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摘要：IP 地址是怎么划分的呢？划分的根据是什么呢？本节小课将带你一起学习 IP 地址划分、子网划分、子网掩码、CIDR 等网络根底概念，理解 IP 地址划分背地的那些故事。
首先，回顾一下，后面小课中咱们有提到 IP 地址的分类，那么 IP 地址到底是怎么划分的呢？划分的根据是什么呢？这就不得不提到 IP 地址划分背地的那些故事了。
IP 地址划分
最后 32 位的 IP 地址是由{< 网络地址 / 网络号 >< 主机地址 / 主机号 >} 组成，被划分为五大类，个别应用最多比拟常见是 A 类、B 类和 C 类。
IP 地址编码标准中规定：网络地址和主机地址全 0 为本地地址，示意本地网络或主机；网络地址和主机地址为全 1 为播送地址，示意所有网站都可接管收回的信息，通常这两种 IP 地址不能作为互联网中的主机 IP 地址。因而，每类 IP 地址中除去这两个，可计算出 ABC 三类 IP 地址的网络地址数以及每个网络地址中所能包容的主机数量：
l A 类 IP 地址：126(2^7-2)个网络地址，可包容主机 16777214(2^24-2)台
l B 类 IP 地址：16382(2^14-2)个网络地址，可包容主机 65534(2^16-2)台
l C 类 IP 地址：2097150(2^21-2)个网络地址，可包容主机 254(2^8-2)台
上述的 IP 地址示意形式称为两级 IP 地址。不难发现，在理论利用中，调配一个 B 类网络地址太多，C 类又太少，这样对 IP 地址空间的利用率会偏低，也不够灵便。于是，就呈现了子网划分的概念。
子网划分
子网划分就是将原来的两级 IP 地址进一步划分为三级 IP 地址，即：{< 网络地址 / 网络号 >，< 子网地址 / 子网号 >，< 主机地址 / 主机号 >}。参考如下图，将 C 类的两级 IP 地址划分为三级 IP 地址。
其中子网地址就是从主机地址中借走几位，所以子网划分实际上就是缩小了主机数，调配到不同的子网，每个子网蕴含肯定的主机数。子网就能够了解为，把一个大的网络从外部分成几个小的子网。但对于该网络的外层来看，还是一个大的网络，只有该网络外部才能够看到其进行了子网划分。
比如说：某个高校被调配了一个大的网段，学校能够采纳三级 IP 地址划分形式分给对应的学院应用。对于互联网来说，学校的网络地址仍旧是那个网络地址，只有高校晓得本人外部还进行了子网划分。
然而有个问题，互联网中的网络设备向学校内的主机发送数据时，在 IP 数据包达到学校网络时，路由器是如何机智的辨认到这个数据应该发送给哪个子网呢？子网掩码在这里就施展了很大的作用。
子网掩码
子网掩码将某个 IP 地址划分成网络地址和主机地址两局部，能够用来判断任意两台主机的 IP 地址是否属于同一子网络。具体来说就是两台计算机各自的 IP 地址与子网掩码进行“与”运算后，如果得出的后果是雷同的，则阐明这两台计算机是处于同一个子网络上的，能够进行间接的通信。
例如：192.168.1.1>11000000.10101000.00000001 00000001
子网掩码 255.255.255.240 >11111111.11111111.11111111.11110000
相“与”失去：11000000 10101000 00000001 00000000
网络地址为：192.168.1.0
主机地址为：0.0.0.1
在理论利用中，咱们会遇到这样的 IP 地址：
IP 地址：192.168.1.1 子网掩码：255.255.255.0
IP 地址：192.168.1.2 子网掩码：255.255.255.0
能够直接判断出，他们网络地址都为 192.168.1.0，属于同一子网网段。
那么如果是上面这样的呢？
IP 地址：192.168.1.1 子网掩码：255.255.255.0
IP 地址：192.168.1.2 子网掩码：255.255.0.0
依据“与”运算，你发现，尽管长得比拟像，但他们可不是“一家人”哦
第一个网络地址为 192.168.1.0，而第二个网络地址为 192.168.0.0，不在同一子网网段。
CIDR
子网的划分无效地缩小了网络中节约的 IP 地址，然而依然存在一些问题。
比方某公司须要 2000 个地址，调配一个 B 类 IP 地址，那可就太节约了，调配一个 C 类 IP 地址，又不够用。那这个问题要怎么解决呢？
这就产生了 无分类域间路由抉择（Classless Inter-Domain Routing，CIDR），也就是无分类编址。它 打消了传统 ABC 类及子网划分的概念。使网段的划分更加灵便。采纳CIDR 记法（斜线记法）示意 IP 地址：{< 网络前缀 >< 主机地址 / 主机号 >}/ 网络前缀占位数。
在上述公司案例中，须要 8 个 C 类地址，这 8 个 C 类地址能够形成一个地址块，调配这个 CIDR 地址块给该公司。只须要 11 位示意主机地址，21 位示意网络前缀。则子网掩码示意为 11111111.11111111.11111000.00000000
比方调配 192.168 结尾的，8 个 C 类的地址块：
11000000.10101000.11111xxx.xxxxxxxx
网络地址的后三位为变量，那么加上后八位主机地址，能够包容（2^8）*（2^3）=2048 个主机地址。
该网络前缀为 11000000.10101000.11111（192.168.248），比方某主机号 192.168.248.15，采纳 CIDR 记法令为 192.168.248.15/21。
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本文分享自华为云社区《IP 地址划分的背地 …..》，原文作者：云小萌。
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