标题: IP地址和子网掩码
作者: dnawo
日期: 2007-04-12 08:40 AM
分类: 网络技术
内容: IP地址是网络上的计算机之间相互区别的代号。根据TCP/IP协议的Ipv4标准，IP地址被分成4个字节(32)位，当两台计算机的IP地址的4个字节不完全相同时，两台计算机被区分开来。
在网络上，计算机被分成很多组，然后以组为单位相互连接，组成的更大的网络。这些相对较小的由计算机组成的小组被称为"子网"。
在计算机之间通讯时，首先会判断目标计算机是否在本地子网上。这是通过子网掩码和IP地址进行AND运算来判断的。比如，原计算机的IP地址是10.10.1.1,目标计算机的地址是10.10.10.2,子网掩码是255.0.0.0。转换成二进制，按位进行AND运算：
原计算机的IP地址 00001010.00001010.00000001.00000001
子网掩码 11111111.00000000.00000000.00000000
AND
计算结果 00001010.00000000.00000000.00000000
目标计算机的IP地址 00001010.00001010.00001010.00000010
子网掩码 11111111.00000000.00000000.00000000
AND
计算结果 00001010.00000000.00000000.00000000
可以看到，经过运算，结果是完全一样的，这个结果其实就是子网的代号。结果相同，表明两台计算机在同一子网上。这样，要传输的信息将被直接发送并被正确的计算机接收到。
如果目标计算机的IP地址是217.163.90.2,我们来看一下计算：
目标计算机的IP地址 11011001.10100011.01011010.00000010
子网掩码 11111111.00000000.00000000.00000000
AND
计算结果 11011001.00000000.00000000.00000000
子网的代号不同，所以两台计算机不在同一子网中，要正确通讯，还必须经过网关和路由。
事实上，IP地址可以被分为三类，也就是人们常说的A、B、C类。
由上面的计算我们可以看到，经计算后，同一子网的计算机将得到相同的结果：子网的代号相同，而这个代号恰好是计算机IP地址的前8位(第一字节)。也就是说，计算机的IP地址被分为两部分：子网代号和计算机在子网中的代号。
由子网代号在IP地址中占的位数，IP地址被分成A、B、C三类。下面用表来表明三种类型的不同。
类别 IP地址 子网代号 计算机代号
A w.x.y.z w x.y.z
B w.x.y.z w.x y.z
C w.x.y.z w.x.y z
三类IP地址提供的网络性能是不同的，让我们来看下面的列表：
类别 子网数 子网所含计算机数 子网代号范围(第一字节)
A 126 16,777,214 1～126
B 16,384 65,534 128～191
C 1,097,152 254 192～233
所以，我们可以根据不同的需求，选择相应的IP地址类型。如上面在同一内的计算机10.10.1.1和10.10.10.2,当子网掩码不同时，计算结果也会不同。使用子网掩码255.255.255.0,再来计算机一次，看看结果：
原计算机的IP地址 00001010.00001010.00000001.00000001
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
AND
计算结果 00001010.00001010.00000001.00000000
目标计算机的IP地址 00001010.00001010.00001010.00000010
子网掩码 11111111.11111111.11111111.00000000
AND
计算结果 00001010.00001010.00001010.00000000
可以看到，运算结果不同，也就是说，决定两台计算机是否在同一子网的是子网掩码，决定IP地址类型的也是子网掩码。当子网掩码是255.0.0.0时，IP地址为A类；当子网掩码为255.255.255.0时，IP地址为B类。
细心的读者会发现，在子网代号范围栏中，数字并未连续地从0到255.原来，余下的代码被保留用于特殊的网络用途，再来看下表：
子网代号 用途
127 用于网络回查
255 用于网络广播
0 表示"只能用于本地网络"
这么一来，子网代号就完整了。
除了A、B、C类IP地址外，还有D类和E类。D类主要用于多组的情况，E类则是留下来供将来使用的。
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