2-ip地址分类「建议收藏」

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

1. ip地址的种类

  我们在学习计算机网络时知道，计算机网络一般根据网络大小分对网络进行分门别类：一般有局域网，广域网，城域网，互联网等。对于拥有大量结点的少部分网络，他们创建了A类网络这个等级。另一个极端情况是C类网络，它包括只拥有较少结点的众多网络。那么介于在A类和C类之间的网络就是B类网络了。

2. ip地址分类

  在早期为了适应大型，中型，小型等不同的网络，ip地址在设计出来时被分成几类，分类地址的不同之处在于表示网络的位数和主机的位数。所有的ip地址被分成A，B，C，D，E这五大类，其中A，B，C类地址经常使用，而D和E类是特殊地址，不经常使用。

  上图中net-id部分表示网络号字段，host-id部分表示主机号字段。网络号和主机号加起来是32位（即4字节），正好表示一个ip地址，我们可以根据net-id来判断ip地址是属于哪一类。你可以认为网络号表示主机当前处于哪一个网段，而主机号则表示这个网段下具体的某一台主机。也就是说，通过ip地址的网络号和主机号可以找到某一个网段下的具体的某一台主机，我们来看图2感受下。

3. ip地址分类

  在图2中，同一网段的计算机网络部分相同，路由器连接10，11，12不同的网段（路由器的接口连接的都是不同网段），负责不同网段之间的数据转发，交换机连接的则是同一网段的计算机，交换机SW1连接着10网段中的计算机，交换机SW2连接着11网段中的计算机，交换机SW3连接着12网段中的计算机（注：实际上一个A类地址的网段下的主机远不止这么多，这里只是用A类地址来举例说明一下，只要大家理解这张图表达的意思就行了）。

4. 地址空间

  IPv4这种协议都定义了一个地址空间，地址空间就是协议所使用的ip地址总数。如果一个协议使用b位来定义地址，那么该协议的地址空间就是2的b次方，比如：IPv4使用32位来定义地址，每一位都可以取不同的值（0和1），那么IPv4的地址空间就是2的32次方，也就是4294967296个ip地址。

A类地址：
  32个二进制地址中，第一位的二进制位必须是0，那么地址空间就是2的31次方或者2147483648，A类的地址空间占用比例为：50% 。

B类地址：
  32个二进制地址中，第一位和第二位的二进制位必须是10，那么地址空间就是2的30次方或者1073741824，B类的地址空间占用比例为：25% 。

C类地址：
  32个二进制地址中，第一位，第二位，第三位的二进制位必须是110，那么地址空间就是2的29次方或者536870912，C类的地址空间占用比例为：12.5% 。

D类地址：
  32个二进制地址中，第一位，第二位，第三位，第四位的二进制位必须是1110，那么地址空间就是2的28次方或者268435456，D类的地址空间占用比例为：6.25% 。

E类地址：
  32个二进制地址中，第一位，第二位，第三位，第四位的二进制位必须是1111，那么地址空间就是2的28次方或者268435456，E类的地址空间占用比例为：6.25% 。

简单来说，地址空间是分类地址中所占用的ip地址总数，而这种总数是无法当做ip地址来进行分配的。

5. 判断ip地址分类方法

  前面说过，net-id用于标识网段号，host-id用于标识主机号。那我们应该怎么快速判断一个ip地址属于哪一类地址呢？

  对于A类地址来说，net-id部分占8位，host-id部分占24位。由于net-id最高位始终为0，那么net-id范围是00000000到01111111之间，如果用十进制表示的话则为0 – 127，由此我们可以根据ip地址的第一个字节的值（0 - 127）就可以判断ip地址是属于哪一类。

  同理，对于B类地址来说，net-id占用16位，host-id占用16位，由于net-id前2位为10，那么net-id的第一个字节范围是10000000到10111111之间，十进制表示为128 到191，那么ip地址的第一个字节的值为128 – 191的话，那么就是B类地址。

  C类地址的net-id占用24位，前3位为110，那么net-id的第一个字节范围是11000000到11011111之间，十进制表示为192 到 223，那么ip地址的第一个字节的值192 – 223的话，就是C类地址了。

  D类，E类地址由于没有划分net-id和host-id，但是D类地址的前4位是1110，那么D类地址的第一个字节取值范围就是11100000到11101111，十进制下表示为224到239。E类地址的前4位是1111，那么E类地址的第一个字节取值范围就是11110000到11111111，十进制下表示为240到255。

  记住分类地址的小技巧：每个IP地址占用4字节，即32位，我们只需用十进制判断IP地址的第一个字节，因此，只需记住第一个字节。

A类地址的第一个字节最高位是0
B类地址的第一个字节前2位是10
C类地址的第一个字节前3位是110
D类地址的第一个字节前4位是1110

  比如：对于192.168.4.23这个ip地址来说，我们只需关注第一个字节的值（192）属于哪一类地址的范围内，就可以知道第一个字节为192的ip地址是属于C类地址。