IP地址组成：网络号、主机号、A类IP地址、B类IP地址、C类IP地址-马育民老师

# IP地址

互联网协议（IP）地址是分配给每个连接到互联网或私有网络的设备的一个唯一标识符。

### 组成

```
网络号.主机号
```

##### 网络部分（网络号）

用来标识网络本身。

>相当于城区，如：朝阳区、高新区

##### 主机部分（主机号）

用来标识网络内的具体设备。

>相当于详细地址，如：XX小区1栋3单元1201

# 网络号的作用

用于标识网络中的不同子网，并帮助路由器确定数据包的路由路径。

**一句话理解：**相当于城区，如：朝阳区、高新区，方便管理，快递员送快递

以下是网络号的一些主要作用：

### 1. **区分不同的网络**
   - **IP地址结构**：在IPv4中，一个IP地址由两部分组成：网络号（或网络地址）和主机号。网络号用于标识特定的网络，而主机号则用于标识该网络上的具体设备。
   - **子网划分**：通过子网掩码，可以将一个大的IP网络划分为多个较小的子网。每个子网都有自己的网络号，这样可以在不改变IP地址的情况下有效地管理网络资源。

### 2. **路由选择**
   - **路由表**：路由器使用路由表来决定如何转发数据包。路由表中包含了目标网络的网络号以及到达该网络的下一跳地址。当数据包到达路由器时，路由器会根据数据包的目标IP地址和自身的路由表，选择合适的出口将数据包转发到下一个路由器或直接送达目标主机。
   - **减少路由表大小**：通过合理规划网络号和子网划分，可以使路由表更加简洁，从而提高路由效率并减少网络拥塞。

### 3. **提高网络安全性**
   - **访问控制**：基于网络号，可以设置访问控制列表（ACLs），限制某些网络或子网之间的通信。例如，可以阻止外部网络访问内部网络的关键服务器，增强网络安全防护。
   - **隔离故障域**：利用子网划分，可以将网络划分为多个逻辑区域，如果某个子网出现问题，不会影响其他子网的正常运行。

### 4. **优化网络性能**
   - **广播域管理**：每个子网构成了一个独立的广播域。通过合理分配网络号和子网划分，可以控制广播流量的范围，避免不必要的广播风暴，提升网络性能。
   - **负载均衡**：在大型网络中，可以根据网络号和子网分布情况，实现更合理的负载均衡策略，确保各子网之间的通信流畅。

### 5. **支持IP地址的有效管理**
   - **节约IP地址资源**：通过子网划分和网络号的使用，可以更高效地利用有限的IP地址空间，特别是在IPv4地址逐渐耗尽的情况下尤为重要。
   - **简化配置**：对于管理员来说，明确的网络号有助于简化网络配置过程，便于维护和扩展网络规模。

# IP地址分类

根据网络号不同，将IP地址分为A类、B类、C类等不同类别，每种类别预定义了网络号和主机号的长度。

### A类地址

网络号占用第一个字节（8位），允许大约128个不同的网络。
剩余三个字节（24位）用于主机地址，支持大量的主机（约1670万）。

IP地址格式：`网络号.主机号.主机号.主机号`

范围：`1.0.0.0` 到 `126.255.255.255`

### B类地址

网络号占用前两个字节（16位），允许大约16,384个不同的网络。
后两个字节（16位）用于主机地址。

IP地址格式：`网络号.网络号.主机号.主机号`

范围：`128.0.0.0` 到 `191.255.255.255`

### C类地址

网络号占用前三字节（24位），允许大约2百万个不同的网络。
最后一字节（8位）用于主机地址，限制了每个网络上的主机数量（最多254台）。

IP地址格式：`网络号.网络号.网络号.主机号`

范围：`192.0.0.0` 到 `223.255.255.255`

##### 可容纳主机数量

`后8位` 用于主机号。可容纳主机数量：$$2_8 - 2 = 254$$

减去2是因为有两个地址是保留的：

- 主机号全0地址

- 主机号全1地址

# 保留地址

### 主机号全0地址

表示 `这个网络` 本身

**主机号全0地址：**是指 **二进制** 的全0，C类IP中格式：`网络号.网络号.网络号.00000000`，即：**主机号8个0**

如：`192.168.1.0`

### 主机号全1地址

作为 **广播地址**，用于向该网络上的所有设备发送消息。

**主机号全1地址：**是指 **二进制** 的全1，C类IP中格式：`网络号.网络号.网络号.11111111`，即：**主机号8个1**

如：`192.168.1.255`

### IP段说明

- 127网段：回播地址，本地环回地址

- 主机号 `非全0` 和 `非全1`：可作为子网中的主机号使用

- 主机号 `全0` 地址：代表这个网络本身，可作为子网地址使用

- 主机号 `全1` 地址：特定子网的广播地址

- `169.254.0.0`：保留地址，用于DHCP失效(Win)

- `0.0.0.0`：保留地址，用于DHCP失效(Linux)

# IPv4 和 IPv6

- IPv4地址由 `32位` 组成，通常表示为 `四个十进制` 数字（例如：`192.168.1.1`）。

- IPv6地址则由 `128位` 组成，通常表示为 `八组十六进制` 数字。

原文出处：http://malaoshi.top/show_1GW13v1YECOx.html