IP地址之IPv4

IP地址之IPv4 

在现有的TCP/IP网络中，每个节点都会使用一个32位的IPv4地址来标识自己。

IPv4地址由网络部分和主机部分组成。网络部分由IANA统一分配，用于标识不同的网络；主机部分由得到某一网络地址的机构或组织自行分配，用于标识在一个网络中特定的主机。IANA将IP地址分为A、B、C、D、E五类。通常用4个点分十进制表示。

1. 五类IP地址

① A类地址（网+主+主+主）

1.0.0.0——127.255.255.255

将十进制的A类地址用32位的二进制形式表示出来：

00000001.00000000.00000000.00000000

01111111.11111111.11111111.11111111

A类地址前八位是网络部分，后24位是主机部分。第一位作为A类地址引导位，一定是0。

A类地址的127.0.0.0——127.255.255.255是用于诊断网络协议是否正常的IP地址，因此被称为回环地址。

网络部分全为“0”代表本地网络，全为“1”用来保留诊断用。

主机部分全为“0”代表本子网网络地址，全为“1”代表本子网广播地址。

因此，A类地址的有效网络范围是1-126，而每个A类网络拥有的最大主机数为2的24次方-2（2的n次方-2）。

② B类地址（网+网+主+主）

128.0.0.0——191.255.255.255

将十进制的B类地址用32位的二进制形式表示出来：

10000000.00000000.00000000.00000000

10111111.11111111.11111111.11111111

B类地址前十六位是网络部分，后十六位是主机部分。前两位作为B类地址引导位，一定是10。

B类地址的有效网络范围是128.0-191.255，而每个B类网络拥有的最大主机数为2的16次方-2。

③ C类地址（网+网+网+主）

192.0.0.0——223.255.255.255

将十进制的C类地址用32位的二进制形式表示出来：

11000000.00000000.00000000.00000000

11011111.11111111.11111111.11111111

C类地址前二十四位是网络部分，后八位是主机部分。前三位作为C类地址引导位，一定是110。

C类地址的有效网络范围是192.0.0-223.255.255，而每个C类网络拥有的最大主机数为2的8次方-2。

④ D类地址

224.0.0.0——239.255.255.255

D类地址是用于组播通信的地址，没有分网络位和主机位。前四位作为D类地址引导位，一定是1110。

前八位用二进制形式表示出来：

11100000

11101111

后24位用于区分不通的组播组。

⑤ E类地址

240.0.0.0——254.255.255.255

E类地址是用于科学研究的地址，没有分网络位和主机位。前四位作为E类地址引导位，一定是1111。

前八位用二进制形式表示出来：

11110000

11111110

2. A、B、C类私有地址

目前在Internet上只使用A、B、C这3类地址，而且为了满足企业用户在Internet上使用的需求，从A、B、C这3类地址分别划出一部分地址以供在企业内部网上使用，这部分地址就是私有地址。私有地址不能在Internet上使用。

① A类私有地址

10.0.0.0——10.255.255.255

② B类私有地址

172.16.0.0——172.31.255.255

③ C类私有地址

192.168.0.0——192.168.255.255

3. 特殊IP地址

① 主机部分全为“0”

它代表本子网网络地址，当某个主机向同一网段上的其他主机发送报文时就可以使用这样的地址，分组也不会被路由器转发。

② 主机部分全为“1”

直接广播地址。它代表本子网的广播地址。主机使用这种地址把一个IP数据报发送到本地网段的所有设备上，路由器会转发这种数据报到特定网络上的所有主机。 注意：这个地址在IP数据报中只能作为目的地址。

③ 0.0.0.0

这个IP地址在IP数据报中只能用作源IP地址，这发生在当设备启动时但又不知道自己的IP地址情况下。常见于客户机向DHCP服务器获取IP的过程。

④ 255.255.255.255

受限广播地址。这个地址用于定义整个互联网。如果设备想使IP数据报被整个Internet所接收，就发送这个目的地址全为1的广播包，但这样会给整个互联网带来灾难性的负担。因此网络上的所有路由器都阻止具有这种类型的分组被转发出去，使这样的广播仅限于本地网段。

⑤ 回环地址

127网段的所有地址都称为回环地址。主要作用是用来测试网络协议是否工作正常。127.0.0.1被称为本机回环地址。

⑥ 组播地址

IP分类中的D类地址。组播通信就是从单个源地址把数据分组发送到一组目的设备。D类地址只能用作目的地址，而不能作为分组中的源地址。不通的组播地址又有着不同的意义。比如224.0.0.1特指所有主机，224.0.0.2特指所有路由器。

⑦ 169.254.x.x

169.254.x.x段的IP地址被微软买断，主要用于Windows客户机在动态获取不到IP地址时，则系统会自动分配一个169.254.x.x段的IP地址。

⑧ 私有地址

A、B、C三类私有地址。私有地址只能在企业内部网使用。