不管是學習網絡還是上網，IP地址都是出現(xiàn)頻率非常高的詞。Windows系統(tǒng)中設置IP地址的界面如圖1所示，圖中出現(xiàn)了IP地址、子網掩碼、默認網關和DNS服務器這幾個需要設置的地方，只有正確設置，網絡才能通，那這些名詞都是什么意思呢?學習IP地址的相關知識時還會遇到網絡地址、廣播地址、子網等概念，這些又是什么意思呢？圖1要解答這些問題，先看一個日常生活中的例子。如圖2所示，住在北大街的住戶要能互相找到對方，必須各自都要有個門牌號，這個門牌號就是各家的地址，門牌號的表示方法為：北大街+XX號。假如1號住戶要找6號住戶，過程是這樣的，1號在大街上喊了一聲："誰是6號，請回答。"，這時北大街的住戶都聽到了，但只有6號作了回答，這個喊的過程叫"廣播"，北大街的所有用戶就是他的廣播范圍，假如北大街共有20個用戶，那廣播地址就是：北大街21號。也就是說，北大街的任何一個用戶喊一聲能讓"廣播地址-1"個用戶聽到。圖2從這個例中可以抽出下面幾個詞：街道地址：北大街，如果給該大街一個地址則用第一個住戶的地址-1，此例為：北大街0號住戶的號：如1號、2號等。住戶的地址：街道地址+XX號，如北大街 1號、北大街 2號等廣播地址：最后一個住戶的地址+1，此例為：北大街21號Internet網絡中，每個上網的計算機都有一個像上述例子的地址，這個地址就是IP地址，是分配給網絡設備的門牌號，為了網絡中的計算機能夠互相訪問，IP地址=網絡地址+主機地址，圖1中的IP地址是192.168.100.1，這個地址中包含了很多含義。如下所示：網絡地址（相當于街道地址）： 192.168.100.0主機地址（相當于各戶的門號）：0.0.0.1IP地址（相當于住戶地址）：網絡地址+主機地址=192.168.100.1廣播地址： 192.168.100.255這些地址是如何計算出來的呢？為什么計算這些地址呢？要想知道如何，先要明白一個道理，學習網絡的目的就是如何讓網絡中的計算機相互通訊，也就是說要圍繞著"通"這個字來學習和理解網絡中的概念，而不是只為背幾個名詞。注：192.168.100.1是私有地址，是不能直接在Internet網絡中應用的，上Internet要轉為公有地址，下面詳細說明。一、為什么要計算網絡地址一句話就是讓網絡中的計算機能夠相互通訊。先看看最簡單的網絡，圖3中是用網線（交叉線）直接將兩臺計算機連起來。下面是幾種IP地址設置，看看在不同設置下網絡是通還是不通。1、設置1號機的IP地址為192.168.0.1子網掩碼為255.255.255.0，2號機的IP地址為192.168.0.200子網掩碼為255.255.255.0，這來臺計算機就能正常通訊。2、如果1號機地址不變，將2號機的IP地址改為192.168.1.200子網掩碼還是為255.255.255.0，那這兩臺就無法通訊。3、設置1號機的IP地址為192.168.0.1子網掩碼為255.255.255.192，2號機的IP地址為192.168.0.200子網掩碼為255.255.255.192，注意和第1種情況的區(qū)別在于子網掩碼，1為255.255.255.0本例是255.255.255.192這來臺計算機就能正常通訊。圖3第1種情況能通是因為這兩臺計算機處在同一網絡192.168.0.0，所以能通，而2、3種情況下兩臺計算機處在不同的網絡，所以不通。這里先給個結論：用網線直接連接的計算機或是通過HUB或普通交換機間接的計算機之間要能夠相互通，計算機必須要在同一網絡，也就是說它們的網絡地址必須相同，而且主機地址必須不一樣。如果不在一個網絡就無法通。這就像我們上面舉的例子，同是北大街的住戶由于街道名稱都是北大街，且各自的門牌號不同，所以能夠相互找到對方。計算網絡地址就是判斷網絡中的計算機在不在同一網絡，在就能通，不在就不能通。注意，這里說的在不在同一網絡指的是IP地址而不是物理連接。那么如何計算呢？二、如何計算網絡地址我們日常生活中的地址如：北大街1號，從字面上就能看出街道地址是北大街，而我們從IP地址中卻難以看出網絡地址，要計算網絡地址，必須借助我們上邊提到過的子網掩碼。計算過程是這樣的，將IP地址和子網掩碼都換算成二進制，然后進行與運算，結果就是網絡地址。與運算如下所示，上下對齊，1位1位的算，1與1=1 ，其余組合都為0圖4例如：計算IP地址為：202.99.160.50子網掩碼是255.255.255.0的網絡地址步驟如下：1）將IP地址和子網掩碼分別換算成二進制202.99.160.50 換算成二進制為 11001010·01100011·10100000·00110010255.255.255.0 換算成二進制為 11111111·11111111·11111111·000000002）將二者進行與運算圖53）將運算結果換算成十進制，這就是網絡地址。11001010·01100011·10100000·00000000換算成十進制就是202.99.160.0現(xiàn)在我們就可以解答上面三種情況的通與不通的問題了。1、從下面運算結果可以看出二臺計算機的網絡地址都為192.168.0.0且IP地址不同，所以可以通。圖62、從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址為192.168.0.0，2號機的網絡地址為192.168.1.0 不在一個網絡，所以不通。圖73、從下面運算結果可以看出1號機的網絡地址為192.168.0.0，2號機的網絡地址為192.168.0.192 不在一個網絡，所以不通圖8相信看到這應該明白了為何計算網絡地址和如何計算了，但也許還有很多疑問，如IP地址為什么寫成這樣，子網掩碼到底是怎么回事等等，別急，下面慢慢介紹。 1、IP地址的表示方法IP地址 = 網絡號+主機號把整個Internet網堪稱單一的網絡，IP地址就是給每個連在Internet網的主機分配一個在全世界范圍內唯一的標示符，Internet管理委員會定義了A、B、C、D、E五類地址，在每類地址中，還規(guī)定了網絡編號和主機編號。在TCP/IP協(xié)議中，IP地址是以二進制數(shù)字形式出現(xiàn)的，共32bit，1bit就是二進制中的1位，但這種形式非常不適用于人閱讀和記憶。因此Internet管理委員會決定采用一種"點分十進制表示法"表示IP地址：面向用戶的文檔中，由四段構成的32 比特的IP地址被直觀地表示為四個以圓點隔開的十進制整數(shù)，其中，每一個整數(shù)對應一個字節(jié)（8個比特為一個字節(jié)稱為一段）。A、B、C類最常用，下面加以介紹。本文介紹的都是版本4的IP地址，稱為IPv4.從上圖可以看出：A類地址：A類地址的網絡標識由第一組8位二進制數(shù)表示，A類地址的特點是網絡標識的第一位二進制數(shù)取值必須為"0"。不難算出，A類地址第一個地址為00000001，最后一個地址是01111111，換算成十進制就是127，其中127留作保留地址，A類地址的第一段范圍是：1～126，A類地址允許有27 -2=126個網段（減2是因為0不用，127留作它用），網絡中的主機標識占3組8位二進制數(shù)，每個網絡允許有224-2=16777216臺主機（減2是因為全0地址為網絡地址，全1為廣播地址，這兩個地址一般不分配給主機）。通常分配給擁有大量主機的網絡。B類地址：B類地址的網絡標識由前兩組8位二進制數(shù)表示，網絡中的主機標識占兩組8位二進制數(shù)，B類地址的特點是網絡標識的前兩位二進制數(shù)取值必須為"10"。B類地址第一個地址為10000000，最后一個地址是10111111，換算成十進制B類地址第一段范圍就是128～191，B類地址允許有214 =16384個網段，網絡中的主機標識占2組8位二進制數(shù)，每個網絡允許有216-2=65533臺主機，適用于結點比較多的網絡。C類地址：C類地址的網絡標識由前3組8位二進制數(shù)表示，網絡中主機標識占1組8位二進制數(shù)C類地址的特點是網絡標識的前3位二進制數(shù)取值必須為"110"。C類地址第一個地址為11000000，最后一個地址是11011111，換算成十進制C類地址第一段范圍就是192～223，C類地址允許有221 =2097152個網段，網絡中的主機標識占1組8位二進制數(shù)，每個網絡允許有28-2= 254臺主機，適用于結點比較少的網絡。有些人對范圍是2x不太理解，舉個簡單的例子加以說明。如C類網，每個網絡允許有28-2= 254臺主機是這樣來的。因為C類網的主機位是8位，變化如下:00000000000000010000001000000011……1111111011111111除去00000000和11111111不用外，從00000001到11111110共有254個變化，也就是28-2個。下圖是IP地址的使用范圍。2、幾個特殊的IP地址1）私有地址上面提到IP地址在全世界范圍內唯一，看到這句話你可能有這樣的疑問，像192.168.0.1這樣的地址在許多地方都能看到，并不唯一，這是為何？Internet管理委員會規(guī)定如下地址段為私有地址，私有地址可以自己組網時用，但不能在Internet網上用，Internet網沒有這些地址的路由，有這些地址的計算機要上網必須轉換成為合法的IP地址,也稱為公網地址，這就像有很到的世界公園，每個公園內都可命名相同的大街，如香榭麗舍大街，但對外我們只能看到公園的地址和真正的香榭麗舍大街。下面是A、B、C類網絡中的私有地址段。你自己組網時就可以用這些地址了。10.0.0.0～10.255.255.255172.16.0.0～172.131.255.255192.168.0.0～192.168.255.2552）回送地址A類網絡地址127是一個保留地址，用于網絡軟件測試以及本地機進程間通信，叫做回送地址（loopback address）。無論什么程序，一旦使用回送地址發(fā)送數(shù)據(jù)，協(xié)議軟件立即返回之，不進行任何網絡傳輸。含網絡號127的分組不能出現(xiàn)在任何網絡上。小技巧：Ping 127.0.0.1,如果反饋信息失敗,說明IP協(xié)議棧有錯,必須重新安裝TCP/IP協(xié)議。如果成功,ping本機IP地址,如果反饋信息失敗,說明你的網卡不能和IP協(xié)議棧進行通信。如果網卡沒接網線，用本機的一些服務如Sql Server、IIS等就可以用127.0.0.1這個地址。3）廣播地址TCP/IP規(guī)定，主機號全為"1"的網絡地址用于廣播之用，叫做廣播地址。所謂廣播，指同時向同一子網所有主機發(fā)送報文。4）網絡地址TCP/IP協(xié)議規(guī)定，各位全為"0"的網絡號被解釋成"本"網絡。由上可以看出：一、含網絡號127的分組不能出現(xiàn)在任何網絡上；二、主機和網關不能為該地址廣播任何尋徑信息。由以上規(guī)定可以看出，主機號全"0"全"1"的地址在TCP/IP協(xié)議中有特殊含義，一般不能用作一臺主機的有效地址。3、子網掩碼從上面的例子可以看出，子網掩碼的作用就是和IP地址與運算后得出網絡地址，子網掩碼也是32bit，并且是一串1后跟隨一串0組成，其中1表示在IP地址中的網絡號對應的位數(shù)，而0表示在IP地址中主機對應的位數(shù)。1）標準子網掩碼A類網絡（1 - 126）缺省子網掩碼：255·0·0·0255·0·0·0 換算成二進制為 11111111·00000000·00000000·00000000可以清楚地看出前8位是網絡地址，后24位是主機地址，也就是說，如果用的是標準子網掩碼，看第一段地址即可看出是不是同一網絡的。如21.0.0.0.1和21.240.230.1，第一段為21屬于A類，如果用的是默認的子網掩碼，那這兩個地址就是一個網段的。B類網絡（128 - 191）缺省子網掩碼：255·255·0·0C類網絡（192 - 223）缺省子網掩碼：255·255·255·0B類、C類分析同上。2）特殊的子網掩碼標準子網掩碼出現(xiàn)的都是255和0的組合，在實際的應用中還有下面的子網掩碼255·128·0·0255·192·0·0。。。。。。255·255·192·0255·255·240·0。。。。。。255·255·255·248255·255·255·252這些子網掩碼又是什么意思呢？這些子網掩碼的出現(xiàn)是為了把一個網絡劃分成多個網絡。還記得上面的例子嗎？如下所示：192·168·0·1和192·168·0·200如果是默認掩碼255.255.255.0兩個地址就是一個網絡的，如果掩碼變?yōu)?55.255.255.192這樣各地址就不屬于一個網絡了。下面的子網劃分將作詳細介紹。表1是幾個子網掩碼計算過程中非常有用的十進制和二進制的對照
