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计算机网络技术（二）

news 来源：原创 2025/5/26 6:19:41

三、IP地址

1、进制转换

1.1、数制介绍

1.2、十进制

1.3、二进制

1.4、八进制

1.5、十六进制

2、IP地址定义

3、IP地址组成部分

4、IP地址分类

5、地址划分

6、相关概念

6.1、网络地址

6.2、广播地址

6.3、子网掩码

6.4、子网段

6.5、网关

三、IP地址

1、进制转换

1.1、数制介绍

数制：计数的方法，指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法

数位：指数字符号在一个数中所处的位置

基数：指在某种进位计数制中，数位上所能使用的数字符号的个数

位权：指在某种进位计数制中，数位所代表的大小，即处在某一位上的“1”所表示的数值的大小

1.2、十进制

十进制数制系统包括 10 个数字：

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9

十进制数的特点是逢十进一

十进制数（Decimal number）表示

(1010)10，1010D

（236 ）10

2 3 6

百位十位个位

1.3、二进制

二进制这个词的意思是基于两个数字

0、1

二进制数的特点是逢二进一

二进制数（Binary number）：

(1010)2，1010B

假设8位2进制数每位都是1

128 64 32 16 8 4 2 1

（10001011）2

从左至右每一位数的计算为2的n-1次方

每一位数的代表数字为 128 0 0 0 8 0 2 1

转为十进制最后计算结果为所有数相加

1+2+8+128=139

计算机底层

IP地址

1.4、八进制

八进制数制系统包括 8个数字：

0、1、2、3、4、5、6、7

八进制数的特点是逢八进一

八进制数（octal number）

（1010）8 1010o

（13241）8

从左至右每一位数的计算为 8^n-1 基数

..... 512x 64x 8x 1x

转为十进制最后计算结果为所有数相加

1.5、十六进制

十六进制数制系统包括16个数字：

0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F

代表0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15

十六进制数的特点是逢十六进一

十六进制数（Hexadecimal number）：

(1010)16，1010H

（1B2）16

从左至右每一位数的计算为 16^n-1 基数

...4096x 256x 16x 1x

转为十进制最后计算结果为所有数相加

2、IP地址定义

机唯一的标识，保证主机间正常通信（同一局域网下）

一种网络编码，用来确定网络中一个节点

IP地址由32位二进制（32bit）组成（ipv4）

IPv6地址由128位二进制数构成

3、IP地址组成部分

网络部分（NETWORK）

确定网络范围

主机部分（HOST）

确定主机位置

4、IP地址分类

IP地址分为A、B、C、D、E五类，每一类有不同的划分规则

地址类型	地址范围	特点
A类	0.0.0.0~127.255.255.255	第一位必须是0
B类	128.0.0.0~191.255.255.255	前两位必须是10
C类	192.0.0.0~223.255.255.255	前三位必须是110
D类	不常见忽略
E类	不常见忽略

A类地址

组成：网络部分+主机部分+主机部分+主机部分

A类地址范围为0.0.0.0~127.255.255.255，A类地址网络位固定为前8位。

网络位为2^7=128，网络位=2^可变网络位，A类地址首位不能变所以可变网络位为7位。

主机位为2^24=16777216，主机位=2^可变主机位，A类地址24位都可变所以可变主机位为24位

可用主机位为2^24-2=16777214，可用主机位=2^可变主机位-2，减2的原因是由于主机号全为0定义为网段地址，主机号全为1定义为广播地址不可随便使用。

特点：网络有126个，非常少；但是每个网络中包含的地址数量为2^24个，可用IP地址为2^24 - 2个。

使用场景：大型网络

B类地址

组成：网络部分+网络部分+主机部分+主机部分

B类地址范围为128.0.0.0~191.255.255.255，B类地址网络位固定前16位

网络位为2^14=16384，网络位=2^可变网络位，B类地址前2位不能变所以可变网络位为14位。

主机位为2^16=65536，主机位=2^可变主机位，B类地址16位都可变所以可变主机位为16位

可用主机位为2^16-2=65534，可用主机位=2^可变主机位-2，减2的原因是由于主机号全为0定义为网段地址，主机号全为1定义为广播地址不可随便使用。

特点：网络数量有2^14个，网络中等；每个网络包含的地址数量为2^16个，可用IP地址为2^16 - 2个

使用场景：中型网络

C类地址

组成：网络部分+网络部分+网络部分+主机部分

C类地址范围为192.0.0.0~223.255.255.255，C类地址网络位固定前24位

网络位为2^21=2097152，网络位=2^可变网络位，C类地址前3位不能变所以可变网络位为21位。

主机位为2^8=256，主机位=2^可变主机位，C类地址8位都可变所以可变主机位为8位

可用主机位为2^8-2=254，可用主机位=2^可变主机位-2，减2的原因是由于主机号全为0定义为网段地址，主机号全为1定义为广播地址不可随便使用。

特点：网络数量有2^21个，网络最多；每个网络包含的地址数量为2^8个，可用IP地址为2^8 - 2个

使用场景：小型网络

D、E类地址

D、E类地址不常用，只要知晓D类地址用于组播，E类地址用于科学研究即可。

5、地址划分

地址划分按使用范围划分为2类，一类为公网地址，一类为私网地址。

公网地址：收取费用，全球可达且IPV4地址已用完。

私网地址：不收费，小范围内随便使用。

私网地址范围

地址类型	私网地址范围
A	10.0.0.0~10.255.255.255
B	172.16.0.0~172.31.255.255
C	192.168.0.0~192.168.255.255

特殊地址

特殊地址	作用
0.0.0.0	可以表示任意IP地址
255.255.255.255	广播地址，多用于服务寻找ip
127.0.0.0~127.255.255.255	回环地址、本机地址，指代本机地址，用来测试本机网卡的TCP/IP协议是否正确安装
169.254.0.0~169.254.255.255	微软保留地址，无ip时会分配到这段地址。