IP地址核心知识精要

一、IP地址基础

1. 定义：

   • 互联网设备的唯一标识（类似身份证）

   • 32位二进制，分4组（如 11000000.10101000.00001010.00001010 → 192.168.10.10）

   • 每组范围：0-255（8位二进制最大11111111=255，最小00000000=0）

2. 子网掩码作用：

   • 判断两个IP是否同网段（如 192.168.10.10 和 192.168.20.20）：

     • 掩码 255.255.0.0 → 同网段（前两组相同即可）

     • 掩码 255.255.255.0 → 不同网段（需前三组相同）

   • 网关地址：通常用网段首尾地址（如 192.168.10.1 或 192.168.10.254）

二、IP地址分类

特殊地址：

• 127.0.0.1：环回测试（本机）

• 169.254.x.x：DHCP失败时自动分配

• 网段首尾地址：网络号（如 192.168.10.0）和广播地址（如 192.168.10.255）不可用于主机

三、关键计算速查

1. 可用主机数公式：
   可用主机数=2(32−掩码位数)−2可用主机数=2(32−掩码位数)−2

   • 例：C类网段 /24 → 28−2=25428−2=254 台主机

2. 二进制转换技巧：

   • 十进制 → 二进制：

     128 64 32 16 8 4 2 1  ← 权重值
     107 → 64+32+8+2+1 = 1 (64) 1 (32) 0 (16) 1 (8) 0 (4) 1 (2) 1 (1) → 1101011

     二进制 → 十进制：

     1011011 → 1(64) + 0(32) + 1(16) + 1(8) + 0(4) + 1(2) + 1(1) = 91

          3.CIDR表示法：

四、实战案例解析

1. 判断同网段：

   • IP1: 172.16.10.10/16 和 IP2: 172.16.20.20/16 → 同网段（掩码要求前两组相同）

   • IP1: 192.168.1.5/24 和 IP2: 192.168.2.5/24 → 不同网段（需前三组相同）

2. 计算可用地址范围：

   • 网段 192.168.10.0/24：

     • 网络号：192.168.10.0

     • 广播地址：192.168.10.255

     • 可用主机：192.168.10.1 ~ 192.168.10.254

总结：

• 子网掩码是IP的"尺子"，决定网络范围

• 避开网段首尾地址（网络号/广播地址）

• 私有地址段（如 10.x.x.x, 192.168.x.x）可重复使用，需NAT转换访问公网