网络层-第三节2：分类编址的IPv4地址

Posted 2023-03-08 快乐江湖

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文章目录

• 一：分类IP地址概述
• 二：各类地址详解
• • （1）A类地址
  • （2）B类地址
  • （3）C类地址
  • （4）D、E类地址
• 三：总结
• • （1）各类IP地址总结
  • （2）特殊IP地址

本节对应视频如下

• 【计算机网络微课堂（有字幕无背景音乐版）】：分类编址的IPv4地址

一：分类IP地址概述

分类的IP地址：传统的IP地址就是分类的地址，分为$A$、$B$、$C$、$D$、$E$ 五类。无论哪类IP地址，都由网络号和主机号两部分组成，也即IP地址::=<网络号>,<主机号>

• 网络号：标志主机或路由器所连接到的网络；一个网络号在整个因特网范围内必须是唯一的
• 主机号：标志该主机或路由器；在网络号指定的网络范围内主机号必须是唯一的

注意：

• 只有A类、B类和C类地址可以分配给网络中的主机或路由器的各接口
• 主机号为“全0”的地址是网络地址，不能分配给主机或路由器的各接口
• 主机号为“全1”的地址是广播地址，不能分配给主机或路由器的各接口

二：各类地址详解

（1）A类地址

A类地址：最小网络号0，保留不指派

• 第一个可指派的网络号为1，网络地址为1.0.0.0
• 最大网络号为127，作为本地环回测试地址，不指派
  • 最小的本地环回测试地址为 127.0.0.1
  • 最大的本地环回测试地址为 127.255.255.254
• 最后一个可指派的网络号为256，网络地址为126.0.0.0

除去最小网络号0和最大网络号127不指派外，可指派的网络数量为

$$2^{(8-1)}-2=126$$

除去主机号为全0的网络地址和全1的广播地址外，每个网络中可分配的IP地址数量为

$2^{24}-2=16777214$

（2）B类地址

B类地址：16位网络号的最高两位固定为10

• 最小网络号也是第一个可指派的网络号为 128.0，网络地址为 128.0.0.0
• 最大网络号也是最后一个可指派的网络号为191.255，网络地址为 191.255.0.0

由于网络号占16位，且最高两位固定为110，因此可指派的网络数量为

$$2^{16-2}=16384$$

除去主机号为全0的网络地址和全1的广播地址外，每个网络中可分配的IP地址数量为

$$2^{16}-2=65534$$

注意：部分教材中指出128.0是保留网络号，B类第一个可指派的网络号为128.1，但根据2002年9月发表的RFC 3330文档，128.0网络号已经可以分配了

（3）C类地址

C类地址：24位网络号的最高三位固定为110

• 最小网络号也是第一个可指派的网络号为 192.0.0，网络地址为 192.0.0.0
• 最大网络号也是最后一个可指派的网络号为223.255.255，网络地址为 223.255.255.0

由于网络号占24位，且最高三位固定为110，因此可指派的网络数量为

$$2^{24-3}=2097152$$

除去主机号为全0的网络地址和全1的广播地址外，每个网络中可分配的IP地址数量为

$$2^8-2=254$$

注意：部分教材中指出192.0.0是保留网络号，C类第一个可指派的网络号为192.0.1，但根据2002年9月发表的RFC 3330文档，192.0.0网络号已经可以分配了

（4）D、E类地址

D、E类地址：这两类地址是没有主机号的，所以不可用于主机IP，D类常被用于多播，E类是预留的分类所以暂未使用

三：总结

（1）各类IP地址总结

A、B、C类地址：

网络类别	第一个可指派网络号	最后一个可指派网络号	最大可指派网络数量	每个主机中的最大主机数量	不能指派的网络号	占总地址空间
A	1	126	126	16777214	0和127	$\frac{1}{2}$
B	128.0	191.255	16384	65534	无	$\frac{1}{4}$
C	192.0.0	223.255.255	2097152	254	无	$\frac{1}{8}$

B、E类地址：

网络类别	第一个可指派网络号	最后一个可指派网络号	最大可指派网络数量	每个主机中的最大主机数量	不能指派的网络号	占总地址空间
A	1	126	126	16777214	0和127	$\frac{1}{2}$
B	128.0	191.255	16384	65534	无	$\frac{1}{4}$
C	192.0.0	223.255.255	2097152	254	无	$\frac{1}{8}$

（2）特殊IP地址

网络号	主机号	作为源地址	作为目的地址	所代表含义
0	0	可以	不可	在本网络上的本主机（DHCP协议）
0	host-id	可以	不可	在本网络上的某台主机host-id
全1	全1	不可	可以	只在本网络上进行广播（各路由器均不转发）
net-id	全1	不可	可以	对net-id上所有主机进行广播
127	非全0或全1	可以	可以	用于本地软件环回测试