IPv4 地址与子网划分

IPv4 地址是 32 位二进制数,用点分十进制表示,例如 192.168.1.1。地址分为网络位和主机位,网络位标识所在网段,主机位标识网段内的具体主机。

地址分类

类别首字节范围默认掩码用途
A 类1 - 126255.0.0.0 (/8)大型网络
B 类128 - 191255.255.0.0 (/16)中型网络
C 类192 - 223255.255.255.0 (/24)小型网络
D 类224 - 239—组播地址
E 类240 - 255—保留地址

0.x.x.x 保留;127.0.0.0/8 为回环地址。

私有地址与公网地址

地址段CIDR数量
10.0.0.0 - 10.255.255.25510.0.0.0/8约 1677 万
172.16.0.0 - 172.31.255.255172.16.0.0/12约 104 万
192.168.0.0 - 192.168.255.255192.168.0.0/16约 6.5 万

私有地址只能在内网使用,访问公网需通过 NAT 转换(04.02_NAT与端口映射)。

特殊地址

地址含义
127.0.0.1回环地址,本机自检
0.0.0.0未知地址/默认路由
255.255.255.255受限广播地址
网络号(主机位全 0)网段本身,不能分配给主机
广播地址(主机位全 1)该网段广播,不能分配给主机

子网掩码与 CIDR

子网掩码用连续的 1 标识网络位。CIDR 用 IP/前缀长度 表示,如 192.168.1.0/24。

可用主机数 = 2^(32-前缀) - 2(减网络地址和广播地址)。

前缀掩码可用主机数
/24255.255.255.0254
/25255.255.255.128126
/26255.255.255.19262
/27255.255.255.22430
/28255.255.255.24014
/30255.255.255.2522(常用作互联地址)

VLSM 子网划分

VLSM(可变长子网掩码) 允许对不同子网使用不同掩码,按需分配地址,避免浪费。

划分步骤(例题)

题目:将 192.168.1.0/24 划分为 4 个子网,每个子网至少 50 台主机。

  1. 计算主机位:2^n - 2 ≥ 50 → n = 6,即掩码 /26(借用 2 位网络位)
  2. 子网数 = 2^2 = 4,每个子网可用主机 = 2^6 - 2 = 62
子网网络地址可用范围广播地址
1192.168.1.0/26.1 - .62.63
2192.168.1.64/26.65 - .126.127
3192.168.1.128/26.129 - .190.191
4192.168.1.192/26.193 - .254.255

划分子网口诀

  • 借 n 位 → 分出 2^n 个子网
  • 每个子网地址块大小 = 256 / 2^n(C 类网段)
  • 子网掩码 = 默认掩码 + 借位(每借 1 位掩码加 128/64/32/16/8/4/2/1)

常用计算速查(/24 为例)

借位数子网掩码子网数每个子网主机数
0/241254
1/252126
2/26462
3/27830
4/281614
5/29326
6/30642

华为设备配置 IP 地址

<Huawei> system-view
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0] quit
[Huawei] display ip interface brief        // 查看接口 IP

常见面试题

  1. /28 能容纳多少主机?→ 14 台
  2. 子网 10.1.0.0/16 有多少可用地址?→ 65534
  3. 网关为什么不能是广播地址?→ 广播地址不能作为主机地址

🔗 相关笔记:01.02_TCP_IP协议栈 01.04_IPv6基础 03.04_路由基础与静态路由