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IPv4网络地址分类

news 来源：原创 2025/6/28 6:23:28

一、核心分类标准

二、详细范围与主机数量

1. A类网络（超大规模网络）

2. B类网络（中大型网络）

3. C类网络（小型网络）

三、三类网络对比表

四、保留地址说明

五、现代网络中的变化

六、主机数量计算原理

七、IP地址总计

总结

一、核心分类标准

类型	首字节范围	二进制前缀	默认掩码	网络位长度	主机位长度
A类	0 - 127	0xxxxxxx	255.0.0.0 (/8)	8位	24位
B类	128 - 191	10xxxxxx	255.255.0.0 (/16)	16位	16位
C类	192 - 223	110xxxxx	255.255.255.0 (/24)	24位	8位

📌 关键点：

首字节决定地址类别（如 10.x.x.x 必为A类）。
主机数量 = 2主机位长度−22主机位长度−2（减去网络地址和广播地址）。

二、详细范围与主机数量

1. A类网络（超大规模网络）

公网范围：

1.0.0.0 → 126.255.255.255（A 类仅 126 个网络1~126，因为首字节的 0 和 127 被保留）
私有地址：10.0.0.0 ~ 10.255.255.25（RFC 1918）
每个网络的主机数量：
总IP数：2^24=16777216
可用主机数：16777216−2=16777214

示例：
网络地址：10.0.0.0
广播地址：10.255.255.255
可用主机：10.0.0.1 ~ 10.255.255.254（约1677万台设备）

所有 A 类网络IP总数量：

单网络IP数×总网络数=126 × 16777216=2113929216（约21.1亿）

注意：首字节为 127 的地址（127.0.0.0 ~ 127.255.255.255）

127.0.0.1 → 环回地址（Loopback），用于本机内部通信（如测试Web服务器）。
整个127段保留给操作系统内部使用。
公网A类段（1~126）已全部分配给机构（如政府、大学），但 10.0.0.0/8 从未分配给任何实体，是“空白地带”，因此将其划为私有地址，不会与公网设备冲突

2. B类网络（中大型网络）

公网范围：

128.0.0.0 → 191.255.255.255（B 类有 16384 个网络）
私有地址：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255
每个网络的主机数量：
总IP数：2^16=65536
可用主机数：65,536−2=65534

示例：
网络地址：172.16.0.0
广播地址：172.16.255.255
可用主机：172.16.0.1 ~ 172.16.255.254（6.5万台设备）

16384 个网络关键计算步骤

首字节（第一段网络位）：
范围：128（10000000）~ 191（10111111）
可用值数量：191 - 128 + 1 = 64

第二字节（第二段网络位）：
范围：0（00000000）~ 255（11111111）
可用值数量：256（2^8）

B类网络总数：首字节数量 × 第二字节数量=64 × 256 = 16384

所有 B 类网络IP总数量：

单网络IP数×总网络数=65536 × 16384=1073741824（约10.73亿）

3. C类网络（小型网络）

公网范围：

192.0.0.0 → 223.255.255.255（C 类有 2097152 个网络）
私有地址：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255
每个网络的主机数量：
总IP数：2^8=256
可用主机数：256−2=254

示例：
网络地址：192.168.1.0
广播地址：192.168.1.255
可用主机：192.168.1.1 ~ 192.168.1.254（254台设备）

2097152 个网络关键计算步骤

首字节（第一段网络位）：
范围：192（10000000）~ 223（10111111）
可用值数量：223 - 192 + 1 = 32

第二字节（第二段网络位）：
范围：0（00000000）~ 255（11111111）
可用值数量：256（2^8）

第三字节（第三段网络位）：
范围：0（00000000）~ 255（11111111）
可用值数量：256（2^8）

B类网络总数：首字节数量 × 第二字节数量 × 第三字节数量=32 × 256 × 256 = 2097152

所有 C 类网络IP总数量：

单网络IP数×总网络数=2097152 × 256 = 536870912（约 5.36 亿）

三、三类网络对比表

特性	A类	B类	C类
首字节范围	0-127	128-191	192-223
默认掩码	255.0.0.0 (/8)	255.255.0.0 (/16)	255.255.255.0 (/24)
最大网络数	126 (公网)	16,384	2,097,152
每网络主机数	16,777,214	65,534	254
所有网络的总主机数	2113929216（约21.1亿）	1073741824（约10.73亿）	536870912（约 5.36 亿）
典型场景	国家骨干网、超大型企业	大学、省级机构	家庭、小型办公室

四、保留地址说明

1. 特殊地址不参与分配：

0.0.0.0：默认路由
127.0.0.0/8：环回地址（如 127.0.0.1）
255.255.255.255：全网广播

2. 私有地址范围：

A类私有：10.0.0.0/8 → 1677万主机/网络
B类私有：172.16.0.0/12 → 104万IP，可拆分为16个B类网络
C类私有：192.168.0.0/16 → 6.5万IP，可拆分为256个C类网络

五、现代网络中的变化

CIDR（无类域间路由）：
允许任意掩码长度（如 192.168.0.0/22 支持1022主机）
VLSM（变长子网掩码）：
可在同一网络使用不同掩码（如：
- 核心层：10.1.0.0/16（6.5万主机）
- 分支：10.1.1.0/24（254主机）

六、主机数量计算原理

公式：

可用主机数=2主机位长度−2可用主机数=2主机位长度−2

减2的原因：

广播地址（主机位全1）

网络地址（主机位全0）

例如C类：28−2=256−2=254

七、IP地址总计

A + B + C类IP总数：2113929216+1073741824+536870912=3724541952
即约 37.25 亿个IP地址

总结

A类：单网络支持 1677万主机（如 10.0.0.0/8），适合超大规模基础设施

B类：单网络支持 6.5万主机（如 172.16.0.0/16），适合中型组织

C类：单网络支持 254主机（如 192.168.1.0/24），适合小型场景

关键点：

公网IP需向IANA申请，私有IP可自由使用
现代网络设计优先使用CIDR而非传统分类