IP地址与子网掩码

IP地址

众所周知，为了确保通信时能相互识别，在internet上的每台主机都必须有一个唯一的标识，即主机的IP地址。IP协议就是根据IP地址来实现信息传递的。

IP地址由32位（4字节）二进制数组成。例如：192.168.161.11

IP地址由网络标识和主机标志两部分组成。常用的IP地址有A、B、C三类，每类均规定了网络标识和主机标识在32位中所占的位数。

A类地址：0.0.0.0---127.255.255.255

B类地址：128.0.0.0---191.255.255.255

C类地址：192.0.0.0---223.255.255.255

A类地址通常分配给具有大量主机的网络使用，B类地址通常分配给规模中等的网络使用，C类地址通常分配给小型局域网使用。

子网掩码

在IP地址的某个网络标识中，可以包含大量的主机，而实际应用中不可能将这么多的主机连接在单一的网路中，这样给网络寻址和管理带来不便。位解决这个问题，可以在网络中引入“子网”的概念。将主机标识域进一步划分为子网标识和子网主机标志，通过灵活定义子网标识域的位数，可以控制每个子网的规模，将一个大型网络划分成相互独立又相互联系的子网后，网络内部各子网便可以独立寻址和管理，各子网间通过跨子网的路由器连接，这样也提高了子网的安全性。

子网掩码分类

1）缺省子网掩码

即未划分子网，对应的网络号的位都置 1 ，主机号都置 0 。

A 类网络缺省子网掩码： 255.0.0.0

B 类网络缺省子网掩码： 255.255.0.0

C 类网络缺省子网掩码： 255.255.255.0

2 ）自定义子网掩码：

将一个网络划分为几个子网，需要每一段使用不同的网络号或子网号，实际上我们可以认为是将主机号分为两个部分：子网号、子网主机号。形式如下：

未做子网划分的 IP 地址：网络号＋主机号

做子网划分后的 IP 地址：网络号＋子网号＋子网主机号

也就是说 IP 地址在划分子网后，以前的主机号位置的一部分给了子网号，余下的是子网主机号。

那么它是如何分离出 IP 地址中的网络地址和主机地址的呢？

1. 将 IP 地址与子网掩码转换成二进制；

2. 将二进制形式的 IP 地址与子网掩码做 ' 与 ' 运算，将答案化为十进制便得到网络地址；

3. 将二进制形式的子网掩码取 ' 反 ' ；

4. 将取 ' 反 ' 后的子网掩码与 IP 地址做 ' 与 ' 运算，将答案化为十进制便得到主机地址。

例如：一个IP地址192.168.0.1 子网掩码为255.255.255.0

化为二进制为： IP 地址 11000000.10101000.00000000.00000001

子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000

将两者做 ' 与 ' 运算得： 11000000.10101000.00000000.00000000

将其化为十进制得： 192.168.0.0

这便是上面 IP 的网络地址，主机地址以此类推。

注：利用子网掩码可以判断两台主机是否在同一子网中。子网掩码与IP地址一样也是32位二进制数，不同的是它的主机标识部分为全“0”，若两台主机的IP地址与它们的子网掩码的“与”后的结果相同，即说明着两台主机是在同一子网中。