主机主机 16384 65534C 110 192~223 ⽹络⽹络⽹络主机 2097152 254D 1110 224~239 ⽤于多播（Multicast）不再分配E 1111 240～255 ⽤于实验室不再分配⽬前，只有类型 A、B、C ⽤于商业⽤途。
通常情况下，判断⼀个 IP 是属于哪种⽹络，只需要看⾸字节的⼤⼩，按照上表对⽐判断即可。
如： 166.111.4.129 为 B 类⽹络(清华)。
202.112.93.51 为 C 类⽹络(师⼤)。
4.10.255.38 为 A 类⽹络(Cisco公司)。
⼦⽹掩码1、作⽤：就是将某个IP地址划分成⽹络地址和主机地址。
2、⼦⽹掩码不能单独存在，它必须与IP地址⼀起使⽤。
3、⼦⽹掩码的⼆进制1表⽰⽹络地址位，⼆进制0表⽰主机地址位。
特殊的IP地址（不能⽤-不能配置在⽹络设备上）1 ⽹络地址作⽤代表的是⼀个范围/区域（不唯⼀了），不代表任何设备;定义IP地址中的主机位，全为0.该IP地址称为⽹络地址2 ⼴播地址作⽤代表的是⼀个范围/区域中的所有设备（也是不唯⼀了）;定义IP地址中的主机位，全为1.该IP地址称为⼴播地址3为什么0和127开头的地址，不可以直接配置在设备上？127开头的ip地址是保留回环地址，不可能出现在⽹络上的，127开头的IP主要⽤于测试。
0开头的地址例如：0.0.0.0，是⼀个⽆效地址255开头的地址例如：255.255.255.255，是例如：192.168.1.255（IP地址） --->1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 1111 1111255.255.255.0（⼦⽹掩码） --->1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0000 0000192.168.1.255 255.255.255.0 -->该地址不可⽤（主机位全是0或1不可⽤）192.168.1.255 255.255.0.0 -->该地址可以⽤⽹络地址⼀样说明属于同⼀⽹段/20 ⼦⽹掩码 =1111 1111. 1111 1111. 11110000. 0000 0000（⽹络位）（主机位）A 67.198.34.7 /2067.198.0010 0010.7B 67.129.39.120 /2067.129.0010 0111.120C 67.129.32.136 /2067.129.0010 0000.136D 67.129.37.255 /2067.129.0010 0101.255E 67.129.37.0 /2067.129.0010 0101.0#以上5个IP地址是否都可⽤？都可⽤#判断哪些地址为同⼀⽹段？定义：⽹络位的IP地址相同即为同⼀⽹段（A ）：⽹络地址： 67.198.32.0 /20⼴播地址： 67.198.47.255 /20（B～E ）：⽹络地址： 67.198.32.0 /20⼴播地址： 67.198.47.255 /20问：⼦⽹掩码不同且IP地址也不同可以是同⼀⽹段么？例如：192.168.1.2/26，即192.168.1.2，⼦⽹掩码255.255.255.192192.168.1.40/27, 即192.168.1.40，⼦⽹掩码255.255.255.224第⼀个地址在192.168.1.0这个⽹段内，⽽第⼆个地址是在192.168.1.32这个⽹段内，第⼀个⽹段范围是192.168.1.0---192.168.1.63，⽽第⼆个地址范围是192.168.1.32--192.168.1.63，很显然这是两个⽹段，但第⼆个⽹段包含在第⼀个⽹段内，是不是还需要根据情况辨别吧，个⼈认为可以在⼀个⽹段67.198.32.0 /18 = 1111 1111. 1111 1111. 1100 0000 0000 000067.198.0010 0000.0 ( 可⽤ )IP地址⾯临的问题：IP地址空间不⾜；IP地址浪费，进⼀步导致可⽤地址空间不⾜；例如：192.168.1.1 /24⽹络地址： 192.168.1.0 /24⼴播地址： 192.168.1.255 /24该⽹段包含的地址：256个；（2的8次⽅）该⽹关可⽤的地址：256-2=254个；宗旨：⼀个⽹段中使⽤不完的IP地址，不可以分配给其他部门使⽤。
IP地址的格式和分类
类别最⼤⽹络数IP地址范围单个⽹段最⼤主机数私有地址IP地址范围A类126（2^7-1-1）1.0.0.0 - 127.255.255.2551677721410.0.0.0 - 10.255.255.255B类16384(2^14)128.0.0.0 -191.255.255.25565534172.16.0.0 - 172.31.255.255C类2097152(2^21)192.0.0.0 -223.255.255.255254192.168.0.0 -192.168.255.255IP地址的格式和分类IP地址IP地址时IP协议提供的⼀种地址格式，它为互联⽹上的⽹络设备分配⼀个⽤来通信的逻辑地址，⽬前分为IP v4和IP v6两种，v4的意思是version4，v6是同样的意思。
IP v4IP v4是⼀个32位⼆进制数，不便于记忆，为了使⽤⽅便，使⽤“点分⼗进制”表⽰法，将这个⼆进制数每8位断开⼀次，每8位是⼀个字节，⼀个字节表⽰的⼗进制整数范围是0~255.IP地址分类公有地址：需要向因特⽹信息中⼼申请，在互联⽹上可以直接使⽤的IP地址。
私有地址：不需要注册，可以在组织内部⽹络随便使⽤。
IP地址格式IP地址这个32位2进制数被分为两个部分，⽹络位 + 主机位，⽹络位表⽰设备同属于⼀个⽹络，主机位表⽰⽹络中不同的设备的唯⼀ID。
⼦⽹掩码⼦⽹掩码的功能是将IP地址划分为⽹络ID和主机ID，IP地址按位与⼦⽹掩码就是⽹络ID。
IP v4地址被分为A、B、C、D、E五类，下⾯列出来A、B、C三类。
A类四个字节中，第⼀个字节是⽹络位，后⾯三个字节是主机位，且第⼀个字节中的最⾼位固定为0，这样的IP地址称为A类地址，所以变化为0000 0001 - 0111 1111共127个⽹络，因为127.0.0.1被称为回环地址，所以剩余126个⽹络，地址范围是1.0.0.0到127.255.255.255，⼆进制表⽰为00000001.00000000.00000000.00000000 -01111111.11111111.11111111.11111111，其中每⼀个⽹络的第⼀个⽐如126.0.0.0称为⽹络ID，最后⼀个⽐如126.255.255.255称为⼴播地址，所以每⼀个⽹络中的主机数可以通过2563 - 2 = 1677716 - 2 = 1677714个，也就是后⾯三个字节放在⼀起24所有变化情况。
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IP地址的格式与分类
看上图的IP地址，我们可以知道，IP地址由四个用小数点隔开的十进制整数(0--255)组成的。
实际上一个IP地址是一个32位的二进制数。
每8个位可以用一个十进制整数数字来表示，以简化人们的记忆。
例如：电脑室中的一台计算机IP地址为10.1.24.100。
则对应的二进制表示：
00001010.00000001.00011000.01100110
IP地址的分类：
每个IP地址都包含两部分，即网络号和主机号。
网络号：用于识别主机所在的网络；
主机号：用于识别该网络中的主机。
当分配给主机号的二进制位越多，则能标识的主机数就越多，相应地能标识的网络数就越少，反之亦然。
IP地址分为五类，A类保留给政府机构，B类分配给中等规模的公司，C类分配给任何需要的人，D类用于组播，E类用于实验，各类可容纳的地址数目不同。
A、B、C三类IP地址的特征：当将IP地址写成二进制形式时，
A类地址的第一位总是O，
B类地址的前两位总是10，
C类地址的前三位总是110。
(如下图)
网络地址、主机地址
地址范围
私有地址和保留地址
A类地址(政府机构)
第1字节为网络地址，其它3个字节为主机地址
1.0.0.1到126.155.255.254
（1）10.0.0.0到10.255.255.255是私有地址（局域网）
（2）127.0.0.0到127.255.255.255是保留地址，用做循环测试用的
B类地址(中等规模的公司)
第1、2字节为网络地址、第3、4字节为主机地址
128.0.0.1到191.255.255.254
（1）172.16.0.0到172.31.255.255是私有地址
（2）169.254.0.0到169.254.255.255是保留地址
C类地址(任何需要的人)
第1、2、3个字节为网络地址，第4个字节为主机地址
192.0.0.1到223.255.255.254
192.168.0.0到192.168.255.255(局域网)
D类地址(组播)
不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前四位固定为1110
224.0.0.1到239.255.255.254
E类地址(实验)
不分网络地址和主机地址，它的第1个字节的前五位固定为11110
240.0.0.1到255.255.255.254
思考：给出一个IP地址，我们怎么来确定这个IP地址哪些是网络号，哪些是主机号？
子网掩码的作用就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
常用的两种子网掩码，分别是“255.255.255.0”和“255.255.0.0”。
（1）子网掩码是“255.255.255.0”的网络：最后面一个数字可以在0到255范围内任意变化，实际上可用的IP地址数量是：256-2，即254个。
因为主机号不能全是“0”或全是“1”。
主机号的所有位都为“0”的地址是保留给网络本身的。
主机号的所有位都为“1”的地址是用作广播地址的。
（2）子网掩码是“255.255.0.0”的网络：后面两个数字可以在0到255范围内任意变化，实际可用的IP地址是256*256-2，即65534个。
利用二进制计算网络号与主机号：
例如：有一个C类地址为：
192．9．200．13 其缺省的子网掩码为：
255．255．255．0 则它的网络号和主机号可按如下方法得到：
①将IP地址192．9．200．13转换为二进制11000000 00001001 11001000 00001101
②将子网掩码255．255．255．0转换为二进制11111111 11111111 11111111 00000000
③将两个二进制数逻辑与（AND）运算后得出的结果即为网络部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 11111111 11111111 11111111 00000000
11000000 00001001 11001000 00000000结果为192.9.200.0，
即网络号为192．9．200．0。
④将子网掩码取反再与IP地址逻辑与（AND）后得到的结果即为主机部分11000000 00001001 11001000 00001101 AND 00000000 00000000 00000000 11111111 00000000 00000000 00000000 00001101 结果为0.0.0.13，即主机号为13。