主机ip(访问主机地址)

在弱电工程中，从模拟时代到现在的数字时代，我们经常会接触到IP地址，包括经常使用计算机时填写固定IP地址，比如本地IP地址192 . 168 . 1 . 5；口罩255 . 255 . 255 . 0；网关192.168.1.1，这些IP地址是怎么产生的？今天我们来说说TCP/IPV4的IP地址是怎么算出来的。

首先，这个IP是A类、B类还是C类并不重要，是哪个类IP对于解题没有任何意义，因为在很多题中，B类掩码是和A类或者C类网络一起出现的。不要把这当成错误，这是常有的事。

其次，你应该掌握以下知识:

一、明确“子网”的含义:

子网就是把一个大网络分成几个小网络，每个小网络的IP地址数量都是一样的。这个小网络叫做这个大网络的子网。该网可以是A类网(A类网)、B类网或C类网。

(1)、二进制数转化为十进制数。

(这里顺便提一下二进制数转换成十进制数的问题:

当不涉及IP地址时，二进制到十进制的转换采用“低倍加法”的方法。但当涉及到IP地址时(计算广播地址时除外，计算广播地址时仍使用“低次方加法”)，二进制到十进制的转换不能采用这种方法，而是直接使用2的n次方的方法进行转换:

比如不涉及IP地址的计算时，二进制数111转换成十进制，采用的方法是(2的2次方+2的1次方+2的0次方，即4+2+1)，得到的结果是十进制数7。但是，在计算IP地址时，二进制到十进制的转换不能用这种方法。当二进制111转换为十进制时，有几个“1”被表示为2的幂。这里有三个“1”，是2的三次方。即计算IP地址时，二进制111到十进制的转换是2的三次方，2的三次方的结果是8。)

(2)网络总数和可用数量

A类网络的数量是2的7次方，即128。根据网络规范，128个网络中的第一个和最后一个应该删除，因此可用的A类网络数量为126个。

B类网络的数量是2的14次方，即16384。根据网络规范，16，384的第一个和最后一个应该删除，因此可用的B类网络数量为16，382。

C类网络的数量是2的21次方，即2097152。根据网络规范，16，384的第一个和最后一个应该删除，因此可用的C类网络数量为2，097，150。

(3)、网络的总IP数和可用IP地址数

每个A类网络(A类网络)包含2的24次方个IP地址，即16，777，216个IP地址；每个B类大型网络包含2的16次方个IP地址，即65536个IP地址；每个C类网络包含2的8次方个IP地址，即256个IP地址。可用IP地址的数量是通过从总IP地址中减去2得到的。

如果将一个B类大型网络划分为32个小型网络，那么每个小型网络的IP地址数为65536/32 = 2048；如果把C类大网分成32个小网，那么每个小网的IP地址数就是256/32=8。

二、明确“面具”的含义:

mask的作用是告诉电脑“大网”分成多少个“小网”！很多书上说，掩码是用来确定IP地址所在的网络号，以及确定另一个IP是否和当前IP在同一个子网。也没错，但是做题对我们来说意义不大。我们先明确一点:mask的作用是告诉电脑“大网”分成多少个“小网”！掩码是确定子网数量的基础！

第三，定义十进制数和8位二进制数的转换。

做这类题，你要能在脑子里把255以内的十进制数转换成相应的二进制数。可以参考这个公式表(第一行是二进制，第二行是十进制):

1 1 1 1 1 1 1 1

128 64 32 16 8 4 2 1

你可以看到:

左起第一行的第一个二进制1对应于十进制128。

第一行左边的第二个1对应于小数64。

第一行左起第三个1对应于小数32。

第一行左起第四个1对应于十进制16。

第一行左起第五个1对应于十进制8。

第一行左起第六个1对应于十进制4。

第一行左起第七个1对应于十进制2。

第一行左起第八个1对应于十进制1。

记住这些关系，这是十进制转换的基础！

比如十进制数133转换成二进制，你可以这样想:因为133和128比较接近，又因为公式表中左起第一个二进制数1代表128，你可以马上确定最左边的位要转换成8位二进制数，设置为1。接下来我们看到133和128的差只有5，5是4和1的和，4和1分别对应公式表中左起第6位和第8位。因此，十进制133到8位二进制表示的转换是10000101，对应如下:

1 0 0 0 1 0 1 0 1(二进制133)

28 0 0 0 0 4 0 1(十进制133)

将255以内的十进制数转换为8位二进制数的其他方法也类似。

第四，牢记各种网络的默认掩码。

A类网络默认掩码为255.0.0.0，二进制翻译为11111111.000000.000000.000000；默认情况下，掩码意味着大型A类网络(A类网络)不会细分为多个小型网络。掩码中的1表示网络号，24个0表示确定网络号时(二进制IP地址的左8位是固定的)，用24位二进制数表示IP地址的主机号部分。(IP地址由两部分组成:网络号和主机号)

B类网络默认掩码为255.255.0.0，二进制翻译为111111111 . 111111 . 000000 . 000000；默认掩码意味着B类大网没有细分成几个小网。六个零意味着当网络号确定时(用二进制表示的IP地址的左16位是固定的)，IP地址的主机号部分可以用16位二进制数表示。(B类默认掩码可以理解为将A类大网络(A类网络)划分为2的8次方(即256个小网络)。)

C类网络的默认掩码是255.255.255.0，翻译过来就是1111111111.1000001；默认掩码意味着C型大网没有细分成几个小网。这里八个零表示网络号确定时(二进制表示的IP地址的左24位是固定的)，IP地址的主机部分可以用一个8位二进制数表示。(C类默认掩码可以理解为将A类大网络(A类网络)划分为2的16次方(即65536个)小网络，将B类大网络划分为2的8次方(即256个)小网络)

动词 （verb的缩写）关于正确有效的面膜:

有效的掩码应该满足一定的条件，即十进制掩码转换成二进制后，掩码的左边部分必须全是1，中间不能有0。假设是255.255.248.0

二进制是11111111.111111.1111000.000000，可以看到左边的都是1，1中间没有出现0(所有0都在1的右边)，这是一个有效的掩码。我们来看254.255.248.0，换算成二进制1111110 . 1111000 . 0000000。这不是一个正确有效的掩码，因为1中间有一个零。我们来看看255.255.249.0。二进制转换为111111111.1111111.1111001.000000，这不是一个正确有效的掩码，因为1的中间也有一个零。

不及物动词子网掩码的替代表示:

在某些主题中，出现的不是子网掩码(如255.255.248.0 ),而是IP地址/数字，其中/数字是子网掩码的替代表示。做题的时候要正确理解这种另类的表达方式。我们把255.255.248.0转换成二进制的形式是111111111111 . 111100 . 0000000，我们可以看到左边有21个1，所以我们可以把255.255.248.0的掩码表示为/21。另一方面，当我们看到/21时，我们会在32位二进制数的左侧填入21个1，将这个32位二进制数的每8位用句号分隔成一段，然后转换成十进制，就是255.255.248.0。

七。网络中有两个IP地址不可用:

无论是A类还是B类或C类网络，不划分子网都有两个IP地址不可用:网络号和广播地址。例如，在没有子网划分的大型C类网络中，202.203.34.0用于表示网络号，202.203.34.255用于表示广播地址，因为大型C类网络中有256个IP地址。现在减去这两个IP地址，只剩下256-2=254个可用IP地址。如果问题问:如果将一个C类的大型网络划分为4个子网，会增加多少个不可用的IP地址？

可以这样想:当C类网络没有划分子网时，两个IP地址不可用；现在，如果将C类网络划分为四个子网，则每个子网中有两个IP地址不可用，因此四个子网中有八个IP地址不可用。从八个IP地址中减去两个没有子网的不可用IP地址，结果是六个。因此，将C类网络划分为4个子网后，将会多6个不可用的IP地址。

八、根据掩码确定子网数量。

首先，我们来看看问题中给出的掩码属于哪个默认掩码，这样就可以知道是对A类、B类还是C类网进行子网划分。让我们以202.117.12.36/30为例。我们先把/30，一个替代的掩码表示法，转换成我们惯用的表示法:11111111111 . 111111100，也就是255.255.255.252。

我们可以看到这个掩码左边三段和C类默认掩码相同，只有第四段和C类默认掩码不同，所以我们认为255.255.255.252的掩码在C类默认掩码的范围内，也就是说我们会对C类网络进行子网划分，因为C类网络的默认掩码是255.255.255.0，所以把C类默认掩码转换成二进制就是11111111.111这里八个零表示IP地址可以用一个8位二进制数来表示，也就是说C类网络中可以有2的8次方个IP地址，这也是本题中掩码的最后一段是252，换算成二进制1111100。因为1表示网络号，所以11111表示C类的大型网络被划分为(11111)个二进制子网。把111111转换成十进制是64，那么就意味着C类网络被划分成64个子网，每个子网的IP地址数是256/64=4。除去表示子网号的第一个IP地址和表示子网中广播地址的最后一个IP地址，子网中可分配的IP地址数是子网中IP地址总数减2，即4-2=2。

九。综合示例:

已知172.31.128.255/18，试计算:

1.子网数量，

2.网络号，

3.主机号，

4.广播地址，

5.可分配IP的开始和结束范围

解决方案:

1.计算子网数量。

首先，用我们习惯的符号替换/18:

11111111.1111111.1100000.00000换算成十进制就是255.255.192.0。可以看到，这个掩码的左两段与B类默认掩码一致，所以这个掩码在B类默认掩码的范围内，也就是说我们将对B类的大网络进行子网划分，B类掩码silent class就是用16位(16个零)来表示可分配的IP地址。在B类默认掩码的基础上，这个问题中的掩码多了两个1代表网络号。也就是说，B类网划分为(11)个二进制子网，而(11)个二进制的十进制转换为4，所以本题将B类网划分为4个子网。

2.计算网络号

公式:IP地址的二进制和子网掩码的二进制是“和”，结果就是网络号。AND运算的规则是1和1得1，0和1得0，1和0得0。

172.31.128.255

转换成二进制数是10101100 . 5000163667

这个面具是:11111111 . 111111 . 1111111191

所以:

10101100.00011111.10000000.11111111

11111111.11111111.11000000.00000000

10101100.00011111.10000000.00000000

将会是1010年。58600 . 68686868661

换算成十进制是172.31.128.0，所以网络号是172.31.128.0。

3.计算主机数量

同样使用公式:用IP地址的二进制和(子网掩码的二进制补码)进行AND运算，结果就是主机号。逆码是把原来的0改成1，

原本是1的变成了0。

因为面具是111111111 . 19861198611

所以它的逆代码表示为00000000.0000000.0011111.111111，那么IP地址的二进制表示和掩码的逆表示就是“与”:

10101100.00011111.10000000.11111111

00000000.00000000.00111111.11111111

00000000.00000000.00000000.11111111

放入000000000 . 0000000001 . 500001

十进制转换是0.0.0.255，我们去掉左边的0，只留下右边的数字，所以我们说这个IP的主机号是255。主机号表示网络号加上255，即IP地址。

4.计算广播地址

同样使用公式:在获得网络号的基础上，将网络号右侧的IP地址主机部分的所有二进制位填充1，然后将获得的二进制数转换为十进制数，获得广播地址。因为本题子网掩码是1111111.1111111.1100000.00000，网络号占用18位，所以本题IP地址主机部分的二进制位是14位。我们将把网络号172.31.128.0转换为10101100.00。然后从右数，将14个0全部替换为1，即10101100 . 0001111 . 101111 . 1111111，这是该子网广播地址的二进制表示。将这个二进制广播地址转换成十进制地址就是172.31.191.255。

5.计算可用IP地址的范围

因为网络号是172.31.128.0，广播地址是172.31.191.255，所以子网中可用IP地址的范围是从网络号+1到广播地址-1，所以子网中可用IP地址的范围是从172.31.128.1-172.31.191.255。