1.什么是IP地址
IP地址是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用來定位一臺(tái)計(jì)算機(jī)的編號(hào)，它由4個(gè)字節(jié)長度的數(shù)字來表示。IP地址可以理解為計(jì)算機(jī)在網(wǎng)絡(luò)上的地址，就好像我們家里的通信地址。例如：192.168.1.64。
4個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)是8位，也就是說每個(gè)字節(jié)的范圍是0到255.
2.IP地址的構(gòu)成
表示IP地址的4個(gè)字節(jié)又分成網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分，網(wǎng)絡(luò)號(hào)代表一個(gè)范圍，主機(jī)號(hào)代表范圍里的那個(gè)主機(jī)。在整個(gè)IP地址是4個(gè)字節(jié)固定長度的前提下，網(wǎng)絡(luò)號(hào)占的長度越小，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)能容納的主機(jī)就越多；網(wǎng)絡(luò)號(hào)占的長度越大，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)能容納的主機(jī)就越少。這個(gè)結(jié)合后面的IP地址分類就好理解了。
3.IP地址的分類
為什么要對(duì)IP地址進(jìn)行分類哪？是為了充分的利用4個(gè)字節(jié)的長度，劃分出更多的IP地址以供使用。
IP地址分為A，B，C，D，E五類，D類和E類不太常用，主要是分為A，B，C三類。
A類IP地址，第一個(gè)字節(jié)8位中前1位必須是0，后面的7位可以是0或1，也就是說第一個(gè)字節(jié)的數(shù)字范圍是0到127。
B類IP地址，第一個(gè)字節(jié)8位中前2位必須是10，也就是說第一個(gè)字節(jié)的數(shù)字范圍是128到191。
C類IP地址，第一個(gè)字節(jié)8位中前3位必須是110，也就是說第一個(gè)字節(jié)的數(shù)字范圍是192到224。
這樣，通過一個(gè)IP地址的第一個(gè)數(shù)字就可以判斷它是哪一類的，比如，192.168.1.64，因?yàn)榈谝晃皇?92，就可以知道它是一個(gè)C類的IP地址。
4.A，B，C類地址，網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的分配比例
A類地址規(guī)定：第一個(gè)字節(jié)是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后面3個(gè)字節(jié)是主機(jī)號(hào)。這樣的話，A類地址可以容納的主機(jī)數(shù)可以這樣計(jì)算：
256 * 256 * 256 = 16777216
16777216 - 2 = 16777214
1. 第一個(gè)字節(jié)不考慮，后面三個(gè)字節(jié)會(huì)有256的3次方個(gè)排列組合
2. 減2，是減掉了三個(gè)字節(jié)都是0和三個(gè)字節(jié)都是1的情況，這兩種情況是不能用的。
也就是說A類網(wǎng)絡(luò)在一個(gè)網(wǎng)段之下，可以容納的主機(jī)個(gè)數(shù)是1600多萬個(gè)。
B類網(wǎng)址規(guī)定：前兩個(gè)字節(jié)是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后兩個(gè)字節(jié)是主機(jī)號(hào)。這樣B類網(wǎng)址能容納的主機(jī)個(gè)數(shù)就是256的2次方減2等于65534個(gè)。如果說B類網(wǎng)址的主機(jī)數(shù)還是太多的話，可用用C類網(wǎng)址。
C類網(wǎng)址規(guī)定：前3個(gè)字節(jié)是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，后1個(gè)字節(jié)是主機(jī)號(hào)。這樣C類網(wǎng)址能容納的主機(jī)個(gè)數(shù)就是256的1次方減2等于254個(gè)。
由此可以看出，對(duì)IP地址進(jìn)行分類是為了充分利用資源，避免造成浪費(fèi)。就好比說，一個(gè)小區(qū)能容納一千戶人家，可只有一百戶人家住在里面，這就是浪費(fèi)。這時(shí)候不如把小區(qū)的范圍縮小，空出的地方就可以再分出其它的小區(qū)。也就是說，在IP地址是4個(gè)字節(jié)長度的前提下，盡可能多的容納主機(jī)數(shù)。
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，A類網(wǎng)址就適合主機(jī)數(shù)非常多的情況，比如網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商；B類網(wǎng)址適合主機(jī)數(shù)比較多的情況，例如大型的院校或是企業(yè)；C類網(wǎng)址適合主機(jī)數(shù)不多的情況，比如家庭或是小的企業(yè)。
5.子網(wǎng)掩碼
子網(wǎng)掩碼也是由4個(gè)字節(jié)組成，這點(diǎn)跟IP地址類似。子網(wǎng)掩碼與IP地址的種類是有明確的對(duì)應(yīng)關(guān)系的：
A類IP地址對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼一定是225.0.0.0
B類IP地址對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼一定是225.225.0.0
C類IP地址對(duì)應(yīng)的子網(wǎng)掩碼一定是225.225.225.0
IP地址與子網(wǎng)掩碼做與運(yùn)算之后得出來的就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)，比如，192.168.1.64與225.225.225.0做與運(yùn)算，得出來的192.168.1.0就是網(wǎng)絡(luò)號(hào)。在網(wǎng)絡(luò)中找192.168.1.64這臺(tái)主機(jī)的時(shí)候就是先找到192.168.1.0這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
6.總結(jié)
1. 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是根據(jù)計(jì)算機(jī)的IP地址來定位一臺(tái)計(jì)算機(jī)的，定位的過程需要先找到計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)。
2. 網(wǎng)絡(luò)號(hào)的計(jì)算需要用到IP地址和子網(wǎng)掩碼。子網(wǎng)掩碼是固定的且與IP地址的類型對(duì)應(yīng)。
3. 對(duì)IP地址進(jìn)行分類是為了在固定的4個(gè)字節(jié)長度的IP地址編碼規(guī)則下，充分利用不同的網(wǎng)絡(luò)號(hào)以容納更多的計(jì)算機(jī)。
7.后記
上面講的IP地址分類規(guī)則是目前基于IPV4協(xié)議的。由于IPV4協(xié)議規(guī)則的限制，可容納的IP地址數(shù)量相對(duì)于以后對(duì)于IP地址數(shù)量的需求來說，還是很少的。那怎么辦哪，穩(wěn)住別慌，IPV6它來了。
