IPv4 地址分类与子网掩码
IPv4 地址的基本形式
- 长度 4 bytes = 32 位
- 惯用写法:分成四个十进制数,每段范围 0–255,如
192.0.0.1 - IP 包头部中填写的是该地址的二进制形式
地址分类
| 类别 | 起始 | 结束 | 子网掩码 |
|---|---|---|---|
| A | 1.0.0.0 | 126.255.255.255 | 255.0.0.0 |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 |
| C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 |
子网掩码的作用:划分”社区”与”房子”
IP 地址是全球地址,它同时识别两件事:
- 局域网(“社区”):网络号部分
- 主机(“房子”):主机号部分
每个 IP 地址的 32 位被分为前后两段,子网掩码标记这两段的分界线:
255.0.0.0 = 8 个 1 + 24 个 0
↓
前 8 位区分局域网,后 24 位区分主机
因为 A/B/C 分类是预先规定的,所以看到 IP 落在 B 类范围时,就知道它的前 16 位是网络号、后 16 位是主机号,无需额外查询子网掩码。
为什么分类地址现在不常用了
A/B/C 分类粒度太粗、浪费严重,现代网络普遍使用 CIDR(无类域间路由)按需划分前缀长度(如
/24、/26)。但分类地址是理解子网掩码与路由表的历史基础,排查老系统时仍会遇到。
关键认知
IP 地址识别的是网卡,不是计算机
IP 地址分配给网卡(NIC),而非整台计算机。
- 接收:网卡收到网络信息后交给计算机(处理器/内存)
- 发送:须先决定通过哪个网卡发送
- 一台计算机可有多张网卡(如笔记本的以太网卡 + WiFi 网卡),因此可拥有多个 IP
这解释了很多现象:多网卡主机有多条路由、同一台机器能同时属于多个网段、绑定 IP 的服务必须指定监听的网卡。
相关:路由器就是多网卡主机
路由器本质上是一台配备多张网卡的专用电脑,它让各张网卡接入不同网络。例如一台路由器有两张网卡,地址分别是 199.165.145.17 和 199.165.146.3,就分别接入了 199.165.145 和 199.165.146 两个网络——这正是它能同时”待在”两个网段、在它们之间转发包的原因。
参考链接
- IP包接力与路由表 — 地址如何被用于逐跳转发
- ARP协议-IP到MAC的解析 — 同一局域网内如何由 IP 找到 MAC