IPv6|IP地址分类及范围

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前言：IP地址由网络号(netid)和主机号(hostid)两个层次组成， IP地址的层次结构与互联网的层次结构是相互对应的， IP地址常用的主流格式为IPV4与IPV6两种。

IP地址的组成

IP地址的层次结构与互联网的层次结构是相互对应的，互联网使用的IP地址也采用了层次结构。 IP地址由网络号(netid)和主机号(hostid)两个层次组成。
因此， IP地址的编址方式明显地携带了位置信息。如果给出一个具体的IP地址，马上就能知道它位于哪个网络，这给IP互联网的路由选择带来很大好处。
由于IP地址不仅包含了主机本身的地址信息，还包含了主机所在网络的地址信息。因此，在将主机从一个网络移到另一个网络时，主机IP地址必须进行修改以正确地反映这个变化。
假如现在有一个IP地址202.113.100.81需要从网络一转移到网络二，那么当它加入网络二后，必须为它分配新的IP地址，否则就无法与互联网上的其他主机正常通信。

IPv4地址的分类与表示

一旦选择了IP地址的长度并决定把地址分为两部分，就必须决定每部分包含多少位。前缀部分需要足够的位数以允许分配唯一的网络号给互联网上的每一个物理网络，后缀部分也需要足够的位数以允许从属于同一网络的每一台计算机都分配到一个唯一的后缀。
但这不是简单的选择就可行的。因为一部分增加一位就意味着另一部分减少一位，选择大的前缀可容纳大量网络，但限制了每个网的大小；选择大的后缀意味着每个物理网络能包含更多的计算机，但限制了网络的总数。
IPv4协议规定， IP地址的长度为32位。这32位包括了网络号部分(netid)和主机号部分(hostid) 。
那么在这32位中，哪些位代表网络号，哪些代表主机号呢?
在互联网中，有的网络具有成千上万台主机，而有的网络仅仅有几台主机。为了适应各种网络规模的不同， IP协议将IP地址分成A、B、 C、D和E五类，它们分别使用IP地址的前几位加以区分。
原则上， n位前缀允许2n个不同的网络， n位后缀允许在给定的网络上废品2n台主机，下面就是五类地址的范围：
①A类IP地址
一个A类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，第一段号码为网络号码，剩下的三段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话， A类IP地址就由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0” 。 A类IP地址中网络的标识长度为7位，主机标识的长度为24位， A类网络地址数量较少，可以用于主机数达1600多万台的大型网络。
②B类IP地址
一个B类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前两段号码为网络号码， B类IP地址就由2字节的网络地址和2字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10” 。 B类1P地址中网络的标识长度为14位，主机标识的长度为16位， B类网络地址适用于中等规模的网络每个网络所能容纳的计算机数为6万多台。
③C类lP地址
一个C类IP地址是指，在IP地址的四段号码中，前三段号码为网络号码，剩下的一段号码为本地计算机的号码。如果用二进制表示IP地址的话。 c类IP地址就由3字节的网络地址和1字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10” 。 C类IP地址中网络的标识长度为21位，主机标识的长度为8位。 C类网络地址数量较多，适用于小规模的局域网络，每个网络最多只能包含254台计算机。