IP地址计算方法

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1、计算IP地址IP地址概念IP地址是一个32位的二进制数，它由网络ID和主机ID两部份组成，用来在网 络中唯一的标识的一台计算机。网络ID用来标识计算机所处的网段；主机ID用来标 识计算机在网段中的位置。IP地址通常用4组3位十进制数表示，中间用“ 分隔。 比如，192.168.0.1。补充（IPv6）:前面所讲的32位IP地址称之为IPv4，随着信息技术的发展，IPv4 可用IP地址数目已经不能满足人们日常的需要，据权威机构预测到2010年要充分应 用信息技术，每个人至少需要10个IP地址，比如：计算机、笔记本、手机和智能化 冰箱等。为了解决该问题开发了 IPv6规范，IPv6用128位表示I

2、P地址，其表示为8 组4位16进制数，中间为“：”分隔。比如，AB32:33ea:89dc:cc47:abcd:ef12:abcd:ef12 。二、IP地址的分类为了方便IP寻址将IP地址划分为A、B、C、D和E五类，每类IP地址对各个 IP地址中用来表示网络ID和主机ID的位数作了明确的规定。当主机ID的位数确定 之后，一个网络中是多能够包含的计算机数目也就确定， 用户可根据企业需要灵活选 择一类IP地址构建网络结构。A类地址用IP地址前8位表示网络ID，用IP地址后24位表示主机ID。 A类地 址用来表示网络ID的第一位必须以0开始，其他7位可以是任意值，当其他7位全 为0是网络ID最小，

3、即为0;当其他7位全为1时网络ID最大，即为127。网络ID 不能为0,它有特殊的用途，用来表示所有网段，所以网络 ID最小为1 ;网络ID也 不能为127 ;127用来作为网络回路测试用。所以A类网络网络ID的有效范围是1-126 共126个网络，每个网络可以包含224-2台主机。B类地址用IP地址前16位表示网络ID，用IP地址后16位表示主机ID。B类地 址用来表示网络ID的前两位必须以10开始，其他14位可以是任意值，当其他14 位全为0是网络ID最小，即为128 ;当其他14位全为1时网络ID最大，第一个字 节数最大，即为191 o B类IP地址第一个字节的有效范围为128 191，

4、共16384个 B类网络；每个B类网络可以包含216-2台主机（即65534台主机）。C类C类地址用IP地址前24位表示网络ID，用IP地址后8位表示主机ID。C类地 址用来表示网络ID的前三位必须以110开始，其他22位可以是任意值，当其他22 位全为0是网络ID最小，IP地址的第一个字节为192;当其他22位全为1时网络 ID最大，第一个字节数最大，即为 223。C类IP地址第一个字节的有效范围为192 223，共2097152个C类网络；每个C类网络可以包含28-2台主机（即254台主 机）。D类D类地址用来多播使用，没有网络ID和主机ID之分，D类IP地址的第一个字节 前四位必须以11

5、10开始，其他28位可以是任何值，则D类IP地址的有效范围为 224.0.0.0 至U 239.255.255.255。E类E类地址保留实验用，没有网络ID和主机ID之分，E类IP地址的第一字节前四 位必须以1111开始，其它28位可以是任何值，则E类IP地址的有效范围为240.0.0.0 至 255.255.255.254。其中 255.255.255.2555 表示广播地址。在实际应用中，只有A、B和C三类IP地址能够直接分配给主机，D类和E类不能 直接分配给计算机。三、网络ID、主机ID和子网掩码网络ID用来表示计算机属于哪一个网络，网络ID相同的计算机不需要通过路由 器连接就能够直接通

6、信，我们把网络ID相同的计算机组成一个网络称之为本地网络（网段）；网络ID不相同的计算机之间通信必须通过路由器连接，我们把网络ID不相同的计算机称之为远程计算机。当为一台计算机分配IP地址后，该计算机的IP地址哪部份表示网络ID，哪部份 表示主机ID，并不由IP地址所属的类来确定，而是由子网掩码确定。子网确定一个 IP地址属于哪一个子网。子网掩码的格式是以连续的255后面跟连续的0表示，其中连续的255这部份表 示网络ID;连续0部份表示主机ID。比如，子网掩码255.255.0.0和255.255.255.0。根据子网掩码的格式可以发现，子网掩码有0.0.0.0、255.0.0.0、255.

7、255.0.0、255.255.255.0和255.255.255.255共五种。采用这种格式的子网掩码每个网络中主 机的数目相差至少为256倍，不利于灵活根据企业需要分配IP地址。比如，一个企 业有2000台计算机，用户要么为其分配子网掩为255.255.0.0，那么该网络可包含65534台计算机，将造成63534个IP地址的浪费；要么用户为其分配 8个 255.255.255.0网络，那么必须用路由器连接这个8个网络，造成网络管理和维护的负担。网络ID是IP地址与子网掩码进行与运算获得，即将IP地址中表示主机ID的部份全部变为0，表示网络ID的部份保持不变，则网络ID的格式与IP地址相同都

8、是 32位的二进制数；主机ID就是表示主机ID的部份。例题 1： IP 地址：192.168.23.35 子网掩码：255.255.0.0网络 ID:192.168.0.0 主机 ID:23.35例题 2： IP 地址:192.168.23.35 子网掩码：255.255.255.0网络 ID:192.168.23.0 主机 ID:35四、子网和CIDR将常规的子网掩码转换为二进制，将发现子网掩格式为连续的二进制1跟连续0， 其中子网掩码中为1的部份表示网络ID，子网掩中为0的表示主机ID。比如 255.255.0.0 转换为二进制为 11111111 11111111 00000000 00

9、000000。在前面所举的例子中为什么不用连续的1部份表示网络ID，连续的0部份表示主机ID呢？答案是肯定的，采用这种方案的IP寻址技术称之为无类域间路由（CIDR ）。 CIDR技术用子网掩码中连续的1部份表示网络ID，连续的0部份表示主机ID。比 如，网络中包含2000台计算机，只需要用11位表示主机ID，用21位表网络ID， 则子网掩码表示为11111111.11111111.11100000.00000000，转换为十进制则为255.255.224.0。此时，该网络将包含2046台计算机，既不会造成IP地址的浪费， 也不会利用路由器连接网络，增加额外的管理维护量。CIDR表示方法：IP

10、地址/网络ID的位数，比如192.168.23.35/21，其中用21位表 示网络ID。例题 1 : 192.168.23.35/21子网掩码：11111111 11111111 11111000 00000000 则为 255.255.248.0网络ID : 192.168. 00010111.0 （其中第三个字节红色部分表示网络 ID，其他表示主 机ID，网络ID是表示网络ID部份保持不变主机ID全部变为0）则网络ID为192.168.16.0起始IP地址：192.168.16.1 （主机ID不能全为0，全为0表示网络ID最后一位 为1）结束IP地址：192.168.00010111.11

11、111110 （主机ID不能全为1，全为1表示 本地广播）则结束IP地址为：192.168.23.254。例题2：将163.135.0.0划分为16个子网，计算前两个子网的网络ID、子网掩码、 起止IP地址。第 1 步：用 CIDR 表示 163.135.0.0/20，则子网掩码为 255.255.240 ( 11110000 ).0。第2步：第一网络ID （子网掩码与IP地址与运算）：163.135.0.0第一个 IP 地址：163.135.0.1 结束 IP 地址：163.135.15.254 ；第 3 步：第二网络 ID : 163.135.16.0第一个 IP 地址：163.135.1

12、6.1 结束 IP 地址：163.135.31.254 。五、子网掩码和网络ID的快速计算CIDR的子网掩码都是连续的1跟连接法：0000 000001000 00001281100 0000128 + 64 = 1921110 0000128 + 64 + 32 = 2241111 0000255 15 = 2401111 1000255 7 = 2481111 1100255 3 = 2521111 1110255 1 = 2540表示，则子网掩码有以下几种表示方1111 1111255大家都知道11111111的十进制数为255，那么我们怎么来快速计算子网掩码呢？ 二进制的 1=1 ,1

13、 仁3,111 = 7,1111=15 ;那么 1111 1110=255-1 ,1111 1100=255-3 , 1111 1000=255-8 , 1111 0000=255-15这样是不是就很快呢？只要我们一旦确定子 网掩码中有多少位表示网络ID，那么我们马上就可以写出子网掩码了。那么，对于 1000 0000 , 1100 0000 和 1110 0000 我们又该怎么计算呢？ 27=8 则 1000 0000=128 , 1100 0000=128+64 , 1110 0000=128+64+32，所以我们不需要去记住 每一个为多少，只需要做做简单的加减法就搞定子网掩码的计算。网络

14、ID的结果大家都知道网络ID部份不变，主机ID部分全部变为0，那么在计 算网络ID时，首先看子网掩码中有多少位用来表示网络，相应在将 IP地址转换为二 进制时就只转换前面几位，比如 192.168.176.15/19，网络ID 一共19位，则网络ID 前两个字节为192.168.X.0发生变化的为第三个字节。那么怎样快速计算出这个变化的X的值呢？我们知道第三字节只有三位表示网络ID，转换时176128，第1位为1,176 - 128 = 48 V 64，第2位为0,48 32第3位为1，剩下的计算就没有意义了， 全都要转换为0，则网络ID为10100000，则网络ID为192.168.160.

15、0，这样计算反 而出错的可能性很小。六、本地和远程网络概念网络ID相同的计算机称之为本地网络，本地网络中的计算机相互通信不需要路由器 连接；网络ID不相同的计算机称之为远程网络，远程网络中的计算机要相互通信必 须通过路由器连接。例题：192.168.10.14/28，192.168.10.15/28，192.168.10.16/28， 192.168.10.31/28 哪些是合法IP，哪些是非法IP地址？主机ID全为0和主机ID全为1的为非法IP地址：192.168.10.15/28、 192.158.10.16/28、192.168.10.31/28 都是非法 IP 地址。例题：192.16

16、8.10.14/28，192.168.10.15/28，192.168.10.16/28 哪个不是同一 网段？网络ID相同的就属于同一网段，贝U 192.168.10.16/28不属于同一网段。七、子网数和主机数的计算方法例题：172.168.34.56/20，一共划分为了多少个子网，各子网可以包含多少台主 机。172.168.34.56是一个B类地址，B类地址用16位表示网络ID，题目中20位表 示网络ID，则子网位数为4位，那么子网就有24次个（即从0000、0001到1111 的16种变化）。由于IP地址是32位，用20位表示网络ID，则主机ID的位数为12位，则每个 子网可以包含212-2