新手规划网络 须认真IP与子网掩码

我们知道互联网是由世界各地的若干台电脑通过不同方式连接而成的，网络中每一台独立的主机都会对应着一个唯一的地址，该地址就被称作IP地址。通过IP地址就可以轻松找到互联网上每一台计算机，从而实现正确的传送数据。那么什么是IP地址，该类地址是如何划分的，又是如何正常工作的呢？

一、什么是IP地址

一个IP地址用来标识网络中的一个通信实体，如一台主机或是路由器的一个端口，每个IP地址是由32位二进制数组成，为方便书写和记忆，把它又分成了四组，每组8位，如：100001111.01110000.10111000.01110101，每组间由“.”分隔，由于我们平时使用的都是十进制数，所以为方便记忆，IP地址都用十进制来表示，如：192.168.1.1。

一个IP地址主要由两部分组成，一部分用于标识该地址所从属的网络号，另一部分则来于指明该风络上某个特定主机的主机号，如上面的IP地址，是内网IP，前面的三位192.168.1为网络号，后面的1对应着本网内的一台主机。

二、IP地址的分类

为了更好的管理IP地址，按照网络规模的大小，常用IP地址分为三类，它们分别是：

A类：该类地址的特点是以0开头，第一个字节表示网络号，第二、三、四字节表示网络中的主机号，网络数量小，最多可以表示126个网络号，每一个网络中最多可以有16777214个主机号。每个字节对应的分布范围为：0-126、0-255、0-255、1-254

B类：该类地址的特点是以10开头，第一、二字节表示多络号，第三、四字节表示网络中的主机号，最多可以表示16384个网络号，每一个网络中最多可以有66534个主机号。每个字节对应的分布范围为：128-191、0-255、0-255、1-254

C类：该类地址的特点是以110开头，第一、二、三字节表示网络号，第四字节表示网络中的主机号，网络数量比较多，可以有2097152个网络号，每一个网络中最多可以可以有254个主机号。每个字节对应的分布范围为：192-255、0-255、0-255、1-254

另外在IP地址的三种主要类型里，各保留了三人区域作为私有地址，其地址范围如下：

A类地址：10.0.0.0-10.255.255.255
B类地址:172.16.0.0-172.31.255.255
C类地址：192.168.0.0-192.168.255.255

三、IP地址的寻址规则
1.网络寻址规则
A、网络地址必须唯一。 
B、网络标识不能以数字127开头。在A类地址中，数字127保留给内部回送函数（127.1.1.1用于回路测试）。 
C、网络标识的第一个字节不能为255。数字255作为广播地址。 
D、网络标识的第一个字节不能为“0”，“0”表示该地址是本地主机，不能传送。  
2.主机寻址规则
A、主机标识在同一网络内必须是唯一的。 
B、主机标识的各个位不能都为“1”，如果所有位都为“1”，则该机地址是广播地址，而非主机的地址。
C、主机标识的各个位不能都为“0”，如果各个位都为“0”，则表示“只有这个网络”，而这个网络上没有任何主机。

四、什么是子网掩码

使用子网可以把单个大网分成多个物理网络，并用路由器把它们连接起来，子网掩码用于屏蔽IP地址的一部分，它不能够单独存在，必须结合IP地址一起使用，使用子网只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网各地址和主机地址两部分，当TCP/IP宿主机间要通信时，子网掩码用于判断一个宿主机是在本地网络还是在远程网络。

子网掩码的设定必须遵循一定的规则，与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位的，左边的是网络位，用二进制数字1表示，右边的主机位，用二进制数字0来表示。

如图1所示　就是IP地址为192.168.1.1和子网掩码为255.255.255.0的二进制对照，其中其中，"1"有24个，代表与此相对应的IP地址左边24位是网络号；"0"有8个，代表与此相对应的IP地址右边8位是主机号。这样，子网掩码就确定了一个IP地址的32位二进制数字中哪些是网络号、哪些是主机号。这对于采用TCP/IP协议的网络来说非常重要，只有通过子网掩码，才能表明一台主机所在的子网与其他子网的关系，使网络正常工作。

图1

五、常用的子网掩码

通过上面的介绍可以计算出，子网掩码可以有数百种，这里只介绍两种最常用的子网掩码，分别是：255.255.255.0与255.2550.0

1、子网掩码是255.255.255.0的网络：最后面一个数字可以在0-255范围内任意变化，因此可以提供256个IP地址，但是实际可用的IP地址数量却只有256-2个，因为主机号不能全是0或全是1。

2、子网掩码是255.255.0.0的网络：后面两个数字可以在0-255范围内任意变化，可以提供2552个IP地址，但实际可用的IP地址数量是255-2个，即65023个。

六、子网掩码的确认

IP地址的子网掩码的设置并不是任意的，如果将子网掩码设置过大，那么根据上面介绍的子网寻径规则，很可能发往和本地机不在同一子网内的目的机的数据，会因错误的判断而认为目的机在同一个子网内，那么数据包将在本子网内循环，直到超时，导致网络数据传输错误，而如果子网设置过小，那么将会在本来属于同一个子网内的机器间的通信当做是跨子网传送，数据包都交给了网关处理，这样会增加网关的负担，造成网络效率下降。因此，子网掩码应根据网络的规模进行设置，如何来设置子网掩码数呢？如一个子网内有10台主机，那么对于这个子网就需要10+1+1+1＝13个IP地址，由于13小于16，所以主机位为4位，256-16＝240，所以该子网掩码为255.255.255.24。但如果子网内有14台主机，那么这个子网就需要14+1+1+1＝17个IP地址，由于大于16，所以只能分配具有32个地址的空间子网，由于256-32＝224，所以该子网掩码为：255.255.255.224

知道了IP地址、子网掩码之间的关系，对于网络规划有着不可替代的作用。在大型网络中，只有规划好子网，才能够为网络正常运转提供基础。