IPv4 地址由 32 位二进制数表示,通常以点分十进制表示。IPv4 地址的总数可以通过以下公式计算:
IPv4 地址总数 = 232 = 4,294,967,296
这意味着 IPv4 协议理论上最多可以支持 42.95 亿个唯一地址。然而,实际可分配的 IPv4 地址要小于这个数字,因为一些地址被保留用于特殊用途,如多播地址、环回地址和私有地址。
IPv4 地址空间被划分为五个类别:A 类、B 类、C 类、D 类和 E 类。每个类别都有不同的地址范围和网络掩码。以下是各类别的详细信息:
- A 类地址: 第一个字节的范围是 1-126,网络掩码为 255.0.0.0,可分配的主机数为 16,777,214。
- B 类地址: 第一个字节的范围是 128-191,网络掩码为 255.255.0.0,可分配的主机数为 65,534。
- C 类地址: 第一个字节的范围是 192-223,网络掩码为 255.255.255.0,可分配的主机数为 254。
- D 类地址: 第一个字节的范围是 224-239,用于多播。
- E 类地址: 第一个字节的范围是 240-255,保留供将来使用。
网络掩码是一个 32 位的二进制数,用于将 IPv4 地址划分为网络地址和主机地址。网络掩码的作用如下:
- 确定主机所属的网络: 网络掩码用于确定主机所属的网络,从而可以正确路由数据包。
- 限制主机数: 网络掩码决定一个网络可以容纳的最大主机数。使用更长的网络掩码可以减少可用的主机数。
- 提高网络效率: 合理使用网络掩码可以减少不必要的广播流量,提高网络的整体效率。
- 实现子网划分: 通过调整网络掩码,可以将一个大的网络划分为多个更小的子网,提高地址空间的利用率。
IPv4 地址及其网络掩码是理解和管理网络的基础知识。合理使用和管理 IPv4 地址空间对于网络的正常运行和优化至关重要。
