网络工程与设计：IP地址的分层结构与应用

2023-11-25 理论教育版权反馈

【摘要】：IP地址采用分层结构，与电话号码类似。IP地址分为五类，分别属于不同规模的网络。五类IP地址的区别如图4-5所示。图4-5 IP地址的分类对于A类IP地址，网络地址空间的长度为7位，因此允许有126个不同的A类网络。A类IP地址结构适用于有大量主机的大型网络。B类IP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等。C类IP地址特别适用于一些小公司与普通的研究机构。

1.IP地址结构

在IPv4中，Internet上的每个接口都拥有一个唯一的IP地址。

IP地址采用分层结构，与电话号码类似。例如，某网络实验室的电话为87654321，实验室所在的地区号为027，而我国的电话区号为086，那么完整的表述该网络实验室的电话号码应该是086-027-87654321。这个电话号码在全世界都是唯一的。

同样，IP地址的寻址过程是这样的：先按IP地址中的网络号net-id把网络找到，再按主机号host-id把该网络中的一台主机找到。所以IP地址由网络号与主机号两部分组成，其结构如图4-4所示。一台Internet主机至少有一个IP地址，而且这个IP地址是全网唯一的。如果一台Internet主机有两个或多个IP地址，则该主机属于两个或多个网络。

图4-4 IP地址结构

2.IP地址的分类

IP地址是一个32位的二进制数，为了方便理解与记忆，通常将IP地址划分为4字节，每字节用十进制数表示，字节之间用圆点分隔，格式为x.x.x.x（每个x的值表示为0～255），这种表示方法称为点分十进制。(www.chuimin.cn)

IP地址分为五类，分别属于不同规模的网络。五类IP地址的区别如图4-5所示。A类地址的第一位为“0”；B类地址的前两位为“10”；C类地址的前三位为“110”；D类地址的前四位为“1110”；E类地址的前五位为“11110”。其中，A类、B类与C类地址为基本的IP址。

图4-5 IP地址的分类

对于A类IP地址，网络地址空间的长度为7位，因此允许有126个不同的A类网络（网络地址的0和127保留用于特殊目的）。同时，主机地址空间长度为24位，因此每个A类网络的主机地址数多达2²⁴（即16000000）个。A类IP地址结构适用于有大量主机的大型网络。

对于B类IP地址，其网络地址空间长度为14位，因此允许有2¹⁴（即16384）个不同的B类网络。同时，主机地址空间的长度为16位，因此每个B类网络的主机地址数多达2¹⁶（即65536）个。B类IP地址适用于一些国际性大公司与政府机构等。

对于C类IP地址，其网络地址空间的长度为21位，因此允许有2²¹（即2000000）个不同的C类网络。同时，由于主机地址空间的长度为8位，因此每个C类网络的主机地址数最多为256个。C类IP地址特别适用于一些小公司与普通的研究机构。

网络工程与设计：IP地址的分层结构与应用

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