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IP地址概述分类编址划分子网子网划分示例无分类编址（CIDR）IP地址的使用范围分类
IP地址概述
IP地址是Internet Protocol（互联网协议）地址的简称，用于标识互联网中的设备。IPv4地址由32位二进制数表示，通常用点分十进制表示法来书写，例如192.168.1.1。
分类编址
分类编址是IPv4最初采用的一种地址分配方法，根据IP地址的第一字节将其分为不同的类别。这种划分方法简化了路由表，但随着互联网的发展，这种分类方法逐渐暴露出一些不足之处。
分类编址的特点：
A类地址：第一个字节的前8位为0，范围从1.0.0.0到126.255.255.255。B类地址：第一个字节的前两位为10，范围从128.0.0.0到191.255.255.255。C类地址：第一个字节的前三位为110，范围从192.0.0.0到223.255.255.255。D类地址：第一个字节的前四位为1110，用于多播，范围从224.0.0.0到239.255.255.255。E类地址：第一个字节的前五位为11110，保留未用，范围从240.0.0.0到255.255.255.255。
划分子网
随着互联网规模的不断扩大，分类编址的局限性变得越来越明显。划分子网是通过修改IP地址中的网络部分和主机部分来实现更灵活的地址分配。通过使用子网掩码，可以在一个IP地址空间内创建多个子网。
划分子网的步骤：
确定所需的子网数：首先明确需要创建多少个子网。选择合适的子网掩码：根据所需的子网数选择合适的子网掩码。分配子网地址：为每个子网分配一个唯一的网络地址。
子网划分示例
例题：假设有一个C类地址192.168.1.0/24，需要划分为8个子网，每个子网至少容纳30台主机。
确定所需的子网数：需要8个子网。选择合适的子网掩码：为了获得8个子网，我们需要从主机部分借用3位（(2^3 = 8)）来表示子网号。因此，新的子网掩码为255.255.255.224（相当于/27）。分配子网地址：每个子网可以容纳(2^{5} - 2 = 30)台主机（5位用于主机地址，去掉全0和全1的地址）。
子网范围：
192.168.1.0/27 至 192.168.1.31/27192.168.1.32/27 至 192.168.1.63/27…192.168.1.224/27 至 192.168.1.255/27
无分类编址（CIDR）
无分类域间路由（Classless Inter-Domain Routing, CIDR）是一种更加灵活的IP地址分配方法，允许网络地址和子网掩码一起使用，从而更有效地利用IP地址资源。
CIDR的优点：
减少了路由表的大小。提高了IP地址的利用率。支持任意长度的子网掩码。
CIDR的表示方法：IP地址后面跟着斜杠和子网掩码的长度，例如192.168.1.0/24。
CIDR的应用场景：
聚合多个网络：可以将多个较小的网络合并成一个较大的网络，减少路由表条目。分配连续的地址块：ISP可以分配连续的地址块给客户，提高地址的管理效率。
CIDR示例：假设ISP分配了一个地址块192.168.100.0/22给一家公司。
地址块：192.168.100.0/22。子网掩码：255.255.252.0。可用子网数：(2^{2} = 4)。每个子网的主机数：(2^{10} - 2 = 1022)。
子网划分：
192.168.100.0/24 至 192.168.100.255/24192.168.101.0/24 至 192.168.101.255/24192.168.102.0/24 至 192.168.102.255/24192.168.103.0/24 至 192.168.103.255/24
IP地址的使用范围分类
下面的表格展示了不同类型的IP地址及其使用范围：
类型范围用途A类1.0.0.0 – 126.255.255.255大型网络B类128.0.0.0 – 191.255.255.255中型网络C类192.0.0.0 – 223.255.255.255小型网络D类224.0.0.0 – 239.255.255.255多播E类240.0.0.0 – 255.255.255.255保留未用
私有IP地址范围：
10.0.0.0 – 10.255.255.255172.16.0.0 – 172.31.255.255192.168.0.0 – 192.168.255.255