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
A1.0.0.0126.255.255.255255.0.0.0
B128.0.0.0191.255.255.255255.255.0.0
C192.0.0.0223.255.255.255255.255.255.0

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 199.165.145.17199.165.146.3,就分别接入了 199.165.145199.165.146 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