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计算机网络讲议二 网络组 2010.4 学习目录 IP地址分类 特殊IP地址点解 子网划分 IP地址分类 IP寻址 二进制数和十进制数 IPv4地址格式 IPv4之A类地址 IPv4之B类地址 IPv4之C类地址 IPv4之D类地址 IPv4之E类地址 IP寻址 Internet工程任务组( I E T F )—Internet和IP的设计师—选择了适合于机器表示的数值来标识I P网络和主机。因此Internet中的每一个网络具有自己独一无二的数值地址———它的网络地址。网络管理人员要确信网络中的每一台主机有与之对应的唯一的主机编号。IP的原始版本IPv4，使用3 2位的二进制地址，每个地址组织成由点分隔的8位数，每个8位数称为8位位组，二进制数表示对机器很友好，但却不易被用户所理解。因此要提供更直观的使用十进制表示的地址。应该很好地理解二进制与十进制数值系统之间的关系，因为整个IP地址结构是基于二进制和十进制的。 IP寻址 3 2位的IPv4意味着Internet能支持4 294 967 296个可能的IPv4地址—这个数量曾经被认为绰绰有余。但是，这些地址被浪费掉许多，包括分配但没被使用的地址、分配不合适的子网掩码等。其中许多原因及其所带来的影响，会随着大家对IPv4地址的深入理解而更加清楚。 二进制和十进制数 以2为基数的数值系统称为二进制数，某一位的1表示的值大小由其位置决定，这非常类似于十进制系统。最右边的数代表1，次右边的数代表1 0，再次右边的数表示1 0 0，依此类推。 每一个数位表示的值是其右边数位表示数值的1 0倍。 二进制和十进制数 然而，1 0进制数系统提供了1 0个数字表示不同的值( 0～9 )，而二进制数系统仅支持两个有效数字： 0和1。数值所在位置决定了数的大小。最右位置，在1 0进制中表示1，在二进制中亦是如此。次右的数位代表2，下一个位置代表4，再下一个代表8等等。每一个位置上的数表示的值是其右边数位表示数值大小的2倍。 二进制和十进制数 一个二进制数对应的十进制数为：把二进制数中为1的位对应的数值相加起来即可获得。从数学上讲，IPv4地址的每个8位位组(共有4个)能表示的最大值为1 0进制2 5 5，若要一个8位的二进制数等于2 5 5，需要其中的每一位均为1。 二进制和十进制数 正如大家所看到的，二进制地址中每位的值均为1。因此计算这个二进制数对应的十进制数可以把各位所表示的数值相加即可，即：1 2 8 + 6 4 + 3 2 + 1 6 + 8 + 4 + 2 + 1 = 2 5 5。 二进制和十进制数 表4-2是另一个二进制与十进制数转化的例子。在这个例子中，从右边数第五位上是0，这个位置表示的十进制数为1 6；因此，这个二进制数对应的十进制数应比2 5 5少1 6，即：1 2 8 + 6 4 + 3 2 + 8 + 4 + 2 + 1 = 2 3 9二进制与十进制数值之间的这个关系是整个I P地址结构的基石。 IPv4地址格式 I P v 4地址在1 9 8 1年9月实现标准化。人们考虑到当时的计算情况，尽量使其具有前瞻性。基本的I P地址是分成8位一个单元(称为8位位组)的3 2位二进制数。 IPv4地址格式 为了方便人们的使用，对机器友好的二进制地址转变为人们更熟悉的十进制地址。IP地址中的每一个8位位组用0～2 5 5之间的一个十进制数表示。这些数之间用点( . )隔开，这是所谓的点分十进制格式。因此，最小的IPv4地址值为0 . 0 . 0 . 0，最大的地址值为2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5，然而这两个值是保留的，没有分配给私人的端系统。 IPv4地址格式 点分十进制数表示的IPv4地址分成几类，以适应大型、中型、小型的网络。这些类的不同之处在于用于表示网络的位数与用于表示主机的位数之间的差别。I P地址分成五类，用字母表示： A类地址 B类地址 C类地址 D类地址 E类地址 IPv4地址格式 每一个I P地址包括两部分：网络地址和主机地址，上面所说的A～E五类地址对所支持的网络数和主机数有不同的组合。 IPv4之A类地址 设计IPv4 A类地址的目的是支持巨型网络，因为对规模巨大网络的需求很小，因此开发了这种结构使主机地址数很大，而严格限制可被定义为A类网络的数量。 IPv4之A类地址 A类地址后面的2 4位( 3个点分十进制数)表示可能的主机地址， A类网络地址的范围从到55。 注意只有第一个8位位组表示网络地址，剩余的3个8位位组用于表示第一个8位位组所表示网络中唯一的主机地址，当用于描述网络时这些位置为0。 IPv4之A类地址 每一个A类地址能支持16 777 214个不同的主机地址，这个数是由2的2 4