IPv4网络地址分类

发布于:2025-06-28 ⋅ 阅读:(15) ⋅ 点赞:(0)

目录

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:10.0.0.0/81677万主机/网络
  • B类私有:172.16.0.0/12104万IP,可拆分为16个B类网络
  • C类私有:192.168.0.0/166.5万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

  1. 可用主机数=2主机位长度−2可用主机数=2主机位长度−2

  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